X-TV习题及标准答案.doc

1．X-TV具哪些优点？
①X-TV透视和荧光屏透视相比，医生和病人的受照剂量可以大大减少。②明室透视，将医生和病人从暗室中解放了出来，使一些需在X-TV透视监视下的手术得以实施。③X-TV透视比荧光屏透视图像清晰、层次好。荧光屏透视看不清的病灶，在X-TV监视器上可清楚地显示出来，有利于病变的早期发现。④X-TV图像可以远距离传送，有利于教学和会诊。X-TV图像可以录像，便于资料的保存。⑤通过X-TV获得的视频信号经过A/D转换、计算机图像处理后，可获得数字图像。
2．试画出X-TV透视式X线机的构成方框图。
3．简述X-TV的基本工作原理。
3．穿过病人的透射X线（X线图像）照射到I.I的输入屏上，获得亮度较弱的荧光影像，再经I.I增强后在输出屏上获得一个尺寸缩小的、亮度比输入屏上的亮度强数千倍，乃至上万倍的荧光影像。输出屏上的荧光影像经光学系统传输和校正后，被摄像管摄取，从摄像管输出的视频电流信号经预放器放大、控制器进行图像信号控制、处理和放大后获得全电视信号，输送到监视器，在监视器荧光屏上显示X线透视图像。
4．简述I．I的基本工作原理。
穿过病人的透射X线（X线图像）照射到I.I的输入屏上，获得亮度较弱的荧光影像，再经I.I增强后在输出屏上获得一个尺寸缩小的、亮度比输入屏上的亮度强数千倍，乃至上万倍的荧光影像。输出屏上的荧光影像经光学系统传输和校正后，被摄像管摄取，从摄像管输出的视频电流信号经预放器放大、控制器进行图像信号控制、处理和放大后获得全电视信号，输送到监视器，在监视器荧光屏上显示X线透视图像。
5．何谓扫描？
扫描就是按一定规则（扫描方式）使电子束移动并轰击扫描面。
6．何谓偏转？
这种使电子束移动的作用称为偏转。
7．X-TV有几个扫描面？分别是什么？
有二个扫描面：①摄像管的光敏靶面；②显像管的荧光面。
8．如何实现图像分解？
图像分解的扫描是一个光电信号转换的过程。在这个过程中，将图像不同亮度的像素（按一定规律排列）转换成大小不同的电子束电流，即图像信号。
9．如何实现图像合成？
通过扫描，将各个像素重新组合成图像的过程是一个电光转换的过程。在这个过程中，不同大小的电子束电流转换成亮度不同的像素，并按一定规律排列成光图像。
10．扫描方式分几种，分别是什么？
扫描方式有2种，分别为逐行扫描和隔行扫描。
11．何谓逐行扫描？
逐行扫描：一行紧跟一行的扫描方式称为逐行扫描。
12．何谓隔行扫描？
隔行扫描是将一帧图像分成两场扫描，第一场仅扫描光栅的奇数行，第二场仅扫描光栅的偶数行。
13．我国的标准电视制式是行频15625Hz，场频50 Hz，625行扫描线。
14．电视信号有哪些信号组合而成？电视信号一般采用负极性，即高电平对应黑色，低电平对应白色。
15．对于我国标准的电视制式，行扫描周期为64μs, 行扫描逆程为12µs，行同步头宽度4.7µs，在离前一行结束后的1.3µs处。由于采用隔行扫描，场频为50Hz，场扫描周期为20ms。其中，场扫描正程18.4ms，场逆程为1.6ms。在场扫描逆程的1.6ms中，包含1.6ms×103÷64µs=25行。
16．X线闭路电视系统一般由摄像机、监视器、自动亮度控制装置等构成。它可完成摄像、传输、控制、分配、重显的全过程。
17．试画出硫化锑视像管的结构并简述各部分的作用。
结构
（1）电子枪：它的功能是产生电子束。它由下列电极构成：
1）灯丝（H）：用来加热阴极，与一般电子管相同。
2）阴极（K）：其表面涂有活性材料，以提高电子的发射效率。
3）控制极（G1）：用来控制电子束电流的大小。
4）加速阳极（G2）：用于产生一个加速电场，使电子运行加速。
5）聚焦极（G3）：用于电子束的电聚焦。使电子束聚集在摄像管轴心线附近。
6）网电极（G4）：用于电子上靶时的减速，使靶不会产生二次电子。
