[發明專利]X射線檢查系統

有效

• 申請號: 201410851416.4
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104515781B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 李樹偉;張清軍;康克軍;李元景;李玉蘭;趙自然;劉以農;劉耀紅;朱維彬;趙曉琳;何會紹
• 申請（專利權）人: 清華大學;同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: G01N23/02
• 分類號: G01N23/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 劉志強

技術領域

本發明涉及X射線應用技術領域，特別涉及一種X射線檢查系統。

背景技術

在X射線檢查系統中，X射線發射裝置主要為電子加速器或X射線管。X射線發射裝置和X射線檢查用探測器陣列安放在被檢物體的兩邊。一般情況下，X射線發射裝置發出的X射線束流中即有直接照射于探測器陣列上的工作束流，又有照射于探測器陣列外的冗余束流。

X射線束流通常是扇面形束流，該扇面形束流垂直于地面，該扇面形束流中工作束流在探測器陣列處的寬度一般要求大致等同于探測器陣列的寬度。為此，經常在X射線發射裝置和探測器陣列之間設置一個準直器。準直器用于屏蔽掉X射線束流中的冗余束流。在對被檢物體進行檢查時，準直器位于X射線發射裝置和被檢物體之間。

一般通過對X射線束流的劑量監控或亮度監控實現對X射線束流強度的監控。劑量監控指的是通過監測X射線束的劑量強度，并判斷是否超過規定的劑量值，若超過將發出劑量監控信號以進行報警或切斷X射線發射裝置的電源等操作。亮度監控指的是采集每次測量周期內的X射線束流強度的波動變化值，發出亮度校正信號校正探測器陣列采集到的值，以得到更加準確的被檢物體的信息。

X射線束流的劑量監控裝置和亮度監控裝置常見于X射線檢查系統，一般情況下這兩種裝置都是各自獨立地存在于X射線檢查系統中。

下面以采用電子加速器作為X射線發射裝置的X射線檢查系統為例說明現有技術的X射線檢查系統及其X射線束流強度監控裝置。

現有技術的劑量監控裝置包括探測模塊，該探測模塊一般都是直接放置在電子加速器的X射線束流出口處，位于電子加速器的箱體內，X射線直接穿透該探測模塊的靈敏體積，再照射到被檢物體上。

現有技術的亮度監控裝置采用的監控方法是利用X射線檢查用探測器陣列中位于扇面形束流的上邊緣區域的冗余探測器進行亮度信號采集并發出亮度校正信號校正探測器陣列采集到的值。

在實現本發明的過程中，本發明的發明人發現以上現有技術具有如下不足之處：

現有技術的劑量監控裝置中，X射線束流強度因需穿透探測模塊的靈敏體積而有所損失，即探測靈敏體積干預了到達被檢物體的X射線束流強度和能譜結構。并且由于電子加速器是強電設備，而劑量監控裝置的探測模塊是弱電儀器，探測模塊非常容易受前者的電磁干擾，一般僅能提供一段時間內、如幾秒內的平均的劑量信息。而在X射線檢查系統中為確保安全，當X射線束流的劑量大于規定的閾值時，必須盡快切斷X射線發射裝置的電源，因此要求劑量監控裝置必須可靠和測量準確，而以上現有技術的劑量監控裝置難以滿足該要求。

現有技術的亮度監控裝置中，探測器陣列的冗余探測器容易受到被檢物體的反射信號和機械變形等因素的干擾。并且在X射線發射裝置為電子加速器的情況下，在X射線束流的“主束”方向上(即電子束的方向)X射線束流強度大，與“主束”夾角越大的位置X射線束流強度越弱，該冗余探測器所處的區域的X射線束流強度一般較弱，最終影響監控效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種X射線檢查系統，該X射線檢查系統的X射線束流強度的監控結果更加準確可靠。

本發明提供一種X射線檢查系統，包括X射線發射裝置、探測器陣列和X射線束流強度監控裝置，X射線發射裝置發出的X射線束流包括照射于探測器陣列上的工作束流和照射于探測器陣列之外的冗余束流，X射線束流強度監控裝置包括強度探測模塊和數據處理模塊，強度探測模塊設置于X射線發射裝置和探測器陣列之間以接受冗余束流的照射并發出探測信號，數據處理模塊與強度探測模塊耦合以接收探測信號并輸出X射線束流強度監控信號。

進一步地，X射線檢查系統還包括位于X射線發射裝置和探測器陣列之間的準直器，強度探測模塊位于X射線發射裝置和準直器之間。

進一步地，X射線束流強度監控裝置包括相對于工作束流對稱布置的多個強度探測模塊。

進一步地，X射線束流是扇面形束流，強度探測模塊位于扇面形束流的扇面側方。

進一步地，X射線束流強度監控信號包括X射線束流的劑量監控信號和/或X射線束流的亮度校正信號。

進一步地，數據處理模塊包括積分放大器和信號轉換裝置，積分放大器與強度探測模塊耦合以接收探測信號并輸出電壓信號，信號轉換裝置與積分放大器耦合以接收電壓信號并輸出X射線束流強度監控信號。