[發(fā)明專利]物品檢測(cè)設(shè)備及其檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010223342.1
• 申請(qǐng)日: 2010-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN102313753A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊祎罡;李鐵柱;張勤儉;張翼;金穎康;陳慶豪;李元景;劉以農(nóng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);同方威視技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N23/04
• 分類號(hào): G01N23/04
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 劉曉峰

1.一種物品檢測(cè)設(shè)備，包括：

X光機(jī)；

X光機(jī)準(zhǔn)直裝置，所述X光機(jī)準(zhǔn)直裝置用于將所述X光機(jī)產(chǎn)生的X射線成型為透射物品的扇面光束；

透射探測(cè)器陣列，所述透射探測(cè)器陣列用于探測(cè)從物品透射過的X射線，以便形成物品的二維透射圖像；和

至少一個(gè)散射探測(cè)器陣列，所述至少一個(gè)散射探測(cè)器陣列中的每個(gè)散射探測(cè)器陣列包括排成i行j列的多個(gè)相同的探測(cè)模塊；

其中，物品被X射線透射的透射截面被分成i行xj列個(gè)大小相同的分塊區(qū)域，并且

所述每個(gè)散射探測(cè)器陣列的ixj個(gè)探測(cè)模塊與物品的透射截面的ixj個(gè)分塊區(qū)域一一對(duì)應(yīng)，用于探測(cè)對(duì)應(yīng)的分塊區(qū)域處X射線產(chǎn)生的電子對(duì)效應(yīng)湮沒光子和康普頓散射光子，并且

根據(jù)探測(cè)到的電子對(duì)效應(yīng)湮沒光子計(jì)數(shù)與康普頓散射光子計(jì)數(shù)的比值來獲得各個(gè)分塊區(qū)域處的原子序數(shù)，從而形成物品的三維圖像，

其中，i和j均為大于或等于2的正整數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的物品檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述物品檢測(cè)設(shè)備包括兩個(gè)散射探測(cè)器陣列，分別為第一散射探測(cè)器陣列和第二散射探測(cè)器陣列，所述第一散射探測(cè)器陣列包括排成i行j列的多個(gè)相同的第一探測(cè)模塊，所述第二散射探測(cè)器陣列包括排成i行j列的多個(gè)相同的第二探測(cè)模塊。

3.如權(quán)利要求2所述的物品檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，還包括：

與ixj個(gè)分塊區(qū)域一一對(duì)應(yīng)的ixj個(gè)符合計(jì)數(shù)器，當(dāng)與同一分塊區(qū)域?qū)?yīng)的一個(gè)第一探測(cè)模塊和一個(gè)第二探測(cè)模塊“大致同時(shí)”接收到來自該分塊區(qū)域的光子時(shí)，對(duì)應(yīng)的一個(gè)符合計(jì)數(shù)器執(zhí)行加1操作，所述“大致同時(shí)”是指“第一、第二探測(cè)模塊接收到光子的時(shí)間差在預(yù)定的范圍內(nèi)”；和

與ixj個(gè)分塊區(qū)域一一對(duì)應(yīng)的ixj個(gè)第一散射計(jì)數(shù)器，當(dāng)與一分塊區(qū)域?qū)?yīng)的一個(gè)第一探測(cè)模塊接收到來自該分塊區(qū)域的光子時(shí)，對(duì)應(yīng)的一個(gè)第一散射計(jì)數(shù)器執(zhí)行加1操作。

4.如權(quán)利要求3所述的物品檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，還包括：

與ixj個(gè)分塊區(qū)域一一對(duì)應(yīng)的ixj個(gè)第二散射計(jì)數(shù)器，當(dāng)與一分塊區(qū)域?qū)?yīng)的一個(gè)第二探測(cè)模塊接收到來自該分塊區(qū)域的光子時(shí)，對(duì)應(yīng)的一個(gè)第二散射計(jì)數(shù)器執(zhí)行加1操作。

5.如權(quán)利要求4所述的物品檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，

與同一分塊區(qū)域?qū)?yīng)的第一、第二探測(cè)模塊分別與第一、第二恒比定時(shí)電路相連，用于將第一、第二探測(cè)模塊探測(cè)到的第一、第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一、第二時(shí)間信號(hào)，

所述第一、第二時(shí)間信號(hào)分別輸入到與該同一分塊區(qū)域?qū)?yīng)的第一、第二散射計(jì)數(shù)器，并且

所述第一、第二時(shí)間信號(hào)還同時(shí)輸入到與該同一分塊區(qū)域?qū)?yīng)的一個(gè)時(shí)間符合電路，所述時(shí)間符合電路用于判斷所述第一、第二時(shí)間信號(hào)的輸入時(shí)間是否為“大致同時(shí)”，當(dāng)判斷結(jié)果為“是”時(shí)，則向與該同一分塊區(qū)域?qū)?yīng)的符合計(jì)數(shù)器輸出一個(gè)時(shí)間符合信號(hào)。

6.如權(quán)利要求4所述的物品檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述電子對(duì)效應(yīng)湮沒光子計(jì)數(shù)與康普頓散射光子計(jì)數(shù)的比值用下面的公式(2)或公式(3)表示：

Zpc＝(Pair1/ε_(tái)pair)/[(PB11-Pair1/ε_(tái)pair)/ε_(tái)b]????(2)

Zpc＝(Pair1/ε_(tái)pair)/[(PC11-Pair1/ε_(tái)pair)/ε_(tái)c]????(3)

其中，

Zpc表示電子對(duì)效應(yīng)湮沒光子計(jì)數(shù)與康普頓散射光子計(jì)數(shù)的比值，

Pair1表示所述符合計(jì)數(shù)器中的計(jì)數(shù)，

ε_(tái)pair表示第一探測(cè)模塊和第二探測(cè)模塊對(duì)電子對(duì)效應(yīng)湮沒光子的探測(cè)效率，

PB11表示所述第一散射計(jì)數(shù)器中的計(jì)數(shù)，

ε_(tái)b表示第一探測(cè)模塊對(duì)康普頓散射光子的探測(cè)效率，

PC11表示所述第二散射計(jì)數(shù)器中的計(jì)數(shù)，

ε_(tái)c表示第二探測(cè)模塊對(duì)康普頓散射光子的探測(cè)效率。

7.如權(quán)利要求4所述的物品檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述第一散射探測(cè)器陣列和所述第二散射探測(cè)器陣列中的每個(gè)探測(cè)模塊均相同，并且每個(gè)探測(cè)模塊包括：

探測(cè)器；和

準(zhǔn)直器，所述準(zhǔn)直器用于吸收與該第一探測(cè)模塊不對(duì)應(yīng)的其它所有分塊區(qū)域處產(chǎn)生的康普頓散射光子和電子對(duì)效應(yīng)湮沒光子，以便僅允許與該第一探測(cè)模塊對(duì)應(yīng)的分塊區(qū)域處產(chǎn)生的康普頓散射光子和電子對(duì)效應(yīng)湮沒光子進(jìn)入探測(cè)器。