实验测定DDA辐射探测器的空间分辨率与MTF

实验内容

采用双丝像质计测定分立辐射探测器（DDA）的基本空间分辨率与MTF（调制传递函数）。

实验器材

X射线机（焦点尺寸已知或测定，尽可能采用铍窗、钨靶、无预先滤波X射线源）、200μm像素（或其他尺寸像素）分立辐射探测器（DDA）和双丝像质计2只。

实验过程

（1）DDA校准（修正）对所使用的X射线机进行训机操作后，按制造商推荐方法对DDA的偏置、增益、坏像素进行校准（修正）。

（2）透照布置（图8-1）

1）双丝像质计直接放置在DDA辐射探测器上，一只平行于DDA像素行，另一只垂直于DDA像素行（平行于列），双丝像质计放置时，其金属丝应与DDA像素的行或列成2°～5°小角度，如图8-2所示。

2）DDA的像素行应平行于X射线机管头的轴线方向。

3）射线源到DDA的距离大于或等于1000mm，保证几何不清晰度很小。

图8-1 透照布置

图8-2 双丝像质计放置

（3）射线能量与曝光量

1）采用90kV（或220kV），无预滤波。

2）管电流选择应使无双丝像质计处的灰度值为有双丝像质计处的灰度值的80%（±5%）。

（4）透照图像 透照后，获得双丝像质计在DDA辐射探测器上平行于像素行和列两个方向的图像，如图8-2。用软件分别对图中两个方向双丝像质计影像中间60%区（图8-3上图虚线框区）测定灰度，获得丝对灰度分布曲线（图8-3下图）。

（5）基本空间分辨率测定

1）在图8-3的下图中，确定出下面两个丝对：

第一个深度（dip）大于20%的丝对，记其直径为D₁（图8-4中D7），深度记为R₁（图8-4中为28.3%）；(www.xing528.com)

第一个深度（dip）小于20%的丝对，记其直径为D₂（图8-4中D8），深度记为R₂（图8-4中为9.9%）。

2）按下式计算DDA的基本空间分辨率：

3）以两个方向中较差的值作为探测器系统的基本空间分辨率。

图8-3 测定图像举例

图8-4 测定图像举例

（6）MTF测定

1）确定图8-3下图图像各丝对的幅度最大值（记为I_max）和中间的幅度值（记为I_min）。

2）按下式计算各丝对的调制度值

各丝对的空间频率（Lp/mm）为（d为各丝对丝的直径，mm）

3）形成表8-1所示测定数据表，用该表数据在图8-5坐标系中画出DDA探测器（在该测定条件）的调制传递函数曲线。

表8-1 探测器MTF（调制传递函数）测定数据表

图8-5 探测器的调制传递函数曲线