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基于分布式輻射源的x射線背散射通道式車輛安檢系統(tǒng)和方法

文檔序號:6233350閱讀:437來源:國知局
基于分布式輻射源的x射線背散射通道式車輛安檢系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),包括:X射線源,所述X射線源具有多個出射靶點(diǎn),所述多個出射靶點(diǎn)配置成能夠獨(dú)立地出射X射線;準(zhǔn)直部件,配置在靶點(diǎn)前使得每個靶點(diǎn)出射的束通過準(zhǔn)直部件后能夠同時出射至少兩束筆狀X射線,投射被檢查對象的至少兩個位置;多個探測器,配置分別同時接收來自被檢查對象的相應(yīng)的散射信號。本發(fā)明的安檢系統(tǒng)在一次掃描過程中實(shí)現(xiàn)對車輛至少兩次掃描,不但有效提高掃描速度,縮短單次掃描時間,而且增強(qiáng)了背散射圖像信號。
【專利說明】基于分布式輻射源的X射線背散射通道式車輛安檢系統(tǒng)和 方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及核技術(shù)成像應(yīng)用領(lǐng)域,特別涉及基于分布式輻射源的X射線背散射通 道式車輛安檢系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 通常的X射線車輛安全檢查系統(tǒng),射線源與探測器置于車輛兩側(cè),以透射原理來 獲取車輛內(nèi)部物質(zhì)的形態(tài)分布,該方法對中、高密度和高原子序數(shù)物質(zhì)的識別能力較強(qiáng), 但對低密度、低原子序數(shù)物質(zhì)如爆炸物、毒品等違禁品,由于物體本身對X射線阻擋效率較 低,造成透射圖像灰度差異較小,容易造成漏檢。
[0003] 利用X射線與物質(zhì)相互作用的康普頓散射原理,通過背散射成像檢測,可以比較 有效的探測低原子序數(shù)物體的位置分布,對隱藏在車輛底盤、車門夾層等隱蔽位置的違禁 品有較高的探測靈敏度。
[0004] 通常的X射線背散射檢測成像應(yīng)用中,出射X射線經(jīng)調(diào)制準(zhǔn)直成為筆束狀逐點(diǎn)掃 描物體,即飛點(diǎn)掃描方式;同時采用大面積探測器接收從物體背向散射回來的射線,轉(zhuǎn)換成 電信號,經(jīng)過后續(xù)處理形成背散射圖像,可以顯示被掃描物體的位置、密度差異等信息。
[0005] 通常的X射線背散射技術(shù)采用單輻射源檢測,其缺點(diǎn)是為了使射線掃描范圍盡可 能的覆蓋物體表面,要求出射X射線的角度分布要足夠大,或者將輻射源與被掃描物體之 間的距離拉遠(yuǎn)。因而對單輻射源背散射檢測系統(tǒng)來說,或因張角過大,各出射束劑量分布差 異較大,或因距離過遠(yuǎn),使得系統(tǒng)整體占用空間巨大,探測器所能接收到的信息變少,造成 空間分辨較差?;诒成⑸滹w點(diǎn)掃描的特點(diǎn),掃描過程中一般某一時刻只有單束筆狀射線 作用于物體,這限制了背散射掃描成像的檢測速度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于此,本發(fā)明的目的在于利用分布式X輻射源的特點(diǎn),提供一種能夠?qū)囕v進(jìn) 行快速完整掃描的X射線背散射通道式檢測方法,同時使設(shè)備的占用空間縮小、各掃描點(diǎn) 的劑量更均勻、圖像指標(biāo)得到改進(jìn)。同時本專利采用特殊的設(shè)計(jì),采用縱向雙束或多束同時 掃描,通道四周同時或分時多束掃描,使得背散射車輛檢測的速度得到極大提高。
[0007] 本發(fā)明的第一方面,提供一種X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),其特征在于,X射線 背散射通道式安檢系統(tǒng)包括:
[0008] X射線源,所述X射線源具有多個出射靶點(diǎn),所述多個出射靶點(diǎn)配置成能夠獨(dú)立地 出射X射線;
[0009] 準(zhǔn)直部件,配置在靶點(diǎn)前使得每個靶點(diǎn)出射的束通過準(zhǔn)直部件后能夠同時出射至 少兩束筆狀X射線,投射被檢查對象的至少兩個位置;
