X-Ray拍照误差分析
射线照相质量的影响因素
射线照相质量的影响因素3.1射线照相灵敏度3.1.1 射线照相灵敏度评价射线照相最重要的指标是射线照相灵敏度。
所谓射线照相灵敏度,从定量方面来说,是指在射线底片上可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸,从定性方面来说,是指发现和识别细小影象的难易程度。
灵敏度有绝对与相对之分,在射线照相底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小缺陷尺寸称为绝对灵敏度。
此最小缺陷尺寸与射线透照厚度百分比称为相对灵敏度。
象质计作为底片影像质量的监测工具,由此得到的灵敏度称为象质计灵敏度。
需要注意的是,底片显示的象质计最小金属丝直径(或孔径、槽深),并不等于工件中所能发现的最小缺陷尺寸。
即象质计灵敏度并不等于自然缺陷灵敏度。
但象质计灵敏度越高,则表示底片影象的质量水平越高,因而也能间接地定性反映出射线照相对最小自然缺陷检出能力。
对裂纹类方向性很强的平面状缺陷来说,即使透照底片影像质量很高,黑度、灵敏度、不清晰度均能符合标准要求,有时也有难于检出甚至检不出的情况。
这是由于射线透照方向与此类缺陷的平面有一定夹角而造成厚度差减小,以至对比度降低的缘故。
要提高对此类缺陷的检出灵敏度,必须很好考虑透照方向及其它有助于提高缺陷显示清晰度和对比度的措施(如选用适当的胶片、增感屏、透照方式、几何布置、曝光条件及暗室处理等)。
JB4730标准中规定采用金属丝透度计相对灵敏度 %100T d S Amin⨯=(3.1) 式中:S —相对灵敏度百分数d min —底片上可识别的最小线径 T Δ—透照厚度JB4730标准中规定的射线照相灵敏度,是用底片上可以识别的最细金属丝直径或线编号表示影象质量。
在给定工件厚度时,底片可识别的金属丝直径越小,象质指数越大,表示达到的象质水平越高,此时可识别最细金属丝直径d或其min就称为象质计的绝对灵敏度。
对应的最大象质计指数Zmax3.1.2 射线照相灵敏度的影响因素射线照相灵敏度是射线底片对比度(小缺陷或细节与其周围背景的黑度差),不清晰度(影象轮廓边缘黑度过渡区的宽度),颗粒度(影象黑度的不均匀程度)三大要素的综合结果。
X射线安检系统中像素信号不一致性校正
X射线安检系统中像素信号不一致性校正第29卷第1期2006年3月电子器件chiI精eJournalⅨElectronDevicesV01.29No.1Mar.2006InconsistencyCorrectionofPixelSignalinX-RaySecurityInspectionSystemDAY ah,ZHUWei,SHIXiao-jUTI,DUGuo-liang(DepartmentofElvctronies,SotMhe.astUniversity,Nanjing210096.China) Abstract.TheinconsistencycorrectionofpixelsignalisoneimportantmethodtOachievehig hqualityim-age.Analyzedthecauseofinconsistencyofpixelsignalsystematically,correctionforpixelsi gnalwithsoftwareaccompanyingwithhardwareisapplied.Aftercorrectionthehorizontalstriationsar eelinatedandtheimageisuniformandclear.ThecorrectiontechniquesprovetObeefficientandeasilya chievableinpractice.Keywords.detectorarray;pixelsignal;inconsistency;correctionEEAoC:7450X射线安检系统中像素信号不一致性校正达炎,朱为,史小军,堵国梁(东南大学电子工程系.南京210096)摘要:对像素信号不一致性进行校正是x射线安检系统中获得良好图像质量的重要保障之一.从系统角度分析像素信号不一致性产生的原因.提出硬件校正辅助软件校正的方法并进行了相应的实验.实验结果表明.经过软硬件校正后的图像清晰均匀.水平条纹基本消失.这种校正方法在X射线安检系统中是有效的.可以在工程实践中推广使用.关键词:阵列探测器f像素信号l不一致性l校正中固分类号:0766.3文献标识码:A文章编号:1005-9490(2006)01-0149-03利用X射线技术的X射线安检系统已经成为海关,机场,铁路及公路等交通运输出入口处安全检查的必备设备.安检系统的成像质量直接影响到检测效果,成像不清晰将带来重大的安全隐患.针对像素信号不一致性引起水平条纹的根本原因,本文介绍采用软件校正和硬件校正相结合的方法来消除水平条纹,提高成像清晰度.1安检系统的结构及成像原理安检系统结构见图l.其主要结构由X射线源,阵列探测器,前置放大电路,后置放大电路,信号采集电路,计算机显示等六个部分组成.掇嗣罄元】前放电路1探捌器元n前放电图1安检系统框图安检系统中一般采用轫致辐射源(直线加速器)作为X射线源.工作电压为140kV的X射线发生器发射出圆锥形x射线束,该射线束经过准直器调整为6O.的扇行平面射线柬后照射到探测器上.阵列探测器中的探测器元是一种闪烁体探测器,它是通过电离辐射刺激晶体发光而工作的.