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工业CT重建图像中边缘梯度效应引起的高频伪影

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清华大学学报（自然科学版） 2004年第12期44卷 1585-1587页

作者：王烈波刘以农康克军清华大学工程物理系北京100084

为研究伪影对大型工件内部密度锐变区域高对比度微小缺陷检测的影响,从一个简单的轴对称断层模型出发,计算了边缘梯度效应引起的通过物体内部不同材料交界面处的射束的投影偏差。并研究采样相位的影响,探讨了由此偏差引起的重建图像中... 详细信息

为研究伪影对大型工件内部密度锐变区域高对比度微小缺陷检测的影响,从一个简单的轴对称断层模型出发,计算了边缘梯度效应引起的通过物体内部不同材料交界面处的射束的投影偏差。并研究采样相位的影响,探讨了由此偏差引起的重建图像中的高频伪影的表现形式。计算结果表明,高频伪影具有相当的强度,且具有与缺陷相似的表现形式,从而影响工业CT的检测能力。结合点扩散过程,高频伪影强度的计算为评估工业CT边缘处的缺陷检测能力提供了理论依据。

关键词：工业CT 高频伪影边缘梯度效应密度锐变

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大型集装箱检测系统探测效率的MC模拟计算

清华大学学报（自然科学版） 2001年第6期41卷 11-14页

作者：石岩李君利刘以农清华大学工程物理系北京100084

为了研究各种不同能量和能谱分布的入射射线对于“大型集装箱辐射检测系统”成像质量的影响 ,通过采用Monte Carlo (MC)模拟方法 ,对该问题进行了计算求解。采用通用电子和光子模拟计算程序 EGS4,在保证足够的计算粒子数目的条件下 ,具... 详细信息

为了研究各种不同能量和能谱分布的入射射线对于“大型集装箱辐射检测系统”成像质量的影响 ,通过采用Monte Carlo (MC)模拟方法 ,对该问题进行了计算求解。采用通用电子和光子模拟计算程序 EGS4,在保证足够的计算粒子数目的条件下 ,具有较高的计算精度。对 0 .8Me V单能光子和最大能量分别为 2 ,3,7Me V连续谱情况 ,从透射深度、丝分辨率和对比度灵敏度 3个方面加以分析和比较 ,给出了这 3个指标的数值范围 ,从而得到能量和能谱分布对系统成像质量的影响。这表明

关键词：大型集装箱辐射检测系统 Monte Carlo方法 EGS4程序透射深度丝分辨率

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工业CT的散射研究

核电子学与探测技术 2005年第1期25卷 25-27,69页

作者：王烈波刘以农康克军清华大学工程物理系北京100084

X射线散射的存在严重影响了工业CT系统的性能,物体内部密度锐变区域的散射将可能引起重建图像严重的高频伪影,从而影响缺陷的检测,理论计算了不同材料交界面处的X射线散射引起的投影数据偏差的强度及分布,并通过MonteCarlo方法作了验证... 详细信息

X射线散射的存在严重影响了工业CT系统的性能,物体内部密度锐变区域的散射将可能引起重建图像严重的高频伪影,从而影响缺陷的检测,理论计算了不同材料交界面处的X射线散射引起的投影数据偏差的强度及分布,并通过MonteCarlo方法作了验证,在此基础上,简单分析了散射引起的伪影的表现形式。

关键词：伪影体内影响 X射线研究验证分析散射交界面 Carlo方法

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利用随机拓扑方法分析系统级高功率微波效应

强激光与粒子束 2015年第10期27卷 221-224页

作者：李鑫孟萃刘以农粒子技术与辐射成像教育部重点实验室(清华大学) 北京100084 清华大学工程物理系北京100084

为研究高功率微波与复杂系统的耦合问题,提出了随机拓扑方法。该方法是一种新的系统级电磁敏感度分析预测方法,它结合电磁拓扑理论和随机耦合模型理论,可对包含多个腔体的复杂系统的短波电磁耦合问题进行统计分析。介绍了随机拓扑方法... 详细信息

为研究高功率微波与复杂系统的耦合问题,提出了随机拓扑方法。该方法是一种新的系统级电磁敏感度分析预测方法,它结合电磁拓扑理论和随机耦合模型理论,可对包含多个腔体的复杂系统的短波电磁耦合问题进行统计分析。介绍了随机拓扑方法的理论基础,并利用计算机机箱搭建了双腔体和多腔体实验平台。使用该方法对目标位置处感应电压的统计分布进行了预测,并与其他方法得到的感应电压分布进行了比较,其结果基本一致,从而证明了该方法的可行性和准确性。

