[實用新型]基于分布式光源的輻射成像系統

有效

• 申請號: 201420804697.3
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN204422777U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 張麗;金鑫;唐華平;黃清萍;孫運達;陳志強
• 申請（專利權）人: 同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: G01V5/00
• 分類號: G01V5/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術領域

本實用新型的實施例一般涉及輻射成像，具體涉及基于分布式光源的輻射成像系統。

背景技術

輻射成像是海關、民航機場和鐵路系統必需的安全檢測手段。其利用射線穿透物體發生相互作用的原理，能夠在不開箱的情況下對內容物進行成像，有效識別行李物品中的槍支、炸藥、毒品等違禁物品，對于保障公民人身財產安全、維護社會穩定有著積極作用。

在現有輻射成像技術中，實現無損檢測的一種主要手段是透射成像技術，即利用X射線穿透不同密度和材料的物質會產生不同的衰減這一原理，實現對貨運集裝箱、行李物品的不開箱檢查。如在公開號為CN102804326A的專利中，申請人提出了一種使用X射線透射原理的輻射成像安檢系統，所述系統主要由位于待檢物一側的產生X射線的射線源、位于待檢物體另一側的用于接收射線源的探測器模塊、放置待檢物的待檢區域以及數據處理單元和人機交互單元組成。上述專利同時公開了一種多視角透射成像系統及方法，使用多個射線源-探測器模塊形成多個掃描面，各掃描面獨立掃描，獲得目標物體多個角度的透視圖像，避免單一視角下物體重疊、辨識困難的問題。另外，雙能、多能成像在透射成像技術中也被廣泛采用，如在公開號為CN102484935A的專利中公開了一種多能透射成像系統，利用不同能量的X射線穿過物質時的衰減能力的差異，通過采用多層具有不同能量相應的探測器模塊實現能譜分解，從而獲得對透視圖像進行物質原子序數、電子密度等的估計。

對于安檢技術而言，如何更好的識別目標貨物中的違禁物品是其核心內容。現有透視成像技術中提高違禁品識別性能主要通過增加掃描視角?和采用雙能/多能掃描的方法實現，其具有如下問題。

一方面，通過增加射線源-探測器對數的方法盡管實現了不同視角的透視掃描，有助于解決單一角度的透視成像具有物體重疊、辨識困難的問題。然而采用多個射線源、探測器的方案將導致系統整體成本的大幅增加，而由于不同的射線源-探測器對之間需要彼此獨立工作，各掃描面之間需要保持一定的距離間隔，因此雙視角/多視角透視系統往往占地面積更大，一定程度上限制了系統的靈活性和適用場所。

另一方面，采用雙能/多能成像的方法可以實現對物質原子序數、電子密度等物理參數的計算，有助于提高違禁物品的辨識能力，但是雙能/多能成像通常采用多層探測器的方式來實現不同能量的透射射線的區別化采集，這意味著需要的探測器晶體單元和讀出電路通道數量的增加，考慮到探測器單元的成本昂貴，采用多層探測器也將帶來系統整體成本的升高。

實用新型內容

鑒于現有技術中的一個或多個問題，提出了基于分布式光源的輻射成像系統。

在本實用新型的一個方面，提出了一種輻射成像系統，包括：射線源，包括多個X射線發生器，所述多個X射線發生器分布在與被檢查物體的行進方向交叉的一個或者多個平面上；探測器模塊，包括多個探測單元，接收穿透被檢查物體的X射線；數據采集電路，與所述探測器模塊耦接，將所述探測器模塊產生的信號轉換為探測數據；控制器，與所述射線源、所述探測器模塊和所述數據采集電路連接，控制所述射線源中的所述多個X射線發生器的至少兩個X射線發生器輪流產生X射線，從而隨著被檢查物體的移動而發出穿透所述被檢查物體，并且控制所述探測器模塊和所述數據采集電路，分別獲得與所述至少兩個X射線發生器相對應的探測數據；數據處理計算機，基于所述探測數據重建所述至少兩個X射線發生器的視角下的被檢查物體的圖像。

根據一些實施例，所述探測器模塊包括低能探測器和位于所述低能?探測器后面的高能探測器。

根據一些實施例，所述射線源具體包括多個碳納米管X射線發生器或者多個磁約束X射線發生器。

根據一些實施例，所述多個X射線源中的至少一些能夠以切換的方式發出高能X射線和低能X射線。

根據一些實施例，所述多個X射線發生器設置在L形、倒L形、U形或弧形的支架上，向著所述探測器模塊發出X射線。

根據一些實施例，所述射線源包括第一排X射線發生器和第二X排射線發生器，分別在所述控制器的控制下以切換的方式產生高能X射線和低能X射線，并且所述探測器模塊包括并列設置的第一排探測器和第二排探測器，分別針對高能X射線和低能射X線做出響應。

根據一些實施例，所述多個X射線發生器的分布模式為兩兩配對，匹配的兩個靶點在空間距離上接近，在出束順序上前后近鄰，其中一個采用第一種能量的高壓產生X射線，另一個采用第二種能量的高壓產生X射線。