闪烁体探测收稿日期:2005-07-04作者筒介:达炎(198l-),女,硕士研究生,主要从事电路与系统设计,dayandouhle~163.coin;朱为.男.副教授.硕士生导师.主要从事电路与系统设计,史小军.男.教授.硕士生导师.主要从事电路与系统设计l 堵国粱.男.副教授,硕士生导师.主要从事电路与系统设计.150电子器件第29卷器由闪烁体,光电倍增管和电子学测试仪器三部分组成.闪烁体和光电倍增管构成了闪烁体探测器的探头部分,它在很大程度上决定了闪烁体探测器性能的好坏.闪烁体可以是有机物或无机物,在研究过程中我们选用无机物CsI(T1)作为其闪烁体.X射线束进入闪烁体物质,刺激其发光产生可见光子.光电倍增管将光子能量转化为电流信号.前置放大电路采用高阻V变化技术将各探测器元的输出微弱的电流信号转化为较大的电压信号.后置放大电路继续放大电压信号,最后采集电路将这些模拟信号转化为数字信号,并传送给计算机进行软件处理.各探测器元的输出信号反映了所在位置X射线的辐射强度,它与射线到达该处所经路径上的物体有关.因此,阵列探测器的输出信号反映了当时射线柬穿过物体中物质的分布状况.通过计算机软件实时处理后,在屏幕上将显示为一条像素线,借助于拖动装置使物体匀速通过射线束,计算机顺序地把一条条像素线显示出来,构成一幅二维扫描图像.2引起像素信号不一致性的因素像素信号的不一致性主要由以下几个方面因素造成;(1)X射线束空间分布的不一致性直线加速器X射线源具有辐射能量高,穿透力强和安全性高的特点.但是它产生的X射线扇行束流的空间分布是不均匀的,一般扇面中间强度高,两边强度低.这种空间上分布的不均匀,造成探测器所处的辐射背景不同.为了使照射面内辐射水平差异不至太大,在工程实践中通常限定照射面的张角不能超过=t=30..即使如此,照射面的辐射水平也不一样,而且X射线在透射客体时会发生能谱硬化I-1]现象,所以X射线束空间分布必定存在不一致性.(2)探测器元的不一致性[2阵列探测器一般由数百乃至上千个探测器元组成,二维扫描图像中每个像素的灰度值就是通过不同的探测器元在不同的时刻获得的.探测器元中闪烁体csI(T1)是铊激活的碘化铯闪烁晶体,它的性能与闪烁体内激活剂(T1)的含量,分布及晶体的透明度有关,这就造成了探测器元闪烁体的不一致.光电倍增管由光敏阴极和倍增系统组成.光敏阴极将闪烁体内产生的荧光光子转化为光电子.倍增系统在电场作用下通过联极的次级发射,将来自光阴极的光电子数目成倍地增加.由于这两次转化效率的不同,造成光电倍增管的不一致性.(3)各探测器元与射线源相对位置的不一致性各探测器元与射线源相对位置的不一致性包括距离和角度两个方面.由于安装和加工的误差,这种不一致性不可避免.探测器和放射源位置的不一致性会导致入射到各探测器元辐射强度的不一致性.(4)放大电路的不一致性每个探测器元都有自己独立的前放电路和共用的后放电路,而构成电路的电子器件在工作时性能会有差异.所以即使入射辐度一样,穿透的物体一样,系统的各路输出也不可能完全一样.系统像素信号的不一致性会导致扫描图像出现水平条纹,影响检测效果.3校正的原理和实现3.1软件校正为了减小安检系统中诸多不一致性对扫描图像质量的影响,可以使用软件法校正,它应用简单方便,一定程度上能减小扫描图像出现的水平条纹.理想情况下每个探测器元的响应度与射线照射到探测器焦平面上的辐射功率有关,且呈线性.探测器响应方程为[3-i:Vi=Ri×+i(1)其中:为射线照到探测器焦平面上的辐射功率,Ri为探测器响应度,i为无射线照射时探测器输出的零点信号,Vt为此探测器的输出信号.各个探测器元的R;和t的不同造成了探测器响应的不一致,也就导致了像素信号的不一致.像素信号不一致性的本质是探测器响应曲线的斜率和截距不同,对系统来说就是增益与零点的不同,为此必须对零点校正和对增益归一化.零点信号是叠加在信号之上的,因此在校正时,应该先从输出信号中将其扣除,这就是零点校正.对增益归一化就是各路探测器元在输入信号相同的情况下,把各路扣除零点后的输出信号归一化为统一的输出信号.软件校正的具体算法如下:(1)生成增益归一化的零点数据和校正参数在无射线照射时,测量探测器的输出,即零点数据;[1]~V o;[,z](其中,z为图像高度,也就是探测器元的数目).然后在没有物体的情况下,让射线照射探测器,测量空载数据Vj[1]~Vi[],然后得到:]===簧其中:,;为各探测器元空载数据和零点数据的均值,司为第,z点的校正参数.第1期达炎,朱为等:X射线安检系统中像素信号不一致性校正151 (2)进行像素灰度校正校正方程为:Il1Trr1[71];;(3)意LJ其中:Vr[,z]和[,z]分别为校正前后第竹点探测器的输出信号.对原始图像的每个像素逐列校正,即可消除像素信号的线性不一致性,改善图像质量.3.2硬件校正即使X射线分布一致,射线行径路径上的物体完全一样,经过软件校正后的扫描图像还会是不均匀的.因为每个探测器元像素信号的动态范围(空载数据减去零点数据)是不一样的,那么经过衰减后的探测器元的输出就不一样,用软件校正无法消除这些固有的差异.为了获得更好的图像效果,必须进行硬件校正.而且软件校正是在计算机中进行的,需要消耗一定的机时,这对实时显示扫描图像提出更高要求,而硬件校正无需消耗机时.图2是在东影公司E~5030型单能量X射线安检系统设备上进行实验时采用硬件校正的系统框图.EI-5030系统中采用工作电压为140kV的X射线发生器和单能量CsI(T1)晶体探测器.为了使每个探测器元所对应的动态范围一致,在原有的电路基础上增加零点控制和增益控制电路.图像数据图2采用硬件校正的系统框图零点控制采用加法电路,增益控制采用程控增益电路.