The invention discloses an on-line real-time monitoring method for 3D printing process based on positron annihilation, which includes the following steps: A. selecting the types of positron nuclides to generate active positron nuclides; B. using positron nuclides to make the 3D printing object produce positrons uniformly and continuously; C. fixing the 3D printer inside the detector of the gamma-photon ring array for real-time acquisition. D. Establish the mathematical model of the corresponding relationship between positron nuclide concentration distribution and image pixels, and use MLEM or OSEM mathematical algorithm to get the 3D image of material distribution in the process of printing by 3D printer. The space synchronous imaging method has the advantages of high imaging efficiency, short testing time, good imaging quality and no radiation hazard; the method reconstructs the 3D image of the spatial state distribution of the printed material by mathematical algorithm, and realizes the purpose of on-line real-time monitoring of the 3D printing process visually and vividly.
【技术实现步骤摘要】
基于正电子湮没的3D打印工艺在线实时监测方法
本专利技术属于3D打印
,具体为一种基于正电子湮没的3D打印工艺在线实时监测方法。
技术介绍
基于正电子湮灭的γ光子三维成像目前应用比较成熟的领域是生物医学方面的PET(正电子发射型计算机断层显像)临床使用。日内瓦大学的学者HabibZaidi在2007年对PET仪器空间分辨率改进进行了研究,认为PET/CT可以取代单纯的PET,在2008年认为PET/MRI较PET/CT有更高的成像精度。与此同时,加利福尼亚大学的MartinSJudenhofer自2004年研究PET探测器在高速采样过程中如何评估其数据采集板的性能问题,2008年则在NatureMedicine发表论文,证实PET/MRI是研究生物体功能及形态学成像方面的一种新方法,自2007年,世界范围内从事正电子湮灭3维成像研究的学者将其研究重点转移到PET/CT、PET/MRI的理论研究上。PET/CT、PET/MRI设备在生物医学3维成像方面具有较高的成像精度。基于正电子湮没的γ光子3维成像检测技术以合适的正电子产生方式为前提的,目前常用的产生正电子的方式是回旋加速器正电子产生方法,在回旋加速器中心部位的离子源经高压电弧放电而使气体电离发射出粒子束流,该粒子束流在半圆形电极盒中运动,与该电极盒相连接的高频震荡电源为粒子提供交变电场,在磁场和电场的作用下,被加速的粒子在近似于螺旋的轨道中运动飞行,进入另一个电极盒,其轨道半径将比前一次的轨道半径更大,带电粒子经过多次加速后,轨道半径达到最大,并获得最大的能量,此时粒子将被束流提取装置提取引出进入 ...
【技术保护点】
1.一种基于正电子湮没的3D打印工艺在线实时监测方法,其特征在于包括以下步骤:(a)选取正电子核素的种类,生成具有活度的正电子核素;(b)用正电子核素使得3D打印过程中在3D打印物体内部均匀持续产生正电子;(c)将3D打印机固定在γ光子环形阵列探测器内部,用以实时采集符合探测的正电子湮没产生的γ光子数据;(d)建立正电子核素浓度分布与图像像素之间对应关系的数学模型,采用MLEM或OSEM数学算法,得到3D打印机打印过程中打印材料分布情况的3D图像。
【技术特征摘要】
1.一种基于正电子湮没的3D打印工艺在线实时监测方法,其特征在于包括以下步骤:(a)选取正电子核素的种类,生成具有活度的正电子核素;(b)用正电子核素使得3D打印过程中在3D打印物体内部均匀持续产生正电子;(c)将3D打印机固定在γ光子环形阵列探测器内部,用以实时采集符合探测的正电子湮没产生的γ光子数据;(d)建立正电子核素浓度分布与图像像素之间对应关系的数学模型,采用MLEM或OSEM数学算法,得到3D打印机打印过程中打印材料分布情况的3D图像。2.根据权利要求1所述的一种基于正电子湮没的3D打印工艺在线实时监测方法,其特征在于:所述步骤(a)中正电子核素的种类为18F、127Xe或55Fe。3.根据权利要求1所述的一种基于正电子湮没的3D打印工艺在线实时监测方法,其特征在于:所述步骤(a)中正电子核素的...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖辉,赵敏,刘兼唐,姚敏,陈皓,梁欢,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。