[0010] N探測器,配置成分別同時接收N個筆狀X射線投射被檢查對象上得到的N個相應(yīng) 的散射信號,其中N為大于等于2的正整數(shù)。 toon] 本發(fā)明的第二方面,提供一種X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),其特征在于,X射線 背散射通道式安檢系統(tǒng)包括多個收-發(fā)模塊,所述多個收-發(fā)模塊組成一個檢測區(qū)域,所述 多個收-發(fā)模塊的每一個收-發(fā)模塊包括:
[0012] X射線源,所述X射線源具有多個可獨(dú)立控制以發(fā)射X射線的靶點(diǎn);
[0013] 準(zhǔn)直部件,配置成使得每個靶點(diǎn)出射的X射線束通過準(zhǔn)直部件準(zhǔn)直后能夠同時出 射N個筆狀X射線,以分別投射到被檢查對象的N個位置上;以及
[0014] N探測器,配置成分別同時接收N個筆狀X射線投射被檢查對象上得到的N個相應(yīng) 的散射信號,其中N為大于等于2的正整數(shù)。
[0015] 本發(fā)明的第三方面,提供一種X射線背散射通道式安檢方法,其使用上述的系統(tǒng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1示出本發(fā)明第一實(shí)施例的X射線成像的背散射通道式車輛安檢系統(tǒng)的頂視 圖;
[0017] 圖2示出本發(fā)明第一實(shí)施例的X射線成像的背散射通道式車輛安檢系統(tǒng)的透視示 意圖;
[0018] 圖3示出具有四個收-發(fā)模塊的通道式X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 現(xiàn)在對本發(fā)明的實(shí)施例提供詳細(xì)參考,其范例在附圖中說明,圖中相同的數(shù)字全 部代表相同的元件。為解釋本發(fā)明下述實(shí)施例將參考附圖被描述。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例,一種X射線成像的背散射通道式車輛安檢系統(tǒng),它包 括:x射線源1、探測器3和4和準(zhǔn)直部件2。附圖1示出為該模塊的頂視圖。圖2示出本 發(fā)明第一實(shí)施例的X射線成像的背散射通道式車輛安檢系統(tǒng)的透視示意圖。
[0021] 在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中,X射線源1是分布式X射線源,特征是具有多個出射靶點(diǎn) 101。這些出射靶點(diǎn)的數(shù)量沒有限制。
[0022] X射線源1的多個出射靶點(diǎn)可以呈線型排列。例如,優(yōu)選地,X射線源1的多個出 射靶點(diǎn)沿垂直方向呈線型排列,每個靶點(diǎn)都具有獨(dú)立地出射射線的能力。
[0023] 在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中,X射線源1的每個靶點(diǎn)101均配置有X射線進(jìn)行調(diào)制作 用的準(zhǔn)直部件2,準(zhǔn)直部件在靶點(diǎn)前使得每個靶點(diǎn)出射的束通過準(zhǔn)直部件后能夠同時出射 至少兩束筆狀X射線,投射被檢查車輛6的至少兩個位置。
[0024] 在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中,包括多個探測器,所述多個探測器配置成分別同時接收 來自筆狀X射線投射到被檢查對象上得到的相應(yīng)的散射信號。
[0025] 由此,根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)通過多個出射靶點(diǎn)按時序出射X射線或同時出射X射線 實(shí)現(xiàn)對被檢查對象的掃描和檢查,以便在系統(tǒng)對被檢查對象的一次完整掃描過程中實(shí)現(xiàn)對 被檢查對象的至少兩次掃描。
[0026] 在將筆狀X射線投射到被檢查對象上以便對被檢查對象進(jìn)行掃描和成像,顯示屏 上顯示的圖像由這些探測的信號組成。圖像是由一個一個探測的信號構(gòu)成的,這些信號在 空間上是不連續(xù)的,但是基本上反映整個被檢查對象的全部輪廓,尤其是包括在整個輪廓 中顯示夾帶物或其他不同材料的部分和不同性質(zhì)的部分,從而實(shí)現(xiàn)對對象的檢查,例如檢 查毒品、爆炸物、刀具等。
[0027] 這種X射線檢查并不要求如電視顯示器那樣顯示極為細(xì)膩的圖像,只要形成襯度 明顯的輪廓像即可。檢查被檢查對象中可能夾帶的異物的原理是利用康普頓散射原理,本 領(lǐng)域技術(shù)人員熟知,這里不作介紹??灯疹D散射反映不同物質(zhì)或材料對X射線的不同的散 射效應(yīng),從而達(dá)到檢查被檢查對象中可能藏匿例如刀具、毒品等異物的目的。