每个探测器元分别对应一个零点修正值和一个增益修正值,这些修正值存储在FLASH芯片内.由FPGA产生地址信号和控制信号,读取各探测器元相对应的修正值,由增益控制电路,零点控制电路和放大电路对原有探测器输出进行校正.然后进行A/D转化,输出数字信号由FPGA处理后,输出图像数据到计算机.硬件校正的基本步骤; (1)零点修正值的设定在无X射线照射时,先设定探测器零点数据为^,增益为1,然后采集实际的零点数据.假设采集到的第点零点数据为,z,那么第,z点的零点修正f一一lt.(2)增益修正值的设定'先设定探测器增益为1,零点数据为步骤(1)中得到的零点修正值,在没有物体的情况下,射线照射探测器,获得空载数据.假设第,z点的空载数据为In],用A/D芯片的满量程输出数据除以[,z],得到的值就为第,z点的增益修正值.(3)采集数据进行传输在采集像素信号时,根据各探测器元点号从FLASH中读取其相应的零点和满度修正值,实时校正像素信号.像素信号由FPGA处理后,传送给计算机.在X射线安检系统中,要求数据实时采集,而探测器元数目较大,所以设计中分配给每个探测器元的采集时间大约只有7s.对放大电路而言,何时对每个探测器元进行零点和增益修正以及每次校正修正值大小的确定是最难解决的问题,在实践中需要对FPGA输出的控制信号进行反复优化.4校正效果与结论图3,图4和图5都是在EI一5030安检系统设备实验得到的扫描图像.图3是未经任何校正的扫描图像,其中出现严重的水平条纹,导致图像整体偏暗,几乎无法看清射线束照射物体后的成像细节.图4是在图3的基础上采用3.2中式(2),(3)进行软件校正后得到的扫描图像,水平条纹基本被消除,但是图像整体还是不够均匀.图5是采用含硬件校正电路的采集电路获得的数据,并进行软件校正后得到的扫描图像.对比图3,图4和图5不难发现,采用硬件校正辅助软件校正之后,水平条纹基本消失,图像更加清晰均匀.因此在X射线安检系统中,采用上述软件和硬件相结合的校正方法是有效并切实可行的,可以在以后的工程实践中推广使用.薹图3未经任何图4软件校正图5软件和硬件校正的扫之后的扫校正后的扫描图像描图像描图像参考文献:[1]刘恩承.x射线遗槐ICT中能谱硬化的校正研究[J].CT理论与应用研究.1999.1(8);32-35.[2]RJ奥赛夫.棱辐射探测器人门[Ⅳ口.北京t科学出版社.1980.4.[3]安继刚等.钻-60数字辐射成像集装箱检测系统[M].北京t清华大学出版社.2004.4.[43康克军.刘胤兵.陈志强.集装箱检查系统中的阵列探测器校正[J].清华大学.2002.42(5)l573—575.。
XRay拍照误差分析 ppt课件
XRay拍照误差分析
2.原因分析
2.3 X-Ray成像的特点二
➢ 样品位置离X射线源越近,被投影的图像就会变得越大; ➢ 样品位置离X射线源越远,被投影的图像就会变得越小。
XRay拍照误差分析
2.原因分析
2.3 被拍摄物体特点
音圈和磁路不在同一平面上,且
切片
振膜朝上
振膜朝下
A
B
XRay拍照误差分析
3. 成像误差分析
3.1 图像比较 HP3,1647三种状态下照片比较
切片
振膜朝上
C
振膜朝下
D
XRay拍照误差分析
3.成像误差分析
3.2 数据分析
三种状态下测量的磁间隙值,单位:um ;
切片
A
振膜朝上
振膜朝下
切片
B
振膜朝上
振膜朝下
切片
C
振膜朝上
振膜朝下
XRay拍照误差分析
X-Ray拍照误差分析
XRay拍照误差分析
目录
1.背景介绍 2.原因分析 3.成像误差分析 4. 减小误差的措施 5.结论
XRay拍照误差分析
1. 背景介绍
1. 用X-Ray设备拍照,检测音圈与磁路同心度时,发现振膜朝上与 振膜朝下拍摄的照片有差异
2. 振膜朝上拍摄的时,看到音圈向内部收缩;振膜朝下拍摄时,看到 音圈向外扩张,而且可以看到华司的边缘。如下图所示
XRay拍照误差分析
成像检测器 载物台 X射线管
2.原因分析
2.2X-Ray成像的特点一
➢ 对同一密度的物体:薄的部位X 射线透过多,图像上的颜色比 较亮;厚的部位X射线的透过 少,图像的颜色比较暗。
X荧光分析检测误差研究
(5)
(6)
(3)厚层样品的公式。由于 pX= ∞,因此指数项 → 0,即:
(7)
当采用与标准样品进行对比的测量方法时:
(8)
如果标准样品与待测样品基体成分相同时,就可以
根据上式求出待测样品含量。
(4)薄层样品的公式。如果样品的质量密度 ρX
很小,(u0+ux)ρX≤1,即:
IK = K × I0 ×CA × ρ × x
(1)
式中:EX 为特征 X 射线的能量;R 为里德伯常数, 等于 1.09737×107m-1;H 为普朗克常量,等于 6.6262× 1034m·s;C 为 光 在 真 空 中 的 速 度, 等 于 3.0×108m/s; Z 表示受激原子的原子序数;n1、n2 分别为壳层电子跃 迁前后所处壳层的主量子数。(n1、n2 均为正整数); αn 为与壳层电子数目有关的正数。对于 K 壳层,上式中 αn=1,n1=1,n2=2;对于 L 壳层,αn=3.5,n1=2,n2=3。
中图分类号:O657.34
文献标志码:A
文章编号:2096-2789(2019)14-0027-03
1 X 荧光分析原理 1.1 X 荧光定性分析的原理
