[發(fā)明專利]重建探測器所探測的能譜的方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610638429.2
• 申請日: 2016-08-05
• 公開（公告）號: CN107688195B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李亮;陳志強;張麗;趙自然;邢宇翔;康克軍;張嵐;李睿哲
• 申請（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: G01T7/00
• 分類號: G01T7/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王波波

1.一種重建探測器所探測的能譜的方法，包括步驟：

用射線照射被檢查物體；

利用探測器接收穿透所述被檢查物體的射線，將接收到的射線轉(zhuǎn)換為表示探測到的能譜的能譜數(shù)據(jù)；以及

利用事先創(chuàng)建的探測器響應(yīng)模型通過統(tǒng)計迭代算法基于所述能譜數(shù)據(jù)重建所述探測器的能譜，

其中通過在多個能量段中采集不同靶材料產(chǎn)生的X射線熒光能譜對所述探測器響應(yīng)模型的參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，得到所述探測器響應(yīng)模型的顯式表示，

其中所述探測器響應(yīng)模型是基于單能峰、探測器的材料的特征峰、逃逸峰以及基線模型而生成的。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述單能峰、探測器的材料的特征峰以及逃逸峰中的每一個基于高斯峰來表示，所述高斯峰表示為：

其中，E_D為實際探測到的能譜能量，E是峰位的能量，σ(E)是標(biāo)準(zhǔn)差。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述單能峰、探測器的材料的特征峰以及逃逸峰的分布表示為：

R_peak(E_D,E)＝G(E_D,E)+c₁₁R_DXRF(E_D)+c₁₂R_escape(E_D,E)

其中，R_peak(E_D,E)是分布表示，G(E_D,E)是所述單能峰，R_DXRF(E_D)是特征峰以及R_escape(E_D,E)是逃逸峰，所述特征峰和所述逃逸峰分別由具有兩個或多個不同參數(shù)的高斯峰相加得到，所述高斯峰的數(shù)量由探測器的材料的元素數(shù)量決定，其中，c₁₁，c₁₂是常數(shù)參數(shù)。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述探測器是碲化鎘探測器。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述分布表示中的特征峰和逃逸峰分別由以下等式獲得：

其中，E_Cd和E_Te分別為碲化鎘晶體中碲、鎘兩種元素對應(yīng)的熒光光子能量，c₆為常數(shù)參數(shù)。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基線模型部分表示為：

其中，w(E_D,E)是權(quán)重參數(shù)，使用二次函數(shù)進(jìn)行擬合，w(E_D,E)表示為：

w(E_D,E)＝c₃E_D²+c₄E_D+(c₅E+1)

其中，c₃，c₄，c₅是常數(shù)參數(shù)，E_D為實際探測到的能譜能量，E是峰位的能量，σ(E)是標(biāo)準(zhǔn)差。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：在建立了所述探測器響應(yīng)模型后，通過采集探測器的多種材料的單能熒光光子信號進(jìn)行常數(shù)參數(shù)的標(biāo)定以得到最終的探測器響應(yīng)函數(shù)。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中基于下式進(jìn)行統(tǒng)計迭代重建：

其中D_i表示探測到的能譜數(shù)據(jù)，R_ij表示所述探測器響應(yīng)模型的矩陣表示，S_j表示重建的探測器能譜，n為迭代次數(shù)。