[0028] 由于在檢查過程中,被檢查對象向前移動,投射的X射線在被檢查對象上進(jìn)行例 如從上向下的掃描,由此,投射的X射線基本上布滿整個被檢查對象,完成對被檢查對象的 掃描。備選地,在檢查過程中,投射的X射線在被檢查對象上進(jìn)行從下向上的依次序掃描。 投射的X射線可以被操縱成從被檢查對象的中間開始依次掃描。也可以是不依次序掃描。 具體掃描形式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要設(shè)置。
[0029] 本發(fā)明的系統(tǒng)還可以是每次同時由兩個靶點(diǎn)出射X射線,從而每次出射更多個X 射線。也可以每次有兩個以上靶點(diǎn)同時出射X射線,并且下一時刻有多個靶點(diǎn)出射X射線, 從而對被檢查對象進(jìn)行掃描。靶點(diǎn)的具體工作方式和發(fā)射X射線的次序可以根據(jù)需要進(jìn)行 設(shè)置。
[0030] 更優(yōu)選地,本發(fā)明的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)所有的靶點(diǎn)同時出射X射線束,從而實(shí)現(xiàn)每次 出射至少兩列X射線透射到被檢查對象上。
[0031] 由于本發(fā)明為每個出射靶點(diǎn)設(shè)置有同時出射至少兩束筆狀X射線的準(zhǔn)直部件,因 而,每一次掃描實(shí)際上實(shí)現(xiàn)了對被檢查對象的至少兩次X射線投射,即至少兩次掃描,因此 獲得至少兩次散射信號。
[0032] 通過對獲得的多次散射信號處理,可以通過一次掃描即可獲得被檢查對象的更加 完整、襯度更高的像;或更高的掃描速度,這在實(shí)際操作中獲得意想不到的效果,具有很大 的應(yīng)用價值。
[0033] 例如,當(dāng)被檢查對象以較快速度移動時,現(xiàn)有的設(shè)備通過出射一個X射線對被檢 查對象進(jìn)行掃描,獲得一組數(shù)據(jù),由于掃描點(diǎn)少,得到不夠清晰的圖像,往往漏掉可疑對象。 因而,在此情況下要求例如車輛的被檢查對象移動速度慢,這依次導(dǎo)致檢查速度下降。本發(fā) 明的系統(tǒng)由于每次出射至少兩個X射線,因此即使被檢查對象移動速度較快,但是由于系 統(tǒng)出射的X射線增加至少一倍,獲得檢測信號增加至少一倍,因而在對獲得的信號處理之 后,獲得的圖像清晰度提高,滿足檢查的要求。換句話說,即使在較高的速度條件下,本發(fā)明 的系統(tǒng)也能夠完成對被檢查對象的檢查。例如針對同一較大的移動速度,現(xiàn)有的設(shè)備得到 的圖像不清晰,而本發(fā)明的系統(tǒng)能夠得到清洗的圖像。
[0034] 以準(zhǔn)直部件出射兩束X射線為例,當(dāng)被檢查對象以較快速度行進(jìn)時,第一行準(zhǔn)直 部件在被檢查對象上投射兩個點(diǎn),下一時刻第二行準(zhǔn)直部件在被檢查對象上投射兩個點(diǎn), 位置在第一次投射的點(diǎn)之下,并且在被檢查對象移動方向的向后平移一個距離。依次類推, 系統(tǒng)在被檢查對象上投射若干點(diǎn)布滿整個被檢查對象??梢詫⑼渡涞竭@些點(diǎn)的被散射信號 綜合起來,實(shí)現(xiàn)對被檢查對象的成像。相對于現(xiàn)有的設(shè)備,檢查到的點(diǎn)減少一半,成像的清 晰度下降一半。
[0035] 值得注意的是,本發(fā)明的準(zhǔn)直部件的設(shè)置不僅對被檢查對象的至少兩次X射線投 射,即至少兩次掃描,而且通過散射信號的處理獲得系統(tǒng)檢查效果的大幅改進(jìn)或檢查速度 的大幅提升。在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn),由于本發(fā)明的系統(tǒng)的多次掃描操作和對散射信號的加強(qiáng), 一些更小、或以往的系統(tǒng)未發(fā)現(xiàn)的異物在顯示器上被顯示,因而提高了實(shí)際應(yīng)用中的檢查 精確性。因而,本發(fā)明的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更加快速的檢查的同時結(jié)果更加準(zhǔn)確。