当原子处在基态的时候,如果受到外界的高能 X 射 线(或 γ 射线)照射,原子将会与 X(或 γ 射线)射 线发生相互作用,使得原子的内层电子获得外界照射 射线的能量。如果该内层电子接收的能量比它的束缚能 要大,就会使得该内层电子受到激发,从而脱离电子轨 道的束缚成为自由电子,形成空穴。原子处于激发态, 随后该空穴将马上被较外层电子填充。内层电子的能量 比 较 外 层 电 子 的 能 量 低 得 多, 在 填 充 的 过 程 中, 多 出 来的能量就会以 X 射线的形式辐射出来。对于一个给 定的元素放出的 X 射线的能量是一个特定的值,此 X 射 线 就 叫 作 特 征 X 射 线。 如:Fe 的 Kα=6.403、Cu 的 Kα=8.407。由莫塞莱定律可知,特征 X 射线的能量和原 子序数、电子跃迁时的壳层有着特定的数学关系:
X-ray诊断常见异常原因分析
X线片常见异常原因分析X线片太黑1. 千伏或毫安秒太大引起的曝光过度2. 显影液中放置时间太长或显影液温度过高引起的显影过度3. 检查部位测量过厚而引起的曝光过度4. 机器(直尺和定时器)不符合标准5. 使用滤线栅后没有调整射线源与胶片之间距离X线片太亮1. 千伏或毫安秒不够引起的曝光不足2. 使用滤线栅而没增加曝光量3. 显影液温度过低、显影时间减少或显影液被稀释导致的显影不足4. X线管故障5. 屏片组合错误(增感屏和所用X线胶片不匹配)6. 机器中定时器不符合标准7. 入射的线电压下降8. 装入两张X线胶片X线片对比度差1. 千伏太大2. 意外X线曝光3. 暗室中光源泄漏4. 储片环境太热或太湿5. 化学制剂使用时间太长、温度过高或显影时间过长引起的化学灰雾6. 胶片过期7. 高千伏时未使用滤线栅8. 两次曝光9. 暗室中安全灯功率过大10. 滤线栅不正确细节缺失1. 动物机体至胶片距离增加2. 屏片组合不牢造成影像位移3. 被检物体移动造成影像位移4. X线管移动造成影像位移5. X线中心未对准胶片中心造成影像变形6. 两次曝光X线片变黄1. 洗片前定影剂溅污在胶片上2. 定影不充分3. 定影过程中胶片粘连一起冲洗不完全导致残留的定影剂氧化成黄色粉末破坏X线影像X线片中出现网格线1. 了在焦点范围之外2. 滤线栅未对准X线中心束3. 滤线栅颠倒4. 滤线栅受损5. 胶片卡在自动洗片机中使X线片中出现滚轴印X线片密度不均1. 原射线束未对准2. 滤线器托盘与原X线束未对准3. 片盒与滤线器托盘未对牢4. 片盒中漏光5. 靶极受损(正极有凹痕)6. 屏片连接不均(两个压锁只锁上一个)污点(局限性)1. 胶片卷曲或折叠2. 洗片时两张片子粘贴在一起3. 静电4. 洗片前显影剂滴在胶片上5. 装片或卸片时由于手上有显影剂使X线片中出现指印X线片中出现亮区(局限性白色印记)1. 片盒中有毛发2. 胶片上感光乳剂中有划痕3. 荧光屏表面有划痕4. 片盒或工作台上有造影剂5. 洗片过程中胶片上有气泡6. 人工洗片时胶片与洗片桶粘在一起7. 受污染的手持片时造成的指印。
高速摄影影片数据的误差源及其处理方法(一)
高速摄影影片数据的误差源及其处理方法(一)高速摄影是一种利用高帧率相机捕捉高速运动物体的技术,通过将瞬间的动作变成连续的图像,以便更好地研究和观察。
然而,高速摄影影片数据中可能存在一些误差源,这些误差可能会影响我们对物体运动的准确理解。
因此,在进行高速摄影研究时,我们需要了解误差的来源,并采取相应的处理方法。
首先,高速摄影影片数据中的误差源之一是感光元件的响应时间。
在高速摄影中,使用的相机需要有足够的快速响应时间,以捕捉瞬间的运动。
然而,不同的相机可能具有不同的响应时间,这可能会导致数据的误差。
为了解决这个问题,我们可以通过选择响应时间较快的相机来减小误差,并确保其与实际物体的运动相匹配。
其次,高速摄影影片数据中的误差源还包括光源的稳定性。
在捕捉高速运动物体时,我们通常使用外部光源来提供足够的光线。
然而,光源的稳定性可能会受到环境因素的影响,如温度变化、电力波动等,这可能导致数据的误差。
为了解决这个问题,我们可以通过使用稳定性较好的光源,并采取适当的措施,如保持恒定的温度、使用稳定的电源等,来减小误差。
第三,高速摄影影片数据中的误差源还包括校准问题。
在进行高速摄影实验时,我们通常需要对相机进行校准,以确保其测量结果的准确性。
然而,由于不同的相机可能存在一些偏差,如畸变、色差等,这可能导致数据的误差。
为了解决这个问题,我们可以通过使用校准板或标准器件对相机进行校准,并使用图像处理软件进行后期校正,以减小误差。
此外,高速摄影影片数据中的误差源还可能包括运动模糊和图像噪声等。
运动模糊是由于物体运动过快而导致图像模糊的现象,而图像噪声是由于相机感光元件产生的随机信号而引起的。
为了减小运动模糊,我们可以使用更快的快门速度和适当的曝光时间来提高图像的清晰度。
而对于图像噪声,我们可以采取降噪算法进行后期处理,以减小噪声对数据的影响。
综上所述,高速摄影影片数据中的误差源包括感光元件响应时间、光源稳定性、校准问题、运动模糊和图像噪声等。
光线法求解相机误差
光线法是一种测量方法,可以用于确定目标点的位置。
在摄影领域,它可以被用来解决相机误差的问题。
一般来说,相机在拍摄时会产生一些误差,例如镜头畸变、光线干扰等。
这些误差可能会导致拍摄出的图像与实际场景存在偏差,从而影响图像的质量和精度。
而光线法可以通过对拍摄图像中的光线轨迹进行分析,推断出目标点的位置,从而对相机误差进行修正。
具体来说,光线法可以通过对拍摄图像中的光线路径进行建模和分析,得出目标点的空间坐标。
然后,利用这些坐标信息,可以对相机的内参和外参进行标定和校准,从而消除相机误差,提高拍摄的精度和质量。
在实际应用中,光线法可以通过专业的相机标定工具来实现。
这些工具可以通过拍摄不同角度和距离的标定板或其它标定物体,获取足够的数据来建立光线路径的模型,并计算出相机的内外参数。