关键词：电磁拓扑随机耦合模型随机拓扑方法电磁敏感度统计电磁学

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高误码率下Turbo码交织器的恢复方法

电子与信息学报 2015年第8期37卷 1926-1930页

作者：任亚博张健刘以农请华大学工程物理系北京100084 中国工程物理研究院电子工程研究所绵阳621900

该文提出了一种针对高误码条件下Turbo码交织器的恢复方法,应用于码率为1/3的并行级联Turbo码。信道编码识别是非合作信号处理领域的重要内容,Turbo码交织器的恢复是其中的一个难点。现有的识别方法可以有效地处理无误码时的问题,而实... 详细信息

该文提出了一种针对高误码条件下Turbo码交织器的恢复方法,应用于码率为1/3的并行级联Turbo码。信道编码识别是非合作信号处理领域的重要内容,Turbo码交织器的恢复是其中的一个难点。现有的识别方法可以有效地处理无误码时的问题,而实际通信中Turbo码经常应用于信道质量较差的情况,此时误码率会较高,且码长较长,这些方法将失效。利用校验向量的特征,可将交织器的每个位置分离开来,单独求解,使得交织器中每个位置的恢复仅依赖于几个相关的位置,避免了误码累加效应,从而解决了在高误码率,长码长时的识别问题,其复杂度较低。在仿真结果中,对典型的长度达10000的随机交织器,接收序列10%误码率的情况下,实现了正确的恢复。

关键词： Turbo码交织器恢复

CT图像重建中旋转轴的不稳定对图像质量的影响

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清华大学学报（自然科学版） 2002年第8期42卷 997-1000页

作者：赵昊彤刘以农李荐民清华大学工程物理系北京100084

为了研究大型工业计算机断层成像 (CT)系统中由于旋转轴的不稳定导致的图像空间分辨率下降的程度 ,从而为确定机械定位精度提供依据 ,首先在理论上推导了基于“平行束投影”和“滤波反投影”算法下 ,旋转轴不稳定对 CT系统点扩展函数 (P... 详细信息

为了研究大型工业计算机断层成像 (CT)系统中由于旋转轴的不稳定导致的图像空间分辨率下降的程度 ,从而为确定机械定位精度提供依据 ,首先在理论上推导了基于“平行束投影”和“滤波反投影”算法下 ,旋转轴不稳定对 CT系统点扩展函数 (PSF)的影响 ,并给出了估计这种情况下空间分辨率的方法 ,然后利用 Mathematica4 .0数学计算软件给出了相应的计算机模拟图像。理论估算与计算机模拟图像符合得比较好 ,说明这种对旋转轴不稳定情况下空间分辨率的估计可以作为理论上的一种参考 ,估计结果同时也为大型工业 CT系统中确定转台轴线的径向偏移提供了理论依据。

关键词：计算机断层成像 CT 点扩展函数 PSF 空间分辨率

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SPECT 系统中局部触发方法的应用

核电子学与探测技术 1998年第1期18卷 57-59页

作者：李元景金永杰刘以农清华大学工程物理系

本文介绍了局部触发电路的设计，并将其应用于模块化环形探头ＳＰＥＣＴ系统（ＭｃＳＰＥＣＴ）中，对该方法的应用效果进行了测试。

关键词： SPECT 局部触发电路脑成像系统探测器

大型物体前向康普顿散射成像的若干模拟计算结果

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核电子学与探测技术 2002年第4期22卷 377-379,384页

作者：霍东来刘以农清华大学工程物理系北京100084

在现有的康普顿散射成像技术中 ,如何对大型物体进行成像的问题始终没有得到充分解决。曾提出利用小角度前向散射原理成像的方法 ,利用该方法进行了若干次模拟计算 ,并对结果进行了分析。

关键词：大型物体康普顿散射成像蒙特卡罗方法辐射成像原理小角度散射狭缝成像

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数字滤波幅度测量性能与采样频率的关系研究

核电子学与探测技术 2012年第9期32卷 1007-1011页

作者：邓晓邓智刘以农粒子技术与辐射成像教育部重点实验室(清华大学) 清华大学工程物理系北京100084

针对目前比较通用的核电子学数字信号处理电路结构,分析了数字滤波性能与模数转换器采样频率的关系。解析推导了数字滤波幅度测量性能与采样频率的定量关系,给出在一定采样频率下数字滤波所能获得的最佳信噪比和数字梯形滤波的噪声指数... 详细信息

针对目前比较通用的核电子学数字信号处理电路结构,分析了数字滤波性能与模数转换器采样频率的关系。解析推导了数字滤波幅度测量性能与采样频率的定量关系,给出在一定采样频率下数字滤波所能获得的最佳信噪比和数字梯形滤波的噪声指数。还通过数值仿真和基于数字示波器采样的幅度测量系统,对幅度测量误差与采样频率的关系进行了验证。实验测得的ORTEC 142AH电荷灵敏前放的噪声随采样频率的变化规律与理论分析基本一致,较好地验证了理论分析。该研究为核电子学中数字幅度测量的采样频率选择提供了理论依据。

关键词：核电子学数字滤波模数转换器噪声指数