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng),被檢查對象在水平方向勻速移動,X射線源的某一靶點(diǎn)同時出 射筆狀X射線束7、8投射被檢查對象,控制部件5依次控制靶點(diǎn)出束,形成堅(jiān)直方向上的飛 點(diǎn)掃描,X射線源出束靶點(diǎn)的速度遠(yuǎn)高于被檢查對象的水平移動速度,所形成的掃描圖像的 輕微畸變可通過算法進(jìn)行校正。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng),勻速通過檢查區(qū)域的被檢查對象,能受到同時出射的兩束筆 狀X射線7、8各一次的完整的X射線掃描,形成兩幅獨(dú)立的圖像數(shù)據(jù),結(jié)合控制部件所探測 的被檢查對象的運(yùn)動速度、關(guān)鍵位置等信息,對兩幅圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行位置融合,從而獲得被檢 查對象的增強(qiáng)的背散射圖像或提高掃描速度。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng),還包括控制部件5,其控制每個靶點(diǎn)按照特定的時序單獨(dú)出射 X射線束并且控制相應(yīng)的探測器接收被檢查對象的相應(yīng)的散射信號。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng),控制部件配置成處理探測器接收的散射信號,并將對被檢查 對象的兩次掃描的散射信號結(jié)合以獲得增強(qiáng)的背散射圖像或提高掃描速度。
[0040] 當(dāng)被檢查對象勻速通過檢查區(qū)域,控制部件5控制出射的兩束筆狀X射線7、8,使 得被檢查對象受到同時出射的兩束筆狀X射線7、8各一次的完整的X射線掃描,形成兩幅 獨(dú)立的圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的控制部件5,將所探測的被檢查對象的運(yùn)動速度、關(guān)鍵位置 等信息,對兩幅圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行位置融合,從而獲得被檢查對象的增強(qiáng)的背散射圖像或提高 掃描速度。
[0041] 在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中,優(yōu)選地,出射兩束筆狀X射線7、8布置在水平面內(nèi),投射 被檢查車輛6的水平方向的兩個位置。相應(yīng)地,探測器可以是兩個探測器3和4。
[0042] 在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中,優(yōu)選地,相鄰射X線束7、8之間的夾角設(shè)置為某一合適的 角度,例如相鄰射X線束7、8之間的夾角小于180度,或者小于160度,或者小于150度,或 者小于140度,或者小于130度,或者小于120度,或者小于110度,或者小于100度,或者小 于90度,或者小于80度,或者小于70度,或者小于60度。相鄰射X線束7、8之間的夾角 可以設(shè)置為大于10度,或者大于20度,或者大于30度,或者大于40度,或者大于50度,或 者大于60度,或者大于70度等。例如,相鄰射X線束7、8之間的夾角設(shè)置為60度,使得探 測器3、4可以同時分別接收相應(yīng)的散射信號而不會造成互相串?dāng)_或串?dāng)_可以忽略。本領(lǐng)域 技術(shù)人員基于本發(fā)明的內(nèi)容,可以根據(jù)實(shí)際情況可以選擇相鄰射X線束7、8之間的合適的 角度。在實(shí)際操作中,由于被檢查對象的體積各異,因而被檢查對象距離靶點(diǎn)的距離各異, 因而可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整出射的相鄰射X線束7、8之間的夾角。
[0043] 相鄰X射線束7、8之間的夾角受到靶點(diǎn)101出束的張角以及系統(tǒng)與被檢查對象的 距離限制,由于探測器與出束X射線位于同一側(cè),探測器接收到的散射X射線與出射X射線 之間的夾角大于90度,屬于康普頓背向散射的X射線。
[0044] 當(dāng)出射多于兩個X射線時,也可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置投射X射線之間的角度。例 如,在與兩個在水平面中的X射線不同地朝向斜向上方向增加出射X射線,由此獲得第三或 第四X射線。投射的該第三或第四X射線與水平方向成銳角,以便在上方獲得康普頓背向 散射的X射線。