通过这些参数的调整,可以使得拍摄出的图像更加清晰、准确。
总之,光线法是一种有效的摄影测量方法,可以用于解决相机误差问题。
通过这种方法,可以使得拍摄出的图像更加接近实际场景,提高图像的质量和精度。
影响X荧光光谱仪测量准确度的几个因素
影响X荧光光谱仪测量准确度的几个因数摘要X荧光光谱仪是电子产品中有害物质检测的重要仪器,影响X荧光光谱仪测量准确度的因素很多,分析判断更复杂。
为了准确、系统地了解其中的主要因数,本文对影响测量准确度的主要因素如:制作工作曲线的样品、工作曲线的偏移、工作曲线的适用范围、样品的形态、样品大小、非均质样品、样品表面、干扰元素等及相应的解决办法进行了探讨,并提出了一些行之有效的建议。
关键词:影响因数 X荧光准确度The factors of the affecting accuracy by X-ray fluorescence spectrometer 1引言X荧光光谱仪的样品制备简单,能够非破坏性地快速进行多元素分析,可以迅速筛查多种类样品基质如固体、泥浆、粉末、糊状物、薄膜、空气过滤物以及其他很多基质样品中的未知成分,已成为电子行业有害物质初步筛选普遍采用的检测方法[1-3]。
分析影响X荧光光谱仪测量结果的因素,正确使用X荧光光谱仪,直接影响到对电子产品中有害物质的准确控制。
2、影响X荧光光谱仪测量准确度的因数影响X荧光光谱仪测量准确度的因数有仪器本身性能、工作曲线、测试样品、测试方法等方面。
其中仪器本身性能是由所购买仪器的硬件设施决定,购买仪器时就已决定,测试方法与仪器的工作原理有关,目前普遍采用相对测量法,工作曲线、测试样品对测量结果影响非常大,并且可以通过简单处理就可以大幅提高测量准确度,所以本文将重点分析制作工作曲线的样品、工作曲线的偏移、工作曲线的适用范围、样品的形态、样品大小、非均质样品、样品表面、干扰元素等影响因素,并介绍了简单常见的处理方法。
2.1工作曲线的影响工作曲线简单说来就是元素的X射线强度与样品中所含元素的质量百分含量的关系曲线,通过工作曲线将测量得到的特征X射线强度转换为浓度,因此工作曲线对测量结果影响非常大[4]。
它除了与待测元素的浓度、待测元素、仪器校正因子、元素间吸收增强效应校正值有关,还与制作工作曲线的标准样品、工作曲线是否偏移、工作曲线的适用范围等有关。
X-Ray拍照误差分析
右 L1
164 191
82 257 285 126 227 190 126 206 190 126
L2 194 164 219 166 190 253 196 158 221 195 190 190
注:L1表示音圈与边磁铁之间的间隙; L2表示音圈与中心磁铁之间的间隙。
A
11
3. 成像误差分析
3.2 数据分析
A
6
2.原因分析
2.3 X-Ray成像的特点二
➢ 样品位置离X射线源越近,被投影的图像就会变得越大; ➢ 样品位置离X射线源越远,被投影的图像就会变得越小。
A
7
2.原因分析
2.3 被拍摄物体特点
音圈和磁路不在同一平面上,且
都有高度h1,h2;
h1
振膜面朝上放置,磁路相对于音 圈距离X射线源的位置较近,拍 到的图像呈现音圈内缩
A
12
4.减小误差的措施
➢ 由于受到X-Ray设备自身原因的限制,拍照时产生的误差不可能 完全消除,但可以通过变换拍照位置减小误差。
➢ 当观察某个局部时可以把要检测的部位放到屏幕中心,此时X射 线以近似平行的光线穿过物体,这种模式下产生的误差最小。
A
13
5. 结 论
➢ 在用X-Ray 拍照时无论是振膜面朝上还是盆架面朝上都存在误差; ➢ 振膜朝上拍摄时测得磁间隙误差较小; ➢ 如需清晰的观察某个部位时,需要把被检测的部位放到屏幕中心位置;
A
14
20
46
左
δL1
δL2
46
34
63
91
61
57
156
69
4
31
18
33
23
影像仪成像误差分析
影像仪成像误差分析摄像机所产⽣的误差主要由它的光学成像镜头,CCD器件本⾝的成像质量、以及图像采集装置(含图像采集卡等)共同产⽣,⼀般分为光学误差、机械误差、电学误差等。
其中电学误差有CCD器件所固有;机械误差则产⽣于测量仪制造和装配过程中,通过提⾼制造装配质量可以有效地减⼩该项误差。
光学误差主要存在于成像光路和器件所带来的失真或畸变。
由于摄像机的制造和⼯艺等原因,如⼊射光线在通过各个透镜时的折射误差和CCD点阵位置误差等,光学系统存在着⾮线性的⼏何失真,使得⽬标像点与理论像点之间存在多种类型的⼏何畸变。
径向畸变:径向畸变主要是由于CCD镜头形状存在的缺陷引起的,是关于摄像机镜头的主光轴对称。
偏⼼畸变:偏⼼畸变主要是由光学系统光⼼与⼏何中⼼不⼀致造成的,即各透镜的光轴中⼼不能严格共线。
薄棱镜畸变:薄棱镜畸变是由于镜头设计、制造缺陷和加⼯安装的误差造成的,这类畸变相当于在光学系统中附加了⼀个薄棱镜,不仅会引起径向偏差,⽽且引起切向偏差。
上述的三种畸变都存在于光学拍摄的图像中,图像的⾮线性畸变主要是这三种畸变的叠加,因此可以建⽴图像坐标系中的⾮线性畸变模型。
基于计算机视觉检测技术的影像测量具有⾮接触、实时性好、实施简易等优点,正成为⼀种提⾼⽣产率和保证产品质量的重要关键技术,具有⼴阔的应⽤前景。
研究影响测量中光学成像过程中存在的误差及消除⽅法,并对CCD摄像机镜头畸变误差进⾏了分析和标定研究,利⽤标准标定⽚上的三点的实际像素坐标以及理想像素坐标,计算出畸变系数,计算出了畸变的⼤⼩以及其分布。
结果表明镜头畸变径向畸变较⼤,切向畸变和薄棱镜畸变较⼩,且图像中⼼区域畸变很⼩,边缘畸变增⼤。
在精密测量中需要考虑到光学成像畸变的影响,并对所测得的图像进⾏必要的校正。
