[發明專利]在管探測器系統中校準X射線管的高壓發電機的方法

在審

• 申請號: 201910013631.X
• 申請日: 2019-01-03
• 公開（公告）號: CN110006926A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: A·舒
• 申請（專利權）人: 依科視朗國際有限公司
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標事務所(普通合伙) 44240
• 代理人: 金輝

用于在可預先確定的高壓范圍內校準X射線管的高壓發電機的方法。引入濾光器組，其第一材料位于K邊緣以外，而其第二材料的K邊緣具有在X射線束的預定的高電壓范圍內。在X射線管的高壓發電機處調節高壓設定值并拍攝濾光器組的X射線圖像。將濾光器組的其他X射線圖像設置在其他高電壓設定值。為每個特定的高電壓設定值形成第一和第二材料的X射線圖像信號之間的比率。基于高壓發電機的設定來確定高壓設定值，其中該比率具有極值。計算該高壓設定值與第二材料的K邊緣的值的差值。通過計算的差值校正高壓設定值。

本發明涉及一種在可預先確定的高壓范圍內、在管探測器系統中校準X射線管的高壓發電機的方法。

在X射線管中，施加的高壓限定了電子的動能，這隨即限定了X射線的最大能量。由于具有增加的X射線能量的材料中X射線吸收較低，X射線的最大能量對輻射防護非常重要。鉛厚度的設計基于最大可調高壓。X射線管內的定心和聚焦也是基于高壓而設定的，因此高壓發電機正確設置高壓是非常重要的。由于X射線管和高壓發電機之間的高壓測量分配器必須電連接，因此高壓(例如，高壓測量)的檢查與高成本相關聯。這通常意味著必須鋪設兩根高壓電纜。這種測量結構代表了高轉換成本。

本發明的目的是提供一種簡單的裝置，通過該裝置可以在X射線管中檢查所施加的高壓。

該目的通過具有權利要求1的特征的方法來實現。這提供了具有以下步驟的校準程序：

a)在X射線管和X射線探測器之間的X射線束中引入具有至少兩個由不同材料制成的濾光器的濾光器組，其中第一濾波器的第一材料的K邊緣位于可預先確定的高壓區域之外，而第二濾波器的第二材料的K邊緣位于可預先確定的高壓區域內；

b)在X射線管上設定所需的高電壓值，并拍攝由X射線檢測器設定的濾光器的X射線圖像；

c)在X射線管上以高壓的其他設定值取得濾波器組的進一步X射線圖像；

d)針對高壓的每個單獨期望值，形成第一材料和第二材料的X射線圖像中的信號之間的比率；

e)確定高電壓設定值，在該設定值下，該比率具有極值；

f)計算該高壓設定值與第二材料的K邊緣值的差值；

g)通過計算的差值校正高壓設定值。

這簡化了測量過程，因為可以使用相同的儀器同時測量所需的信號。所使用的測量儀器可在標準X射線系統中使用。

由于使用(平面)檢測器代替現有技術中已知的劑量計，因此有利的是X射線檢測器的表面可以分成單獨的區段，利用這些區段可以使用許多不同的(測試)濾光器-也顯著地多于本發明的至少兩個-直接放置在X射線探測器的前面，從而測試幾個高壓值而不必同時改變測量設置。事實上，代替了熒光信號，測量材料的傳輸信號-第一濾波器的傳輸信號-其邊緣能量遠離第二濾波器的邊緣能量，其第二濾波器的K邊緣在待測量的高電壓范圍內，與使用熒光信號時不同，不需要額外的屏蔽來將信號與散射輻射分開。另外，使用傳輸信號的結構比熒光信號需要更少的空間。在材料測試系統的小艙中，因此避免了必須找到能夠以合適的屏蔽在適當距離處測量熒光信號的位置的問題。濾光器組盡可能靠近X射線探測器放置，使各個濾光器后面的信號盡可能少地重疊。因此，測量設置減少到四個部分和測量布置。根據本發明獲得的信號是成比例的，并且電子的能量由比率曲線和相應濾波器的已知邊緣能量來確定。

本發明的一個有利的改進方案提供了，在X射線管和X射線探測器之間引入用于X射線束的射束硬化的預濾器。這實現了信號改良，從而更準確地評估結果。

本發明的另一個有利的改進方案提供了，預濾器由鐵、銅或鋁制成。利用這些預濾器，可以硬化X射線，同時利用X射線探測器獲得足夠的亮度。射束硬化實現了信號改良，并因此快速檢測光電效應，以更好地確定電子的最大能量并因此確定所施加的高電壓。