[發(fā)明專利]一種雙能成像方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810985232.5
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109115808B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 儲根柏;于明海;趙永強;何衛(wèi)華;稅敏;辛建婷;張?zhí)戾?/a>;吳玉池;席濤;谷渝秋;周維民;曹磊峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04;G01N9/24;G01B15/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 程華

1.一種雙能成像方法，其特征在于，所述方法包括：

將皮秒激光加載到金屬微絲上，產(chǎn)生微焦點、高亮度的高能X射線；

根據(jù)所述高能X射線的能譜，選擇濾片和成像介質(zhì)組合；所述濾片和成像介質(zhì)組合包括兩個濾片和兩個成像介質(zhì)；所述濾片與所述成像介質(zhì)交叉排布；所述濾片厚度分別為0.5mm和1mm，用于截止50keV以下的低能X射線；所述成像介質(zhì)為成像板記錄在200keV以下的X射線；

將所述高能X射線照射到金屬客體上，經(jīng)過濾片和成像介質(zhì)組合成像，得到金屬客體的雙能物理圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙能成像方法，其特征在于，所述高能X射線的源尺寸為10μm，能量為10keV-1MeV。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙能成像方法，其特征在于，在所述將所述高能X射線照射到金屬客體上，經(jīng)過濾片和成像介質(zhì)組合成像，得到金屬客體的雙能物理圖像，之后還包括：

利用金屬臺階樣品的成像灰度標(biāo)定所述雙能物理圖像的面密度，獲得面密度數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙能成像方法，其特征在于，所述利用金屬臺階樣品的成像灰度標(biāo)定所述雙能物理圖像的面密度，獲得面密度數(shù)據(jù)，具體包括：

獲取所述金屬臺階樣品的各臺階成像灰度值；

獲取所述金屬臺階樣品的各臺階的厚度；

擬合所述成像灰度值與所述厚度之間的關(guān)系，得到擬合曲線；

獲取所述雙能物理圖像的灰度值；

根據(jù)所述雙能物理圖像的灰度值以及所述擬合曲線，確定金屬客體的光學(xué)厚度；

根據(jù)所述金屬客體的光學(xué)厚度以及所述金屬客體的密度，計算所述面密度。

5.一種雙能成像系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

加載模塊，用于將皮秒激光加載到金屬微絲上，產(chǎn)生微焦點、高亮度的高能X射線；

選擇模塊，用于根據(jù)所述高能X射線的能譜，選擇濾片和成像介質(zhì)組合；所述濾片和成像介質(zhì)組合包括兩個濾片和兩個成像介質(zhì)；所述濾片與所述成像介質(zhì)交叉排布；

雙能物理圖像確定模塊，用于將所述高能X射線照射到金屬客體上，經(jīng)過濾片和成像介質(zhì)組合成像，得到金屬客體的雙能物理圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙能成像系統(tǒng)，其特征在于，所述高能X射線的源尺寸為10μm，能量為10keV-1MeV。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙能成像系統(tǒng)，其特征在于，兩個所述濾片的厚度分別為0.5mm和1mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙能成像系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：

標(biāo)定模塊，用于利用金屬臺階樣品的成像灰度標(biāo)定所述雙能物理圖像的面密度，獲得面密度數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙能成像系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)定模塊具體包括：

臺階成像灰度值獲取單元，用于獲取所述金屬臺階樣品的各臺階成像灰度值；

臺階厚度獲取單元，用于獲取所述金屬臺階樣品的各臺階厚度；

擬合單元，用于擬合所述成像灰度值與所述臺階厚度之間的關(guān)系，得到擬合曲線；

灰度值獲取單元，用于獲取所述雙能物理圖像的灰度值；

光學(xué)厚度確定單元，用于根據(jù)所述雙能物理圖像的灰度值以及所述擬合曲線，確定金屬客體的光學(xué)厚度；

面密度計算單元，用于根據(jù)所述金屬客體的光學(xué)厚度以及所述金屬客體的密度，計算所述面密度。