（2）光电导靶：摄像管的玻璃窗口内壁上蒸镀一层氧化锡，形成透明导电极，称为信号板。在信号板上再均匀地镀上一层光电导材料三硫化二锑（Sb2S3）形成光电导靶。为防止玻璃窗口对光线的反射并提高光线的透过率，通常在光学玻璃外面加上一层防反射膜。摄像管的输出电流信号(Is)由靶环引出，它与信号板相连通。如图10-35所示。
图10-35 光电导靶的结构示意图
（3）管体与引脚：电子枪与靶面均封装在玻璃管体内。管体内抽成高真空。靶面信号板信号由靶环引出，电子枪的各电极和灯丝由管脚引出。

18．简述硫化锑视像管的工作原理。
阴极被灯丝加热，当阴极温度达到2000K时，便大量地激发出热电子。通过调节控制极的电位（一般约为-50V），可控制飞出的电子数量。加速极加约+300V的电位，使飞出控制极的电子得以加速，聚焦极加0～+300V的电位，可以使电子束在聚焦磁场的作用下使焦点刚好落在靶面上，达到聚焦目的。网电极加+450V电位，使电子上靶时的速度减低，使靶不会击出二次电子。
光电导靶面的信号板上的靶电位约为15～40V，图像信号的产生分两步：①被摄景物的光像经过镜头成像在靶的外侧，靶上各像素光电导的变化使靶面各像素的阻抗产生变化，形成电导图像；②由电子束扫描靶内侧，经信号板送出的电流信号便是图像信号。
图10-36为电子束上靶形成图像信号的等效原理图。光电导靶面经电子束扫描可分解成几十万个像素，每个像素都可以等效为一个光敏电阻和一个电容的并联(由于Cn很小，可忽略)。由于未受光照射的像素的光敏电阻（暗电阻）很大，而受光照射的像素的光敏电阻小，且靶又很薄，所以每个像素的等效电路都可以看成是独立的。当扫描电子束扫过该像素时，该像素的电阻值就决定了它的输出电流值。由于各像素的电阻值与入射光像对应各像素的光强有关，所以各像素的扫描电流值也与入射光像对应各像素的光强有关。这样，随着电子束扫描就形成了图像信号Uc（t）。
19．试画出显像管的结构并简述各部分的作用。
黑白显像管由电子枪、荧光屏和管壳三部分构成。如图10-122所示。电子枪是在细圆柱形管颈内的电极，它发射出的高速运动的电子流轰击到荧光屏上。由于荧光屏的内表面涂有荧光粉薄膜，当电子高速轰击荧光屏（60000km/s）时，荧光屏上的荧光膜就会发出荧光，在屏幕上显示光点。
整个显像管用玻璃壳密封，玻璃壳内部抽成高真空，各电极由金属管脚引出管外。
图10-122 黑白显像管的结构示意图
（1）电子枪的结构：电子枪由灯丝（F）、阴极（K）、调制极（M）、加速极（A1）、聚焦极（A2）、第三阳极（A3）等构成（图10-123）。
1）灯丝：灯丝通电后可使阴极加热。
2）阴极：阴极加热后可发射电子。
3）调制极：它也称为控制极。调整该极电位可改变电子枪发射的电子数量，即改变电子束电流的大小。
4）加速极：它又称为第一阳极或第二栅极。它的电位为几百伏，使电子加速。
5）聚焦极：它又称为第二阳极或第三栅极。适当选择送到聚焦极上的电位，可使电子枪发射的电子束在荧光屏上聚成一小点，使图像清晰。
6）第三、第四阳极：它们上面加阳极高电位（约为10kV），使电子束加速，高速轰击荧光屏。
有些显像管没有第四阳极，使用中要注意显像管的使用条件。
（2）荧光屏与其它部分：现代的显像管，在荧光膜内侧还覆有一层薄铝膜。电子束能顺利穿过薄铝膜轰击到荧光膜上；但荧光膜发出的荧光却不能穿过薄铝膜，而是被薄铝膜反射，射向管外。这样既增加了荧光屏亮度，又可使荧光膜免受高速运动的电子直接轰击而损伤。铝膜与第四阳极连接，带有高电位。
在管壳的内、外侧，涂有石墨导电膜。外层导电膜接地，它与内层的石墨导电膜构成一只500～1000pF的高压电容器，起阳极高压滤波作用。
在显像管外侧，圆柱形管颈与锥形交界部分，套有行、场偏转线圈。行、场偏转线圈加行、场锯齿波电流时，就可形成偏转磁场，使电子束扫描形成光栅。在管颈外侧，还套有两片永久磁铁环片，起中心位置调整作用。
20．CCD摄像器件由哪些部分构成。
CCD摄像器件由光电转换、电荷存储、电荷转移以及信号输出等部分构成。
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