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实验室研究与探索2025年第07期:实时X射线能谱教学仿真软件开发与实践

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈奕楚;余维;陈珺楠;朱洋;杨彩;陈肖;

单位:湖北科技学院,生物医学工程与医学影像学院;

摘要:X射线在医学成像、无损检测和物理学研究等领域应用广泛,但其产生机制复杂,学生难以直观理解球管参数对X谱的影响。传统实验教学方法存在成本高、安全性低和操作复杂等问题。为帮助学生更好地理解X射线能谱特性、阳极效应(足跟效应)及滤过效应等物理概念,开发了一款实时X射线能谱教学仿真软件。该软件可模拟不同管电压、曝光量、发射角和滤过材料等参数下X射线能谱特性,基于C++开发,界面美观,功能完善,能实时显示X射线能谱变化。作为一种新型教学工具,该软件有效辅助学生掌握X射线相关的物理原理,提高实验教学质量,同时显著降低实验成本和安全风险。

关键词:X射线能谱;;虚拟仿真;;实验教学;;足跟效应

基金资助:国家自然科学基金项目(62371184);; 湖北省自然科学基金项目(2024AFB453);; 湖北省大学生创新训练项目(S202410927045,S202410927036);; 咸宁市自然科学基金项目(2023RKX084);; 湖北科技学院教学研究项目(2023XY014,2023XY015);湖北科技学院博士启动基金项目(BK202407);湖北科技学院培育项目(2024-25X11)