测试分析之拍照分析:X-ray
测试分析之拍照分析:X-ray
X-ray
通过高能量撞击金属靶材激发出的x-ray具有穿透特性,借此特性观察肉眼及OM无法观察之样品内部,样品内部因结构密度的不同,造成黑白灰阶的对比,以此观察目标物。
X光射线是利用炽热灯丝在电场下释出电子,电子加速后撞击在阳极的靶上,损失的动能会以光子形式放出,形成X-ray 及产生一连续能量分佈的能谱,是一具有短波长但高电磁辐射线,部份波长与γ射线重叠。
应用范围
▪封装样品内部检测,打线异常,孔洞,裂痕…等等
▪ IC连接PCB板锡球空焊现象
▪ PCB上个元件观察,如电感线圈
▪各式样品正面,侧面,倾斜角度观察
▪各式样品量测,如晶片高度,晶片长宽
案例分享
▪ Wire&pad burn out
▪ 1ST and 2nd bond lift
▪打线观察
▪ Bump 接合处观察
▪手机内部元件观察
▪电容裂痕
▪电感正侧面观察
▪ L/F 桥接
▪侧面结构高度量测(左图) & 正面Die size量测(右图)。
光线法求解相机误差
光线法求解相机误差相机误差是指在图像采集和处理过程中,由于光线的折射、散射等因素引起的图像质量损失。
准确求解相机误差是计算机视觉和摄影测量领域中的重要课题之一。
本文将介绍利用光线法来求解相机误差的方法和步骤。
一、相机误差的类型相机误差主要包括畸变、像平面的旋转、非线性等。
畸变是指图像中的直线实际上是弯曲的,像平面的旋转是指实际拍摄的场景比较倾斜,而非线性是指相机对场景的投影并非是线性的。
二、光线法求解相机误差的原理光线法是一种基于像素点的计算方法,通过寻找不同像素点在不同图像中的对应关系,进而得到相机误差的拟合参数。
其基本原理是通过摄像机采集的图像中的某一个像素点在三维世界坐标系中的相对位置,计算出相机的投影矩阵并进一步求解相机的内参和外参。
通过这个过程,我们可以得到相机的畸变参数、旋转角度和比例因子等。
三、光线法求解相机误差的步骤1. 获取图像序列:首先需要采集一组畸变图像,图像的数量和角度应该充分覆盖各个方向和距离。
2. 特征点匹配:对于每一对图像,利用特征点匹配算法,找到相邻两张图像中的对应特征点。
3. 光线追踪计算:根据特征点的像素坐标信息以及相机的内参和外参,求解出相机光线射线的方向向量。
4. 光线交点计算:根据不同图像中的光线方向向量,利用三角测量原理,求解出光线在三维世界中的交点。
5. 求解误差:通过比较实际测得的特征点在图像中的像素坐标与通过光线交点求得的像素坐标之间的误差,来求解相机的误差参数。
6. 参数优化:利用误差最小化方法,通过最小二乘拟合等数学优化算法,对相机的畸变参数、旋转角度和比例因子等进行优化拟合,从而得到最佳的相机误差解。
四、光线法求解相机误差的应用光线法求解相机误差广泛应用于计算机视觉、数字摄影、三维重建等领域。
在计算机视觉中,相机误差的准确性对于图像配准、目标检测和跟踪等任务的结果有着重要影响。
在数字摄影中,通过求解相机误差可以实现图像畸变矫正和图像增强等功能。
影响X荧光光谱仪测量准确度的几个因素分析
影响 X荧光光谱仪测量准确度的几个因素分析摘要:随着科学技术的发展,很多高科技仪器被应用到有害物质的检测工作中,其中X荧光光谱仪在食品安全有害物质检测工作中发挥着重要的作用,是重要的检测仪器设备,但是在X荧光光谱仪使用和测量过程中,由于受到很多其他因素的影响,造成测量准确度问题,所以相关技术人员进一步加强对影响X荧光光谱仪准确度的因素分析十分关键,结合具体的工作曲线样品,以及偏移情况和适用范围来进详细的了解所检测样品的形态和大小,并对样品的品质、外观和干扰元素的相关解决方法进行探讨,本文针对影响X荧光光谱仪测量准确度的影响因素进行分析,仅供参考。
关键词:X荧光光谱仪;影响因素;准确度;分析前言:X荧光光谱仪的工作制备和流程相对简单,容易操作,能够在不破坏的情况下快速的进行多种元素的分析,并且进行多种形态样品的品质检测,比如固体物质、粉末物质、糊状物质等等,同时,可以识别物体中的未知成分,X荧光光谱仪在有害物质的初步筛选工作中,已经成为最普遍的检测方法之一,并在电子行业领域得到了广泛的认可和应用。
为了进一步提升X荧光光谱仪样品检测数据的精准度和检测效果,相关部门和技术人员进一步分析影响X荧光光谱仪测量结果的因素,并结合具体的影响因素产生原因采取有效的措施进行功能优化,对操作人员正确使用X荧光光谱仪,获取更加精准的有害物质检测数据具有重要的意义。
一、X荧光光谱仪工作原理使用X射线直接照射试样,测定由此产生的2次射线(X射线荧光)的能量强度。
特征X射线的产生机制:低能级由于外在的轰击出现电子空位,原子处于不稳定的激发状态,高能级电子向下跃迁,多余的能量以光子的形式释放出来,该光子的能量在X射线范围。
特征波长不随外加电压而变化,取决于元素种类所决定的能极差。
荧光X射线:入射X射线使内层电子冲出层外产生空位,形成不稳定状态(激励状态),为达到稳定状态,外层电子进入空位,发射出能量。
这个能量就是荧光X射线。
双近贴式X射线像增强器成像不均匀性的分析与校正
双近贴式X射线像增强器成像不均匀性的分析与校正
李伟;赵宝升;赵菲菲;曹希斌
【期刊名称】《光子学报》
【年(卷),期】2009(38)6
【摘要】分析了双近贴式X射线像增强器响应不一致性的产生机理,对每个像元建立了光电响应的数学模型.基于该模型,提出了一种改进的多点校正算法.该算法将对数曲线模型转化为线性响应模型,通过基于最小二乘法的两点拟合算法对图像数据进行校正.对比分析了校正前后图像的背景标准差及灰度分布曲线,实验结果验证了该方法的有效性.
