测试X光探测器时间响应的装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测试X光探测器时间响应的装置及测试方法，包括X光光源、X光探测器、设置在X光光源与X光探测器之间且具有可转动的标记的转动系统、实时地测试X光的开关和强度的X光感知系统、用于监测标记的转动位置的高速摄像系统、用于数据采集和分析处理的数据采集模块，数据采集模块与X光光源、X光探测器、转动系统、X光感知系统、高速摄像系统均电性连接。本装置及测试方法，实现了从X光曝光至显示总延时的测试，且能够独立于X光探测器自身的系统，不依赖计算机的运行速度，能够真实的测试延时。此外，还能用于测试帧抖动等相关延时的参数。通过拓展，本发明专利技术还能用于测试X光光源的延时信息。

Device and test method for measuring time response of X-ray detector

【技术实现步骤摘要】
测试X光探测器时间响应的装置及测试方法
本专利技术涉及一种测试X光探测器时间响应的装置及测试方法。
技术介绍
目前的X光延时测试多由探测器配合的软件实现。例如，当X光探测器发送来的数据在计算机内存中组成一帧后，软件记下当前的系统时间戳。通过统计不同帧的时间戳，可以统计出帧和帧之间的时间差。但是该方法由于需要在X光探测器软件中插入若干计算指令，而这些指令的执行需要花费时间，这使得测试有一定的误差。同时，由于不同的计算机执行这些指令的时间不同，在不同的计算机上计算出的延时有一定的差别。更麻烦的是，该方法仅能测试出在计算机端的帧和帧之间的时间差，无法测试出探测器从开始进行X光曝光后至在计算机显示一帧的总延时。该延时包含了探测器采集和处理图像的时间、探测器至计算机的数据传输时间、计算机软件处理图像的时间、软件处理完送至显卡显示的时间、以及显示器的响应时间等等。而精确获得总延时对探测器的设计和优化至关重要。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种测试X光探测器时间响应的装置及测试方法。为了达到以上目的，本专利技术提供的技术方案是：一种测试X光探测器时间响应的装置，包括X光光源、X光探测器、设置在X光光源与X光探测器之间且具有可转动的标记的转动系统、实时地测试X光的开关和强度的X光感知系统、用于监测标记的转动位置的高速摄像系统、用于数据采集和分析处理的数据采集模块，数据采集模块与X光光源、X光探测器、转动系统、X光感知系统、高速摄像系统均电性连接，转动系统中标记的转动轴线垂直于X光探测器的探测表面，这里的探测表面是指X光探测器的接收X光照射的表面。上述的标记在X光和可见光下可见。进一步地，转动系统包括可调速的马达、由马达驱动转动的圆盘、与马达相电性连接并能够控制马达启停和转速的控制模块，控制模块与数据采集模块相电性连接，标记设置在圆盘的圆面上。更进一步地，圆盘采用能够透射X光的材料制作，如PMMA。更进一步地，标记包括形状不同的两部分，该两部分分布在圆盘的同一直径上，且在圆心的两侧，两部分至圆心的转动惯量相等。进一步地，X光感知系统包括能够实时测试X光的开关和强度的高速X光传感器，该高速X光传感器置于X光光源的曝光范围内，高速X光传感器与数据采集模块相电性连接。本专利技术还提供了另一种技术方案：一种基于上述测试X光探测器时间响应的装置的测试方法，该测试方法包括延伸测试，该延时测试包括以下步骤：标记以特定角速度转动，数据采集模块记录该角速度，X光光源打开后，X光感知系统得到X光光源触发信号的时刻和X光实际曝光的时刻，并发送至数据采集模块。X光光源在打开后，光强是逐渐增加至稳定工作的，这里X光源开始稳定的时刻即为X光实际曝光的时刻。X光探测器采集到首帧图像经过处理后在屏幕上显示，数据采集模块记录所显示的首帧图像中标记的位置A，并且数据采集模块记录在首帧图像显示的同一时刻高速摄像系统所采集图像中标记的位置B，通过计算位置A和位置B的角度差，再以该角度差除以标记旋转的角速度，得到X光探测器采集图像至显示的时间差。进一步地，通过计算X光感知系统得到的X光光源触发信号的时间与X光探测器采集的首帧图像在屏幕上显示的时间之差，或者X光感知系统得到的X光实际曝光的时间与X光探测器采集的首帧图像在屏幕上显示的时间之差，得到总延时。进一步地，测试方法还包括帧频测试，该帧频测试包括以下步骤：从零开始调高标记的转动角速度，当屏幕显示的每张图像中的标记位置相同时，数据采集模块记录此时标记转动角速度，该角速度下标记转动一周的时间即为帧与帧之间的时间差，该时间差的倒数即为帧频。更进一步地，测试方法还包括帧抖动测试，该帧抖动测试包括以下步骤：在帧频测试过程中，如果帧频不稳定，则屏幕上显示的标记会在某一个位置来回摆动，记录下该摆动的最大角度以及对应该最大角度的标记转动角速度，该最大角度除以该角速度，即为最大帧抖动。进一步地，上述的屏幕与X光探测器相信号连接，更进一步地，该屏幕为计算机端屏幕，计算机与X光探测器相连接。由于采用上述技术方案，本测试X光探测器时间响应的装置及测试方法，实现了从X光曝光至显示总延时的测试。本测试X光探测器时间响应的装置及测试方法，能够独立于X光探测器自身的系统，不依赖计算机的运行速度，能够真实的测试延时。此外，本X光探测器时间响应的装置及测试方法还能用于测试帧抖动等相关延时的参数。通过拓展，本专利技术还能用于测试X光光源的延时信息。附图说明附图1为本专利技术实施例一中测试X光探测器时间响应的装置的结构示意图；附图2为附图1中转动系统的圆盘的结构示意图。图中标号为：1、X光探测器；2、转动系统；21、标记；22、圆盘；3、X光感知系统；4、数据采集模块；5、高速摄像系统；6、X光光源。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。从附图1至附图2的结构示意图可以看出，本实施例中的测试X光探测器时间响应的装置，包括X光光源6、X光探测器1、转动系统2、X光感知系统3、高速摄像系统5、数据采集模块4。数据采集模块4与X光光源6、X光探测器1、转动系统2、X光感知系统3、高速摄像系统5均电性连接。转动系统2设置在X光光源6与X光探测器1之间，并且具有标记21，该标记21在X光和可见光下可见。标记21可转动地设置，且其转动轴线垂直于X光探测器1的探测表面，这里的探测表面是指X光探测器的接收X光照射的表面。本实施例给出了一种转动系统2的具体结构，其包括可调速的马达、由马达驱动转动的圆盘22、与马达相电性连接并能够控制马达启停和转速的控制模块。控制模块与数据采集模块4相电性连接并向数据采集模块发送相应的数据信号。圆盘22的转轴转动轴线通过其圆心，且垂直于X光探测器1的探测表面，圆盘22采用能够透射X光的材料制作，如PMMA，上述的标记21即设置在圆盘22的圆面上。在一种优选的实施方案中，标记21包括两部分，该两部分分布在圆盘22的同一直径上，且在圆心的两侧。两部分的形状不同，以方便在X射线下区分。两部分至圆心的转动惯量相等，以满足圆盘转动时的平衡。在工作时，圆盘22靠近X光探测器1的探测表面，并以一定速度转动，X光曝光时，C光照射圆盘22表面，则标记21会留在X光探测器1所采集的图像上。X光感知系统3能够实时地测试X光的开关和强度，具体地，X光感知系统3包括能够实时测试X光的开关和强度的高速X光传感器，该高速X光传感器置于X光光源6的曝光范围内，高速X光传感器与数据采集模块4相电性连接，并向数据采集模块4发送相应的数据信号。该高速X光传感器的响应速度可以达到纳秒甚至皮秒。高速摄像系统5用于监测标记21的转动位置。在测试时，高速摄像系统5钢制与转动系统2旁。数据采集模块4能够对与之连接的部件的各种相应数据信息进行采集，并进行分析处理。本实施例还提供了一种基于上述测试X光探测器时间响应的装置的测试方法，该测试方法包括延伸测试，该延时测试包括以下步骤：调节转动系统2，使标记21以特定角速度转动，数据采集模块4记录该角速度。X光光源6打开后，X光感知系统3得到X光光源6触发信号的时刻和X光实际曝光的时刻，并发送至数据采集模块4。X光光源在打开后，光强是逐渐增加至稳定工作的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试X光探测器时间响应的装置，其特征在于：包括X光光源（6）、X光探测器（1）、设置在所述X光光源（6）与X光探测器（1）之间且具有可转动的标记（21）的转动系统（2）、实时地测试X光的开关和强度的X光感知系统（3）、用于监测所述标记（21）的转动位置的高速摄像系统（5）、用于数据采集和分析处理的数据采集模块（4），所述的数据采集模块（4）与所述X光光源（6）、所述X光探测器（1）、所述转动系统（2）、所述X光感知系统（3）、所述高速摄像系统（5）均电性连接，所述标记（21）的转动轴线垂直于所述X光探测器（1）的探测表面，所述的标记（21）在X光和可见光下可见。