[0045] 通過控制部件,獲得的散射信號可以進(jìn)一步處理成能用于計(jì)算機(jī)顯示的數(shù)字信 號。
[0046]由此,被檢查車輛6可以受到至少兩次的背散射掃描。也就是說,對被檢查車輛6 在一次檢查過程中被掃描兩次以上,這有利于后期的圖像增強(qiáng)處理,可以獲得對比度更好 的背散射圖像;或者可以提高被檢查車輛的通過速度,從而縮短實(shí)現(xiàn)至少一次完整掃描所 需要的時間。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)包括多個收-發(fā)模塊。 在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)中,根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的 X射線源1、探測器3和4、準(zhǔn)直部件2和控制部件5組成一個收-發(fā)模塊。若干個收-發(fā)模 塊組合配置可組成一個檢測區(qū)域,具體的收-發(fā)模塊數(shù)量以及組合結(jié)構(gòu)由實(shí)際應(yīng)用要求來 決定。
[0048] 例如,根據(jù)本發(fā)明的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)包括兩個收-發(fā)模塊。所述兩 個收-發(fā)模塊配置在被檢查對象的兩邊??墒瓜鄬Φ膬闪心K同時依次出射X射線束,在 被檢查對象的堅(jiān)直橫切面內(nèi)沿被檢查對象的四周按照總體以順時或者逆時方向?qū)Ρ粰z查 對象的一半?yún)^(qū)域進(jìn)行掃描和檢查,以提高掃描速度。例如這種包括兩個收-發(fā)模塊可以將 掃描速度提高至僅設(shè)置一個收-發(fā)模塊的系統(tǒng)的掃描速度的兩倍。橫切面與車輛通過方向 垂直。
[0049] 進(jìn)一步的,如圖3示例,檢測系統(tǒng)由四個收-發(fā)模塊組合成一種通道式結(jié)構(gòu),可快 速實(shí)現(xiàn)對被檢測車輛6兩側(cè)、車頂以及底盤的完整背散射掃描。被檢測車輛6準(zhǔn)勻速地通 過檢測區(qū)域,外部控制信號或者控制部件5按照一定的時序控制系統(tǒng)的每個靶點(diǎn)以總體順 時針或逆時針方向依次出射X射線束,并啟動探測器接收對應(yīng)的散射X射線。
[0050] 這種系統(tǒng)可以使被檢查車輛6的任意某個檢測位置均可接受兩次掃描,整個系統(tǒng) 掃描一圈后,可以顯示被檢測車輛背散射圖像的兩個"切片"。連續(xù)的掃描過程完成后,結(jié)合 車輛的行進(jìn)速度參數(shù),在顯示圖像上的同一位置上做圖像融合,可有效改善整個掃描圖像 的對比度,實(shí)現(xiàn)被檢測車輛6兩側(cè)、車頂以及底盤的完整的背散射掃描檢測。
[0051] 如圖3示例,由左側(cè)組成的模塊陣列從最低位置的靶點(diǎn)開始依次向上出射X射線 束,與此同時右側(cè)的模塊陣列以同樣的時序從最高的靶點(diǎn)開始依次向下出射X射線束,同 時對應(yīng)的探測器分別接收各自相應(yīng)的散射信號,并形成圖像信息。頂部以及底部的模塊陣 列掃描方式與兩側(cè)一致,這樣通過四列模塊協(xié)作掃描一圈所需的時間,即四個模塊掃描的 部分綜合起來完成被檢查對象一圈的掃描,顯然其所需時間是包括一個模塊的系統(tǒng)總體依 次出射一束X射線束掃描一圈所需時間的四分之一,從而有效提高掃描速度。對以任意其 它數(shù)量的收-發(fā)模塊組合成的通道式檢測系統(tǒng),只要保持被檢查對象四周的每一列掃描所 需時間相同,即可以可按照上述方法實(shí)現(xiàn)多個模塊協(xié)作掃描有效地縮短掃描時間。
[0052] 檢測系統(tǒng)還可以設(shè)置兩個"L"形收-發(fā)模塊組合。兩個"L"形收-發(fā)模塊組合可 以形成完整的圍繞被檢查對象的四邊形。兩個"L"形收-發(fā)模塊組合還可以形成圍繞被檢 查對象的"門"形。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)的工作流程實(shí)施例:
[0054] 被檢測車輛6勻速進(jìn)入檢查區(qū)域,啟動掃描觸發(fā)裝置。
[0055] 系統(tǒng)依次順序出射X射線束,對被檢測車輛四周進(jìn)行線陣排列方向的掃描。
[0056] 控制部件5根據(jù)分布式X射線源陣列的出射X射線束時序,控制對應(yīng)的探測器按 照相同的頻率進(jìn)行信號采集處理。
