高分辨率CCD辐射探测器串扰校正

作者：周日峰; 胡小龙; 唐杰; 谢东洋; 刘瑜川; 安康

来源：原子能科学技术, 2021, 55(06): 1105-1113.

• 辐射探测器
• Gd_3Al_2Ga_3O_(12)闪烁体
• CCD图像传感器
• 探测器串扰校正

近年来出现的新型闪烁体与科学级CCD图像传感器耦合的高分辨辐射探测器,对提高Micro-CT等高分辨成像系统的空间分辨率、信噪比、图像质量等有重要意义,具有广泛的应用前景。但新型闪烁体如Gd_3Al_2Ga_3O_(12)等发光传输的各向同性特性,给μm尺寸的CCD像元带来了严重的串扰噪声,导致辐射探测器系统空间分辨率的实际值与理论值相差甚远。本文理论分析了高分辨率CCD辐射探测器串扰产生的物理机理,提出了利用蒙特卡罗EGSnrc仿真和Zemax光学仿真工具理论计算探测器系统像元间的串扰率函数(CTF),再以CTF为卷积核,通过Lucy-Richardson反卷积运算对实际投影数据进行串扰校正,用双丝型像质计进行验证实验。实验结果表明,本方法可有效校正探测器串扰噪声,对改善探测器系统的调制传递函数和提高空间分辨率等有明显的效果。

• 单位
  重庆大学; 机械传动国家重点实验室