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隨著公共安全越來越受到公眾的重視，X 射線安檢機已經成為地鐵、汽車站、鐵路和海關等人口密集交通場所出入等的必備安檢設備。基于 FPGA 的 X 射線輻射圖像采集與傳輸系統，利用 X 射線的穿透性掃描成像快速掃描行李箱、集裝箱內物品，對槍支、易爆物和毒品等違禁物品進行快速甄別，保障公共安全與社會安寧 。X 射線安檢機由線陣 X 射線圖像采集傳輸系統與上位機組成，本文主要研究線陣 X 射線圖像采集與傳輸系統，其中包括探測板、采集板與數據板。采集系統采用基于閃爍晶體與硅光電二極管技術組合在一起的陣列式硅光電二極管探測傳感器。
1、X 射線探測系統電路設計
本文設計的 X 射線采集傳輸系統的硬件框圖如圖 1 所示。圖像采集與傳輸系統的硬件包含三個部分，X 射線探測器模塊、 FPGA 數據采集模塊和千兆以太網 RGMII 數據傳輸模塊。當 X 射線成像閃爍晶體（CsI）受 X 射線輻照后，將 X 射線轉換為可見光，閃爍體貼合在陣列硅光電二極管表面，陣列硅光電二極管接收到可見光后轉換為電流信號，再由前置集成放大器放大，積分轉化為電壓信號。放大器的靈敏度是由積分電路的反饋電容器定義。每路運放靈敏度設置可以從控制端口進行單獨控制，放大后信號通過 A/D 轉化成數字信號輸送到采集板 FPGA 片內，FPGA 通過 LVDS 傳輸格式將數據傳輸給數據板。采集板發送到數據板是通過端口直接進入數據板 FPGA 進行信號處理。信號處理單元對每個像素數據的重新排序、數據校正、暗偏移和像素點的靈敏度差異等進行處理。最后數據板通過選定的數據接口（千兆以太網通訊端口） 將圖像數據發送到系統 PC 上，與 PC 以千兆以太網接口連接。
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