【总页数】5页(P1353-1357)
【关键词】射线成像;X射线像增强器;图像不均匀性;不一致性校正
【作者】李伟;赵宝升;赵菲菲;曹希斌
【作者单位】中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安710119;中国科学院研究生院,北京100049
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.4
【相关文献】
1.小型16mm双近贴式像增强器研制 [J], 张昆林
2.小型16mm双近贴式像增强器研制 [J], 张昆林
3.便携式X射线成像仪图像非均匀性分析及校正 [J], 魏东波;李俊江
4.高性能近贴式像增强器的调制传递函数分析 [J], 陶禹;金伟其;王瑶;石峰;郭宏
5.双近贴式X射线像增强器成像系统的三维噪音测量及其分析技术 [J], 李伟;赵宝升;张兴华;赵菲菲;张蕊利;李汉志
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射线照相质量的影响因素
射线照相质量的影响因素3.1射线照相灵敏度3.1.1 射线照相灵敏度评价射线照相最重要的指标是射线照相灵敏度。
所谓射线照相灵敏度,从定量方面来说,是指在射线底片上可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸,从定性方面来说,是指发现和识别细小影象的难易程度。
灵敏度有绝对与相对之分,在射线照相底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小缺陷尺寸称为绝对灵敏度。
此最小缺陷尺寸与射线透照厚度百分比称为相对灵敏度。
象质计作为底片影像质量的监测工具,由此得到的灵敏度称为象质计灵敏度。
需要注意的是,底片显示的象质计最小金属丝直径(或孔径、槽深),并不等于工件中所能发现的最小缺陷尺寸。
即象质计灵敏度并不等于自然缺陷灵敏度。
但象质计灵敏度越高,则表示底片影象的质量水平越高,因而也能间接地定性反映出射线照相对最小自然缺陷检出能力。
对裂纹类方向性很强的平面状缺陷来说,即使透照底片影像质量很高,黑度、灵敏度、不清晰度均能符合标准要求,有时也有难于检出甚至检不出的情况。
这是由于射线透照方向与此类缺陷的平面有一定夹角而造成厚度差减小,以至对比度降低的缘故。
要提高对此类缺陷的检出灵敏度,必须很好考虑透照方向及其它有助于提高缺陷显示清晰度和对比度的措施(如选用适当的胶片、增感屏、透照方式、几何布置、曝光条件及暗室处理等)。
JB4730标准中规定采用金属丝透度计相对灵敏度 %100T d S Amin⨯=(3.1) 式中:S —相对灵敏度百分数d min —底片上可识别的最小线径 T Δ—透照厚度JB4730标准中规定的射线照相灵敏度,是用底片上可以识别的最细金属丝直径或线编号表示影象质量。
在给定工件厚度时,底片可识别的金属丝直径越小,象质指数越大,表示达到的象质水平越高,此时可识别最细金属丝直径d或其min就称为象质计的绝对灵敏度。
对应的最大象质计指数Zmax3.1.2 射线照相灵敏度的影响因素射线照相灵敏度是射线底片对比度(小缺陷或细节与其周围背景的黑度差),不清晰度(影象轮廓边缘黑度过渡区的宽度),颗粒度(影象黑度的不均匀程度)三大要素的综合结果。
x-ray3线失真补正校正方法
清除数据
2.打开左轴x-ray或右 机台失真补正
轴x-ray
只可单轴校正
3.插入校正板
4.点击 测量数据
5.记录钻孔机台数据 單個孔擺放9個位置
(如右上附圖)
象限8 象限0
23
1
4
0
8
5
板执行下 段测量
列:
数据0: x(43.020) y(42.021) 数据0: x(43.025) y(42.018) OK 数据0: x(43.023) y(42.020)
X-ray3线失真补正校正方法
一.失真补正校正作用及示意图 二.失真补正校正前期步骤 三.失真补正校正方法
1
Prepared By : minmin ji Approved By: xinxia Date :2011.11.20
一.失真补正校正作用及示意图
Y
CCD 相机
校正板
X
X
坐标值(x,y)
上钻 升头
保存数据
象限1
8.以此类推测量0~8象限 之9组正确数据
列: 数据0: x() y() 数据1: x() y() . . . 数据7: x() y() 数据8: x() y()
注意机台所有数据校正ok后再进 行保存动作.勿要单独保存导致数 数据保存 据异常
10.校正动作结束
13
14
2.1 3.15mm钻头更换
3.15新钻头
夹头
钻针高度 17.5mm
2.2 压力脚垫圈更换
压力脚垫片
2.3 spindle高度调整确认及清洁
spindle Spindle Runout《15um
压克力台面
钻针高度 0.5mm
2.4 孔位校正孔坐标基准输入
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下 L1
172 164
82 206 221
95 202 190 176 265 221 285
L2 213 218 219 162 221 253 191 190 221 175 221 221
左 L1
145 191
82 282 221 126 176 180 158 276 253 253
L2 130 164 221 152 95 221 252 221 285 151 158 158
.
