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针对基于将X光转换成可见光接收的硬X光光电成像系统，研究了系统面密度分辨能力的理论模型，获得了系统面密度分辨能力的上下限的表达式；建立了对硬X光成像系统对面密度分辨能力的测量方法。利用自制面密度分辨率板，实验测量了由射频X光机、转换屏、光纤锥耦合和CCD相机组成的硬X光光电成像系统在不同照射量下的面密度极限分辨能力的上下限值。实验结果与理论分析模型分析趋势一致，在未饱和条件下面密度分辨力上限随着照射量的增加而不断增加，而面密度分辨力下限随着照射量的增加将减小。