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Ultraschnelle Röntgentomografie mit gescanntem Elektronenstrahl

使用扫描电子束进行超快 X 射线断层扫描

基本信息

批准号：
5447616
负责人：
Professor Dr.-Ing. Uwe Hampel
金额：
--
依托单位：
Institut für Kernenergetik und Energiesysteme (IKE)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2005
资助国家：
德国
起止时间：
2004-12-31 至 2012-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5447616?language=en
关键词：
Ultraschnelle ntgentomografie mit gescanntem Elektronenstrahl

项目摘要

Die Untersuchung hochtransienter Mehrphasenströmungsprozesse in der angewandten und Grundlagenforschung erfordert die Verfügbarkeit einer räumlich und zeitlich hochauflösenden Messtechnik, die gleichzeitig nichtinvasiv, flexibel einsetzbar und kostengünstig sein soll. Ein aussichtsreiches Messverfahren ist eine Röntgencomputertomografie mit gescanntem Elektronenstrahl. Innerhalb des beantragten Projektes soll die Realisierbarkeit dieser Technik für das Problemfeld der Mehrphasenströmungen demonstriert werden. Dazu wird gemeinsam mit der Partnerinstitution, dem Institut für Kernenergetik und Energiesysteme an der Universität Stuttgart, eine Versuchsanordnung mit elektronisch abgelenkter Elektronenstrahl-Röntgenquelle und einem hochauflösenden Detektorbogen entwickelt und aufgebaut. Weiterhin werden spezielle Bildrekonstruktionsalgorithmen für die schnelle Röntgen-CT nach dem Limited-Angle-Rekonstruktionsprinzip sowie der Vollwinkel-Bildrekonstruktion unter besonderer Berücksichtigung des axialen Versatzes entwickelt und erprobt. Ziel ist die Demonstration einer experimentellen Computertomografie mit bis zu 10.000 Schnittbildern pro Sekunde sowie 0,5 mm räumlicher Auflösung. Weiterhin soll ein Ansatz zu einer ultraschnellen Volumentomografie entwickelt und erprobt werden, der die Grenzen heutiger Anordnungen und Verfahren deutlich überschreitet. Für den Methodenvergleich sowie die Erprobung von Aufnahmetechnik und Bildrekonstruktion werden ausgewählte Demonstrationsexperimente an Mehrphasenströmungen (Wasser-Gas-Gemische, Flüssigmetall-Gas-Gemische, Partikelströmungen) durchführt. Die Arbeiten des Antragstellers umfassen die Detektorentwicklung sowie die Bildrekonstruktion. Durch den Kooperationspartner (IKE, Uni Stuttgart) soll eine angepasste Strahlablenkeinheit entwickelt, aufgebaut und optimiert werden.

Die Untersuchung hochtransienter Mehrphasenströmungsprozesse in der angewandten und Grundlagenforschung erfordert die Verfügbarkeit einer räumlich und zeitlich hochauflösenden Mestechnik，die gleichzeitig nichtininvasiv，flexibel einsetzbar und kostengünstig sein soll.一个国家的信息是一个带有电子束的伦琴计算机断层摄影。Innerhalb des beantragten Projektes soll die Realisierbarkeit dieser Technik für das Problemfeld der Mehrphasenströmungen demonstriert韦尔登.大足将与斯图加特大学的合作伙伴机构，即核能与能源系统研究所合作，建立一个具有电子吸收器的电子辐射源和一个高性能的检测器。Weiterhin韦尔登专门为Röntgen-CT schnach dem Limited-Angle-Rekonstruktionsprinzip sowie der Vollwinkel-Bildrekonstruktion出租专用Bildrekonstruktionsalten für dem Schnelle Röntgen-CT unter besonderer Berücksichtigung des axialen Versatzes entwickelt und errobt。Ziel ist die Demonstration einer experimentellen Computertomografie mit bis zu 10.000 Schnittbildern pro Sekunde sowie 0.5 mm räumlicher Auflösung. Weiterhin soll ein Anchores zu einer ultraschnellen Volumentomografie entwickelt and errobt韦尔登，der die Grenzen heutiger Anordnungen und Verfahren deutlich überschlüt. Für den Methodenvergleich sowie die Erprobung von Aufnahmetechnik und Bildreconstruktion韦尔登ausgewählte Demonstrationsexperimente an Mehrphasenströmungen（Wasser-Gas-Gemische，Flüssigmetall-Gas-Gemische，Partikelströmungen）durchführt.建筑工人们对建筑结构的检测工作感到满意。德累斯顿合作伙伴（IKE，Uni Stuttgart）解决了一个可扩展、增强和优化韦尔登的问题。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A device for ultrafast three-dimensional x-ray computed tomography with a scanned electron beam

DOI：
10.1109/nssmic.2011.6154317
发表时间：
2011-10
期刊：
2011 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record
影响因子：
0
作者：
T. Sturzel;M. Bieberle;U. Hampel
通讯作者：
T. Sturzel;M. Bieberle;U. Hampel

Ultrafast electron beam X-ray computed tomography for 2D and 3D two-phase flow imaging

用于 2D 和 3D 两相流成像的超快电子束 X 射线计算机断层扫描

DOI：
10.1109/ist.2012.6295548
发表时间：
2012
期刊：
2012 IEEE International Conference on Imaging Systems and Techniques Proceedings
影响因子：
0
作者：
M. Bieberle;F. Barthel;D. Hoppe;M. Banowski;M. Wagner;D. Lucas;T. Stürzel;U. Hampel
通讯作者：
U. Hampel

Transparent target for ultrafast electron beam tomography

DOI：
10.1016/j.nima.2011.01.075
发表时间：
2011-04-11
期刊：
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT
影响因子：
1.4
作者：
Hampel, U.;Barthel, F.;Stuerzel, T.
通讯作者：
Stuerzel, T.

Experimental facility for two- and three-dimensional ultrafast electron beam x-ray computed tomography.

二维、三维超快电子束X射线计算机断层扫描实验装置

DOI：
10.1063/1.3529435
发表时间：
2011
期刊：
The Review of scientific instruments
影响因子：
0
作者：
T. Stürzel;M. Bieberle;E. Laurien;U. Hampel;F. Barthel;H.-J. Menz;H.-G. Mayer
通讯作者：
H.-G. Mayer

Ultrafast three-dimensional x-ray computed tomography