[發明專利]一種用于X射線聚焦鏡的焦斑半能量寬度確定方法

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• 申請號: 202211512248.7
• 申請日: 2022-11-29
• 公開（公告）號: CN115728042A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 強鵬飛;楊彥佶;閆永清;楊向輝;盛立志;劉哲;劉永安;周曉紅
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 馮素玲

1.一種用于X射線聚焦鏡的焦斑半能量寬度確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、測量X射線聚焦鏡焦斑，確定X射線聚焦鏡焦點位置，并在X射線聚焦鏡焦點位置處獲得X射線聚焦鏡焦斑圖像；

步驟2、測量X射線聚焦鏡焦斑的灰度值或像素內的沉積光子數，基于X射線聚焦鏡焦斑的灰度值或像素內的沉積光子數確定X射線聚焦鏡焦斑圖像的中心點；

步驟3、基于步驟2確定的X射線聚焦鏡焦斑圖像的中心點，將焦斑圖像從中心點至X射線探測器幅面邊沿分割成半徑不等的同心圓，測量、記錄不同半徑同心圓包圍范圍內的總光子數，并繪制同心圓包圍范圍內的總光子數隨同心圓包圍范圍變化的統計圖，獲得從焦斑中心到探測器邊沿的能量包圍函數曲線；

步驟4、基于步驟2確定的X射線聚焦鏡焦斑圖像的中心點，將焦斑圖像從中心點至X射線探測器幅面邊沿分割成半徑不等的同心圓，測量、記錄由兩相鄰同心圓組成的單個圓環包圍范圍內的總光子數，并繪制單圓環包圍范圍內的總光子數隨單圓環包圍范圍變化的統計圖，獲得從焦斑中心到探測器邊沿的單圓環能量包圍函數曲線；

步驟5、根據單圓環能量包圍函數曲線的拐點確定X射線聚焦鏡焦斑100％的能量范圍；

步驟6、根據步驟5中確定的X射線聚焦鏡焦斑100％的能量范圍，通過步驟3獲得的能量包圍函數曲線確定X射線聚焦鏡焦斑50％的能量范圍，其直徑為半能量寬度。

2.根據權利要求1所述的用于X射線聚焦鏡的焦斑半能量寬度確定方法，其特征在于，步驟5具體為：

當單圓環能量包圍函數曲線的拐點唯一時，唯一拐點處的單圓環包圍范圍對應的單圓環外層圓的位置為X射線聚焦鏡焦斑的邊界位置，X射線聚焦鏡焦斑的邊界位置的同心圓的包圍范圍為X射線聚焦鏡焦斑100％的能量范圍；

當單圓環能量包圍函數曲線的拐點不唯一時，單圓環范圍內的總光子數最少的單圓環包圍范圍對應的單圓環外層圓的位置為X射線聚焦鏡焦斑的邊界位置，X射線聚焦鏡焦斑的邊界位置的同心圓的包圍范圍為X射線聚焦鏡焦斑100％的能量范圍。

3.根據權利要求2所述的用于X射線聚焦鏡的焦斑半能量寬度確定方法，其特征在于：

步驟2中，利用非計數型探測器測量X射線聚焦鏡焦斑的灰度值或利用計數型探測器測量像素內的沉積光子數。

4.根據權利要求3所述的用于X射線聚焦鏡的焦斑半能量寬度確定方法，其特征在于：

步驟2中，所述基于X射線聚焦鏡焦斑的灰度值或像素內的沉積光子數確定X射線聚焦鏡焦斑圖像的中心點具體為：

若X射線聚焦鏡焦斑的灰度值最大或者像素內的沉積光子數最多的像素點唯一，則選擇X射線聚焦鏡焦斑的灰度值最大或者像素內的沉積光子數最多的像素點對應的坐標點為X射線聚焦鏡焦斑圖像的中心點；

若所述X射線聚焦鏡焦斑的灰度值最大或者像素內的沉積光子數最多的像素點不少于一個，則選擇所有X射線聚焦鏡焦斑的灰度值最大或者像素內的沉積光子數最多的像素點坐標的平均值對應的坐標點為X射線聚焦鏡焦斑圖像的中心點。

5.根據權利要求4所述的用于X射線聚焦鏡的焦斑半能量寬度確定方法，其特征在于：

所述步驟1中，采用可見光系統或者X射線系統測量X射線聚焦鏡焦斑。

6.根據權利要求1-5任一所述的用于X射線聚焦鏡的焦斑半能量寬度確定方法，其特征在于：

所述步驟4中，從中心點至X射線探測器幅面邊沿的同心圓的半徑呈等差數列增長。