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第1章 X、γ数字辐射成像原理1

1.1 X、γ射线特性及其与物质的相互作用1

1.1.1 X、γ射线特性1

1.1.2 X、γ射线与物质相互作用的特点2

1.1.3 X、γ射线与物质相互作用的机制3

1.1.4 X、γ射线束的吸收7

1.2 X、γ辐射成像原理及发展概况8

1.2.1 X、γ辐射成像原理8

1.2.2 X、γ辐射成像技术的发展9

1.3 X、γDR系统的主要性能指标与基本关系式13

1.3.1 厚度反差灵敏度13

1.3.2 像质值或丝分辨率17

1.3.3 穿透本领18

1.3.4 最大检测剂量19

1.3.5 扫描速度与通过率20

参考文献20

第2章 钴-60集装箱检测系统的创新思路与设计理念21

2.1 集装箱检测系统的发展历程21

2.2 X射线集装箱检测系统现状分析25

2.2.1 加速器型集装箱检测系统性能25

2.2.2 X射线机型集装箱检测系统性能26

2.2.3 X射线集装箱检测系统优缺点分析27

2.3 钴-60集装箱检测系统的研发目标与创新思路31

2.3.1 钴-60集装箱检测系统的研发目标31

2.3.2 钴-60集装箱检测系统的创新思路32

2.4 钴-60集装箱检测系统的设计论证34

2.5 高扫描速度的可行性分析37

2.6 “小活度”钴-60集装箱检测系统设想39

2.7 钴-60集装箱检测系统的主要类型42

2.7.1 系统组成42

2.7.2 固定式钴-60集装箱检测系统44

2.7.3 移动式钴-60集装箱检测系统46

参考文献48

第3章 射线测量子系统50

3.1 钴-60探伤机射线源50

3.1.1 钴-60放射源50

3.1.2 钴-60探伤机51

3.1.3 使用钴-60探伤机的安全性53

3.2 钴-60γ射线阵列探测器57

3.2.1 集装箱检测阵列探测器发展历程57

3.2.2 高压充气阵列电离室的设计理念58

3.2.3 高压阵列电离室的结构与工艺62

3.2.4 高压阵列电离室的探测性能65

3.3 前置放大器与数据采集系统70

3.3.1 前置放大器的设计与研究70

3.3.2 数据采集系统的设计77

参考文献85

第4章 图像处理与显示87

4.1 集装箱检测图像的特点和处理要求88

4.1.1 检测图像的特点88

4.1.2 集装箱检测图像的处理要求89

4.2 图像数据预处理技术90

4.2.1 迭加法降噪90

4.2.2 几何校正91

4.2.3 灰度校正96

4.3 图像显示技术100

4.3.1 三级处理与显示模式101

4.3.2 比特窗技术103

4.3.3 漫游窗技术105

4.3.4 多视图对比显示与反屏显示106

4.3.5 可疑区的识别与标识106

4.4 图像处理技术107

4.4.1 去噪处理107

4.4.2 灰度变换108

4.4.3 锐化滤波110

4.4.4 直方图均衡化111

4.4.5 伪彩色增强111

4.4.6 边缘提取112

4.4.7 图像放缩113

4.4.8 图像旋转与对称变换117

参考文献119

第5章 钴-60集装箱检测系统的信息管理120

5.1 集装箱图像检查系统体系结构及检查流程120

5.1.1 港口及公路口岸钴-60集装箱检查站体系结构及检查流程120

5.1.2 铁路口岸钴-60货运列车检查站体系结构及检查流程124

5.2 集装箱图像检查系统的信息管理130

5.2.1 信息管理130

5.2.2 权限管理133

5.3 集装箱图像检查系统的实施技术134

5.3.1 软硬件平台134

5.3.2 应用软件设计及实施技术134

参考文 献139

第6章 集装箱检测系统的辐射安全140

6.1 辐射安全的基本知识140

6.1.1 辐射防护概念140

6.1.2 辐射防护中使用的物理量和单位141

6.2 钴-60集装箱检测系统辐射防护设计要求142

6.2.1 辐射防护的设计依据142

6.2.2 辐射防护的基本原则142

6.3 辐射源装置的安全性144

6.3.1 安全联锁与操作规程144

6.3.2 安全联锁系统145

6.3.3 其他安全保障146

6.4 辐射屏蔽与防护设计147

6.4.1 辐射屏蔽对象与辐射吸收规律147

6.4.2 辐射屏蔽的剂量计算与测量149

6.5 集装箱检测实验大厅比释动能率空间分布的计算机模拟150

6.5.1 蒙特卡罗方法151

6.5.2 条件概述与计算模型152

6.5.3 计算结果154

6.5.4 散射条件下的剂量分布特点156

6.6 辐射剂量监测159

参考文献160

第7章 固定式钴-60集装箱检测系统161

7.1 单双通道式集装箱检查站的组成161

7.1.1 单通道式集装箱检测系统的组成及功能162

7.1.2 双通道式集装箱检测系统的组成164

7.2 单双通道式集装箱检查站的检查流程164

7.3 马尾港钴60集装箱检查站166

7.3.1 马尾港集装箱检查站建筑布局166

7.3.2 马尾港集装箱检查站的设备配置168

7.3.3 马尾港集装箱检测系统的技术指标169

7.4 铁路货车在线检测系统特点与可行性分析172

7.4.1 铁路货车检测系统的需求特点与技术难关172

7.4.2 技术方案与可行性分析173

7.5 钴-60铁路货车检测系统的总体设计176

7.5.1 检测对象与检测要求176

7.5.2 设备组成与功能规划176

7.5.3 系统布局设计178

7.5.4 检测流程设计178

7.5.5 千兆网络规划178

7.5.6 射线源与探测器布局设计179

7.6 铁路货车检测系统的关键技术181

7.6.1 信号处理与数据采集系统181

7.6.2 车速测量与车厢分离186

7.6.3 振动对辐射测量系统的影响188

7.6.4 信息处理与组织189

7.7 铁路货车检测系统的性能与图像实例192

参考文献194

第8章 移动式钴-60集装箱检测系统195

8.1 双车车载式钴-60集装箱检测系统195

8.1.1 双车车载式检测系统的设计195

8.1.2 双车车载式钴60集装箱检测系统的构成198

8.1.3 系统规模及运行方式201

8.1.4 双车车载式钴-60集装箱检测系统性能204

8.2 单车车载式钴-60集装箱检测系统204

8.2.1 总体设计204

8.2.2 检测流程208

8.2.3 单车车载式钴-60检测系统性能209

8.3 组合移动式钴-60集装箱检查系统210

8.3.1 基本构思与总体设计210

8.3.2 组合移动式系统构成与检测流程215

8.3.3 组合移动式检查站的建造及性能218

参考文献222

第9章 钴-60集装箱检测技术展望223

9.1 钴-60集装箱检测技术路线总结223

9.2 钴-60背散射检测技术226

9.2.1 背散射特性与物性鉴别226

9.2.2 钴-60背散射检测技术229

9.3 钴-60CT检测系统233

9.3.1 集装箱CT检测设想233

9.3.2 钴-60CT检测装置233

9.3.3 螺旋CT检测方案235

9.4 多投影三维成像检测系统236

9.4.1 多投影三维成像技术236

9.4.2 一种三投影集装箱检测系统方案237

9.4.3 多投影-CT组合成像检测系统238

9.5 在工业、国防等方面的应用239

参考文献240