x射线衍射成像
R4-C.2
项目描述
[2016年6月结束]
概述及意义
该项目通过融合多种模式，研究改进的自动爆炸物检测和分类算法的发展。特别令人感兴趣的是有可能穿透行李并补充双能x射线成像所提供信息的技术。我们的工作重点是利用x射线衍射从x射线激发中提取常规密度和有效原子序数之外的附加特征。x射线衍射可以提供不同动量传递水平下不同位置相干散射分布的信息。这种相干散射分布是分子中电子分布的函数，并提供了替代签名，可以以一种补充典型双能吸收谱的方式来指定材料的类型。
目前的x射线衍射系统有很大的局限性。首先，需要将相干散射定位到特定区域，以便将签名与行李中的特定物体相关联。其次，来自行李内部不同体积的散射信号在到达探测器的途中经历了复杂的吸收和二次散射，必须对其进行补偿。第三，测量到的信号相对较弱，因为散射光子的部分以频率相关的方式分布在体积角上，因此每个探测器收集到的信号是有限的。在这个项目中，我们研究了不同的算法和架构方法，这些方法可以在图像形成阶段结合来自多个频率和散射角度的信息，从而提高信噪比(SNR)，从而改进威胁检测和分类。我们的算法为未来的行李检查系统提供了相干散射图像重建的基础，提供了密度和有效原子序数以外的信息。我们的结构比较突出了实际x射线衍射成像系统的替代结构的相对性能。