[0057] 當(dāng)被檢測車輛6通過被檢測區(qū)域后,車輛兩側(cè)、車頂以及底盤共四個面的兩次或 者多次完整掃描也完成,系統(tǒng)停止出射X射線束,顯示背散射掃描融合后的圖像。
[0058] 本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明采用分布式X射線源組合成背散射通道式檢測系 統(tǒng),有效減小了系統(tǒng)對安裝場地的要求,可實(shí)現(xiàn)對車輛掃描范圍的任意擴(kuò)展,大大簡化了調(diào) 制飛點(diǎn)X射線的機(jī)械結(jié)構(gòu),同時也提高了掃描圖像的均勻性。
[0059] 本發(fā)明對分布式X射線源的每個靶點(diǎn)采用兩個或者兩個以上在水平方向上分布 的準(zhǔn)直調(diào)制,可在一圈掃描中同時得到多個背散射圖像"切片",在一次檢查中實(shí)現(xiàn)被檢測 車輛的多次背散射掃描,有利于后期的圖像增強(qiáng)處理,提高了掃描圖像的均勻性和清晰度。
[0060] 本發(fā)明對由分布式X射線源組合成的通道式背散射檢測系統(tǒng),采用相對的兩列模 塊按照總體以順時或者逆時方向依次同時出射X射線束,并采集對應(yīng)的背散射圖像信號, 可有效提高掃描速度,縮短單次掃描時間。
[0061] 盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的典型實(shí)施例,具體示出和描述了本發(fā)明,但本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在不脫離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以對 這些實(shí)施例進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的多種改變。
【權(quán)利要求】
1. 一種X射線背散射安檢系統(tǒng),包括: X射線源,所述X射線源具有多個可獨(dú)立控制以發(fā)射X射線的靶點(diǎn); 準(zhǔn)直部件,配置成使得每個靶點(diǎn)出射的X射線束通過準(zhǔn)直部件準(zhǔn)直后能夠同時出射N 束筆狀X射線,以分別投射到被檢查對象的N束位置上;以及 N探測器,配置成分別同時接收N束筆狀X射線投射被檢查對象上得到的N個相應(yīng)的散 射信號,其中N為大于等于2的正整數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),其特征在于: X射線源被配置成通過多個出射靶點(diǎn)按時序出射X射線或同時出射X射線實(shí)現(xiàn)對被檢 查對象的掃描,并且在系統(tǒng)對被檢查對象的一次掃描過程中通過準(zhǔn)直部件出射N束筆狀X 射線實(shí)現(xiàn)對被檢查對象的N次掃描,以便將N次掃描的結(jié)果結(jié)合得到增強(qiáng)的檢測信號或提 高檢測速度。
3. 如權(quán)利要求1所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),其特征在于: 所述系統(tǒng)還包括控制部件,其中控制部件控制每個靶點(diǎn)按照特定的時序單獨(dú)出射輻射 束并且控制相應(yīng)的探測器接收被檢查對象的相應(yīng)的散射信號。
4. 如權(quán)利要求3所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),其特征在于: 所述控制部件配置成處理探測器接收的散射信號,并將對被檢查對象的N次掃描的散 射信號結(jié)合以獲得增強(qiáng)的背散射圖像或提高檢測速度。
5. 如權(quán)利要求1所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),其特征在于: 至少兩束筆狀X射線束布置在水平面內(nèi),其之間的夾角設(shè)置為小于150度且大于10度 范圍內(nèi)的角度,使得探測器能夠同時分別接收相應(yīng)的散射信號而不會造成互相串?dāng)_或串?dāng)_ 可以忽略。
6. 如權(quán)利要求5所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),其特征在于:夾角設(shè)置為60度。
7. 如權(quán)利要求1所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),其特征在于: X射線源的多個出射靶點(diǎn)呈線型排列。