4.减小误差的措施
➢ 由于受到X-Ray设备自身原因的限制,拍照时产生的误差不可能 完全消除,但可以通过变换拍照位置减小误差。
➢ 当观察某个局部时可以把要检测的部位放到屏幕中心,此时X射 线以近似平行的光线穿过物体,这种模式下产生的误差最小。
.
5. 结 论
➢ 在用X-Ray 拍照时无论是振膜面朝上还是盆架面朝上都存在误差; ➢ 振膜朝上拍摄时测得磁间隙误差较小; ➢ 如需清晰的观察某个部位时,需要把被检测的部位放到屏幕中心位置;
.
X-Ray拍照误差分析
.
目录
1.背景介绍 2.原因分析 3.成像误差分析 4. 减小误差的措施 5.结论
.
1. 背景介绍
1. 用X-Ray设备拍照,检测音圈与磁路同心度时,发现振膜朝上与 振膜朝下拍摄的照片有差异
2. 振膜朝上拍摄的时,看到音圈向内部收缩;振膜朝下拍摄时,看到 音圈向外扩张,而且可以看到华司的边缘。如下图所示
成像检测器
载物台 X射线管
.
2.原因分析
2.2X-Ray成像的特点一
➢ 对同一密度的物体:薄的部位X 射线透过多,图像上的颜色比 较亮;厚的部位X射线的透过 少,图像的颜色比较暗。
➢ 对同一厚度的物体:密度小的 部位,X射线透过的多,图像 上颜色较亮;密度大的部位X 射线透过少,图像颜色较暗
从这个特点可以知道为什么X-Ray拍的照片是一幅明暗不同的图像
.
3.成像误差分析
3.2 数据分析
三种状态下测量的磁间隙值,单位:um ;
切片
A
振膜朝上
振膜朝下
切片
B
振膜朝上
振膜朝下
切片
C
振膜朝上
振膜朝下
切片
D
振膜朝上
振膜朝下
上 L1
179 191 110 206 253 126 202 253 190 245 190 185
L2 191 245 247 215 221 253 223 221 253 223 185 221
振膜面朝下放置,磁路相对于音 圈距离X射线源的位置较远,拍 到的图像呈现音圈外扩
.
3. 成像误差分析
3.1 图像比较 下表分别列出了A/B/C/D四款产品,在三种状态下拍的照片
切片
振膜朝上
振膜朝下
A
B
.
3. 成像误差分析
3.1 图像比较 HP3,1647三种状态下照片比较
切片
振膜朝上
C
振膜朝下
D
右 L1
164 191
82 257 285 126 227 190 126 206 190 126
L2 194 164 219 166 190 253 196 158 221 195 190 190
注:L1表示音圈与边磁铁之间的间隙; L2表示音圈与中心磁铁之间的间隙。
.
3. 成像误差分析
3.2 数据分析
振膜朝上拍摄
振膜朝下拍摄
为什么会存 在这种差异 呢?
.
2. 原因分析
分析思路:
与X-Ray设备有关 与X射线有关 与被拍照的产品有关 与拍照的方法有关 与拍照的人有关 怎样才能减小误差
.
2.原因分析
2.1 X-Ray设备及拍照原理
X-Ray设备成像的原理,X射线管发出一束圆锥形光,光线穿过被检测的物体,在 成像检测器上形成了一副黑白的平面图像。
20
46
左
δL1
δL2
46
34
63156
69
4
31
18
33
23
7
23
7
右
δL1
δL2
27
30
82
25
28
24
131
87
37
38
101
25
16
5
80
5
注: δL1:外磁间隙与真实值之间的差值 δL2:内磁间隙与真实值之间的产值 棕黄色“ 黄”表示振膜朝下测得差值要大于振膜朝上测得差值
由此可见在检测音圈与磁路的同心度时振膜朝上拍照误差较小
.
2.原因分析
2.3 X-Ray成像的特点二
➢ 样品位置离X射线源越近,被投影的图像就会变得越大; ➢ 样品位置离X射线源越远,被投影的图像就会变得越小。
.
2.原因分析
2.3 被拍摄物体特点
音圈和磁路不在同一平面上,且
都有高度h1,h2;
h1
h2
振膜面朝上放置,磁路相对于音 圈距离X射线源的位置较近,拍 到的图像呈现音圈内缩
振膜朝上与振膜朝下拍摄测得磁间隙值与切片测得值之间的差值,单位:um ;
振膜朝上 A
振膜朝下 振膜朝上 B 振膜朝下 振膜朝上 C 振膜朝下 振膜朝上 D 振膜朝下
上
δL1
δL2
12
54
69
56
47
6
80
38
51
2
12
30
55
38
60
2
下
δL1
δL2
8
5
90
6
15
59
111
91
12
1
26
30
44
46