[發(fā)明專利]利用光中子透射對物體成像的方法及探測器陣列

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910244358.8
• 申請日: 2009-12-29
• 公開（公告）號: CN102109473A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 李元景;楊祎罡;李鐵柱;張勤儉;吳彬;王虹
• 申請（專利權）人: 同方威視技術股份有限公司;清華大學
• 主分類號: G01N23/05
• 分類號: G01N23/05;G01N23/09
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 范曉斌;楊松齡

1.一種利用光中子透射對物體成像的方法，其使用光中子射線透射所述物體，其特征在于，包括以下步驟：

使用中子準直器準直穿過所述物體的光中子射線以根據(jù)該中子準直線的位置確定所述光中子射線的位置信息；

使用探測器模塊探測被準直的光中子射線束，其中，所述探測器模塊包括中子慢化體和位于該中子慢化體內部的至少一個熱中子探測器，所述中子慢化體將所述光中子轉化為熱中子，所述熱中子探測器測量該熱中子以獲得光中子射線束穿過所述物體時的衰減信息；和

綜合所述位置信息和衰減信息以形成所述物體相應部分的圖像。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：所述中子準直器由多個中子屏蔽體組成，該多個中子屏蔽體的相鄰中子屏蔽體之間形成狹縫，所述光中子射線穿過該狹縫形成被準直的光中子射線束。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于：所述狹縫的尺寸根據(jù)期望的像素確定。

4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于：所述探測器模塊和所述中子準直器組成探測器陣列，其中，每列所述探測器模塊的數(shù)量與所述狹縫的數(shù)量相對應以測量通過每個狹縫的光中子射線束。

5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于：所述探測器陣列包括多列，每列包括多個所述探測器模塊，并且列與列之間位置相互錯開以確保每個探測器模塊探測的光中子射線束相互之間不重疊。

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于：所述探測器陣列的列與列之間的距離要小到列與列之間的圖像匹配度在可接受的范圍內。

7.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于：將每列探測器模塊獲得的圖像進行拼接以提供所述物體的完整圖像。

8.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于：所述探測器陣列的列數(shù)根據(jù)所述物體的面積和所述期望的像素確定。

9.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于：所述探測器陣列還包括位于相鄰探測器模塊之間的熱中子吸收體以吸收要進入相鄰探測器模塊的熱中子。

10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：所述中子慢化體的尺寸要大到足以充分慢化所述光中子以避免相鄰探測器模塊中的熱中子的串擾。

11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其特征在于：所述中子慢化體的尺寸大于10cm。

12.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：所述中子慢化體能夠屏蔽掉環(huán)境中存在的熱中子以避免對所述測量造成干擾。

13.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：所述熱中子探測器越多，所述探測器模塊的靈敏度就越高。

14.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：所述光中子射線通過X射線轟擊中子轉換靶產生。

15.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：所述光中子射線在進入所述物體之前也通過中子準直器被準直。

16.一種探測器陣列，用于利用光中子透射對物體進行成像，所述探測器陣列包括探測器模塊，其特征在于：所述探測器陣列還包括用于確定光中子位置信息的中子準直器，所述光中子經(jīng)由所述中子準直器進入每個探測器模塊，其中，所述探測器模塊包括中子慢化體和位于該中子慢化體內部的至少一個熱中子探測器，所述中子慢化體將所述光中子轉化為熱中子，所述熱中子探測器測量該熱中子以獲得光中子射線穿過所述物體時的衰減信息。

17.根據(jù)權利要求16所述的探測器陣列，其特征在于：所述中子準直器由多個中子屏蔽體組成，該多個中子屏蔽體的相鄰中子屏蔽體之間形成狹縫，所述光中子射線穿過該狹縫形成被準直的光中子射線束。

18.根據(jù)權利要求17所述的探測器陣列，其特征在于：每列所述探測器模塊的數(shù)量與所述狹縫的數(shù)量相對應以測量通過每個狹縫的光中子射線束。

19.根據(jù)權利要求16所述的探測器陣列，其特征在于：所述探測器陣列包括多列，所述列與列之間的位置相互錯開以使每個探測器模塊測量的光中子射線束相互之間不重疊。

20.根據(jù)權利要求19所述的探測器陣列，其特征在于：所述探測器陣列的列與列之間的距離要小到列與列之間的圖像匹配度在可接受的范圍內。