PaxScan2520平板探测器X射线成像系统设计

    0 引言

    目前 X 射线数字成像技术飞速发展，出现了图像增强器技术、平板探测器技术、线扫描成像技术、计算机层析技术等，这些技术都具有可以实时成像的优点。其中平板探测器则是当今世界上第一个具有实时成像功能的非晶硅平板式探测器，它具有图像分辨率和灰度级都比较高的特点，可以满足多种无损检测的要求。本文在研究了 Paxscan2520 特点的基础上，开发了基于 Paxscan2520 平板探测器的 X射线实时成像系统。

    1 PaxScan2520 平板探测器的结构与工作原理

    平板探测器集成了一个大面积非晶硅传感器阵列和闪烁晶体屏。其结构示意图如图 1 所示。闪烁体屏将 X 射线光子转换成可见光，再通过非晶体面阵将可见光转换成电子，然后由读出电路将其电信转换成数字信号，最后把数字信号发送到计算机。

    2 基于 PaxScan2520 平板探测器的 X射线实时成像系统

    2． 1 成像系统硬件组成

    PaxScan2520 平板探测器是一种新型 X 射线数字成像装置，可以代替图像增强器和电视照相机。简单的系统组成如图 2 所示。

    该系统含射线源、PaxScan 2520 图像系统、计算机等主要组成部分。

    ( 1) PaxScan 2520 图像系统( 平板探测器、命令处理器、电源) : 接收照射工件之后的 X 射线信号，并将此信号转变为为数字信号，经预处理后，发送到计算机供用户使用。

    ( 2) 计算机: 接收图像信号，并实现显示、处理、保存等功能，同时控制 PaxScan 2520 图像系统的工作状态。

    2． 2 基于 VC + + 的成像系统软件设计

    由于 PaxScan 2520 平板只提供以太网接口，所以 PaxScan 2520 的全部功能只能以 socket 为基础的接口通讯来获取。PaxScan 2520 平板探测器的实时成像系统对实时的精度要求比较高，普通定时器是难以满足要求的。在此，可以利用 VC ++ 6． 0 作为开发工具，实现多媒体定时器来启动工作线程，根据平板探测器的帧率，实现数据采集并发送到主线程。具体说明如下:

    ( 1) 定义多媒体定时器参数

    UINT wTimerRes; / / 定义时间间隔

    UINT wAccuracy; / / 定义分辨率

    UINT TimerID; / / 定义定时器句柄

    ( 2) 通过多媒体定时器设备函数 timeGetDevice-Caps 获得本 PC 机的最大分辨率。

    wTimerRes = 3; / / 为时间间隔变量赋值

    TIMECAPS tc; / / 定义定时器分辨率结构

    If( timeGetDeviceCaps( ＆tc，sizeof( TIMECAPS) )= = TIMERR_NOERROR)

    {

    / / 分辨率的值不能超出系统的取值范围

    wAccuracy = min ( max ( tc． wPeriodMin，TIMER _ACCURACY) ，tc． wPeriodMax) ;