【技术特征摘要】
1.一种测试X光探测器时间响应的装置，其特征在于：包括X光光源（6）、X光探测器（1）、设置在所述X光光源（6）与X光探测器（1）之间且具有可转动的标记（21）的转动系统（2）、实时地测试X光的开关和强度的X光感知系统（3）、用于监测所述标记（21）的转动位置的高速摄像系统（5）、用于数据采集和分析处理的数据采集模块（4），所述的数据采集模块（4）与所述X光光源（6）、所述X光探测器（1）、所述转动系统（2）、所述X光感知系统（3）、所述高速摄像系统（5）均电性连接，所述标记（21）的转动轴线垂直于所述X光探测器（1）的探测表面，所述的标记（21）在X光和可见光下可见。2.根据权利要求1所述的测试X光探测器时间响应的装置，其特征在于：所述的转动系统（2）包括可调速的马达、由所述马达驱动转动的圆盘（22）、与所述马达相电性连接并能够控制所述马达启停和转速的控制模块，所述控制模块与所述数据采集模块（4）相电性连接，所述的标记（21）设置在所述圆盘（22）的圆面上。3.根据权利要求2所述的测试X光探测器时间响应的装置，其特征在于：所述的圆盘（22）采用能够透射X光的材料制作。4.根据权利要求2所述的测试X光探测器时间响应的装置，其特征在于：所述的标记包括形状不同的两部分，该两部分分布在所述圆盘（22）的同一直径上，且在圆心的两侧，所述两部分至圆心的转动惯量相等。5.根据权利要求1所述的测试X光探测器时间响应的装置，其特征在于：所述的X光感知系统（3）包括能够实时测试X光的开关和强度的高速X光传感器，该高速X光传感器置于所述X光光源（6）的曝光范围内，所述的高速X光传感器与所述数据采集模块（4）相电性连接。6.一种基于权利要求1-5中任一项所述的测试X光探测器时间响应的装置的测试方法，其特征在于：包括延伸测试，该延时测试包括以下步骤：所述标记（21）以特定角速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇浩，付雷，
申请(专利权)人：江苏康众数字医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32