同步辐射光源截面测量用闪烁体的点扩散函数测定

于滢潆 李 明

(中国科学院高能物理研究所 北京 100049)

闪烁体不仅用作医学成像系统的探测器，如双模态断层成像系统，螺旋断层计算机成像，正电子发射断层成像等[1]，也用作高能物理实验的探测器。不同的应用领域，研究闪烁体特性参数的侧重点也不尽相同。在同步辐射光源截面测量的小孔成像系统中，不仅要考虑闪烁体将X光转换成可见光的转换效率，发光谱与 CCD接收光谱响应的匹配度，以及闪烁体的厚度因显微物镜的有限焦深所产生的散焦等因素[2]，还要重点研究闪烁体的点扩散函数，即闪烁体对点光源的响应。

1 点扩散函数与相关的线性系统理论

点扩散函数(Point Spread Function, PSF)是输入为点物时的输出像的分布，也即调制传递函数(Modulation Transfer Function, MTF)在实空间的形式。它实际是系统的分辨极限，反映点物被成像系统模糊的程度，是评价成像系统品质的重要因素。在非相干成像系统中(如荧光显微镜、望远镜和光学显微镜)，由于成像过程是线性的，可用线性系统理论来描述。在相干光下，复数域中的像仍是线性的。

对于线性的光学系统，相互独立两物的像是线性叠加的。因此，平面各点都可看作是物平面上各点对该像点位置以点扩散函数为权重的和[3]。

像分布函数可描述为

式中，ws(u)为成像物体的分布函数；PSF(u0,u)为光学系统的点扩散函数，即成像系统在u0点对u点的δ(u)脉冲的响应。若点扩散函数PSF(u0,u)不依赖于成像物体的位置u，该系统即位移不变系统。通常，位移不变系统的点……