8. -種X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),包括: 通道,被檢測對象沿被所述通道通過; 設(shè)置于所述通道的至少兩側(cè)的多個收-發(fā)模塊,所述多個收-發(fā)模塊組成一個檢測區(qū) 域,所述多個收-發(fā)模塊的每一個收-發(fā)模塊包括: X射線源,所述X射線源具有多個可獨(dú)立控制以發(fā)射X射線的靶點(diǎn); 準(zhǔn)直部件,配置成使得每個靶點(diǎn)出射的X射線束通過準(zhǔn)直部件準(zhǔn)直后能夠同時出射N 束筆狀X射線,以分別投射到被檢查對象的N個位置上;以及 N探測器,配置成分別同時接收N個筆狀X射線投射被檢查對象上得到的N個位置對應(yīng) 的散射信號,其中N為大于等于2的正整數(shù)。
9. 如權(quán)利要求8所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),其特征在于,其中所述至少一個 收-發(fā)模塊配置成通過多個出射靶點(diǎn)按時序出射X射線或同時出射X射線實(shí)現(xiàn)對被檢查對 象的掃描,并且在系統(tǒng)對被檢查對象的一次掃描過程中通過出射N束筆狀X射線實(shí)現(xiàn)對被 檢查對象的N次掃描,以便將N次掃描的結(jié)果結(jié)合得到增強(qiáng)的檢測信號或提高檢測速度。
10. 如權(quán)利要求8所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),其特征在于: 所述控制部件配置成處理探測器接收的散射信號,并將對被檢查對象的N掃描的散射 信號結(jié)合以獲得增強(qiáng)的背散射圖像或提高檢測速度。
11. 如權(quán)利要求8所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括 控制部件,其中控制部件控制每個靶點(diǎn)按照特定的時序單獨(dú)出射射線束并且控制相應(yīng)的探 測器接收被檢查對象的相應(yīng)的散射信號。
12. 如權(quán)利要求8所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),其特征在于,至少兩束筆狀X 射線束之間的夾角定為某一合適的角度,使得探測器能夠同時分別接收相應(yīng)的散射信號而 不會造成互相串?dāng)_或串?dāng)_可以忽略。
13. 如權(quán)利要求8所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),其特征在于,X射線源的多個 出射靶點(diǎn)呈線型排列。
14. 如權(quán)利要求8-12中任一項(xiàng)所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),其特征在于, 所述系統(tǒng)包括兩個收-發(fā)模塊,所述兩個收-發(fā)模塊配置成協(xié)作地同時在被檢查對象 的堅(jiān)直橫切面內(nèi)沿被檢查對象的四周沿順時針或逆時針方向?qū)Ρ粰z查對象的一半?yún)^(qū)域進(jìn) 行掃描和檢查,并且將收集的散射信號合成為被檢查對象的整體的被散射圖像。
15. 如權(quán)利要求8-13中任一項(xiàng)所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng),其特征在于,所述 系統(tǒng)包括四個收-發(fā)模塊,所述四個收-發(fā)模塊配置成協(xié)作地同時從被檢查對象的上側(cè)、下 偵I左側(cè)、右側(cè)進(jìn)行掃描和檢查,并且將收集的背散射信號合成為被檢查對象的整體的掃描 圖像。
16. -種X射線背散射通道式安檢方法,其特征在于,使用權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述 的安檢系統(tǒng)進(jìn)行檢查。
【文檔編號】G01V5/00GK104101910SQ201410320330
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】陳志強(qiáng), 趙自然, 吳萬龍, 金穎康, 唐樂, 許承聰, 阮明, 丁光偉, 溫艷杰 申請人:清華大學(xué), 同方威視技術(shù)股份有限公司
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