X射线检查系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种X射线检查系统，包括X射线发射装置、探测器阵列和X射线束流强度监控装置，X射线发射装置发出的X射线束流包括照射于探测器阵列上的工作束流和照射于探测器阵列之外的冗余束流，X射线束流强度监控装置包括强度探测模块和数据处理模块，强度探测模块设置于X射线发射装置和探测器阵列之间以接受冗余束流的照射并发出探测信号，数据处理模块与强度探测模块耦合以接收探测信号并输出X射线束流强度监控信号。该X射线检查系统的强度探测模块利用的是X射线束流的冗余束流，强度探测模块基本不受X射线发射装置和被检物体的影响，从而可使X射线束流强度的监控结果更加准确可靠。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及X射线应用
，特别涉及一种X射线检查系统。
技术介绍
在X射线检查系统中，X射线发射装置主要为电子加速器或X射线管。X射线发射装置和X射线检查用探测器阵列安放在被检物体的两边。一般情况下，X射线发射装置发出的X射线束流中即有直接照射于探测器阵列上的工作束流，又有照射于探测器阵列外的冗余束流。X射线束流通常是扇面形束流，该扇面形束流垂直于地面，该扇面形束流中工作束流在探测器阵列处的宽度一般要求大致等同于探测器阵列的宽度。为此，经常在X射线发射装置和探测器阵列之间设置一个准直器。准直器用于屏蔽掉X射线束流中的冗余束流。在对被检物体进行检查时，准直器位于X射线发射装置和被检物体之间。一般通过对X射线束流的剂量监控或亮度监控实现对X射线束流强度的监控。剂量监控指的是通过监测X射线束的剂量强度，并判断是否超过规定的剂量值，若超过将发出剂量监控信号以进行报警或切断X射线发射装置的电源等操作。亮度监控指的是采集每次测量周期内的X射线束流强度的波动变化值，发出亮度校正信号校正探测器阵列采集到的值，以得到更加准确的被检物体的信息。X射线束流的剂量监控装置和亮度监控装置常见于X射线检查系统，一般情况下这两种装置都是各自独立地存在于X射线检查系统中。下面以采用电子加速器作为X射线发射装置的X射线检查系统为例说明现有技术的X射线检查系统及其X射线束流强度监控装置。现有技术的剂量监控装置包括探测模块，该探测模块一般都是直接放置在电子加速器的X射线束流出口处，位于电子加速器的箱体内，X射线直接穿透该探测模块的灵敏体积，再照射到被检物体上。现有技术的亮度监控装置采用的监控方法是利用X射线检查用探测器阵列中位于扇面形束流的上边缘区域的冗余探测器进行亮度信号采集并发出亮度校正信号校正探测器阵列采集到的值。在实现本技术的过程中，本技术的专利技术人发现以上现有技术具有如下不足之处:现有技术的剂量监控装置中，X射线束流强度因需穿透探测模块的灵敏体积而有所损失，即探测灵敏体积干预了到达被检物体的X射线束流强度和能谱结构。并且由于电子加速器是强电设备，而剂量监控装置的探测模块是弱电仪器，探测模块非常容易受前者的电磁干扰，一般仅能提供一段时间内、如几秒内的平均的剂量信息。而在X射线检查系统中为确保安全，当X射线束流的剂量大于规定的阈值时，必须尽快切断X射线发射装置的电源，因此要求剂量监控装置必须可靠和测量准确，而以上现有技术的剂量监控装置难以满足该要求。现有技术的亮度监控装置中，探测器阵列的冗余探测器容易受到被检物体的反射信号和机械变形等因素的干扰。并且在X射线发射装置为电子加速器的情况下，在X射线束流的“主束”方向上(即电子束的方向)X射线束流强度大，与“主束”夹角越大的位置X射线束流强度越弱，该冗余探测器所处的区域的X射线束流强度一般较弱，最终影响监控效果。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种X射线检查系统，该X射线检查系统的X射线束流强度的监控结果更加准确可靠。本技术提供一种X射线检查系统，包括X射线发射装置、探测器阵列和X射线束流强度监控装置，X射线发射装置发出的X射线束流包括照射于探测器阵列上的工作束流和照射于探测器阵列之外的冗余束流，X射线束流强度监控装置包括强度探测模块和数据处理模块，强度探测模块设置于X射线发射装置和探测器阵列之间以接受冗余束流的照射并发出探测信号，数据处理模块与强度探测模块耦合以接收探测信号并输出X射线束流强度监控信号。进一步地，X射线检查系统还包括位于X射线发射装置和探测器阵列之间的准直器，强度探测模块位于X射线发射装置和准直器之间。进一步地，X射线束流强度监控装置包括相对于工作束流对称布置的多个强度探测模块。进一步地，X射线束流是扇面形束流，强度探测模块位于扇面形束流的扇面侧方。进一步地，X射线束流强度监控信号包括X射线束流的剂量监控信号和/或X射线束流的亮度校正信号。进一步地，数据处理模块包括积分放大器和信号转换装置，积分放大器与强度探测模块耦合以接收探测信号并输出电压信号，信号转换装置与积分放大器耦合以接收电压信号并输出X射线束流强度监控信号。进一步地，信号转换装置包括电压比较器和模数转换器中的至少一个，其中，电压比较器与积分放大器耦合以接收电压信号并输出电平信号作为X射线束流的剂量监控信号，模数转换器与积分放大器耦合以接收电压信号并输出数字信号作为X射线束流的亮度校正信号。进一步地，强度探测模块为闪烁探测模块或气体探测模块。进一步地，强度探测模块为闪烁探测模块，闪烁探测模块包括闪烁体、光敏器件和屏蔽层，闪烁体的一端与光敏器件耦合且闪烁体位于光敏器件和工作束流之间以使闪烁体接受冗余束流的照射，屏蔽层设置于光敏器件外围。进一步地，强度探测模块为气体探测模块，气体探测模块包括高压电极板、收集电极板和工作气体，高压电极板位于X射线发射装置与收集电极板之间并垂直于X射线束流的入射方向以使高压电极板接受冗余束流的照射，，工作气体位于高压电极板和收集电极板之间。基于本技术提供的X射线检查系统，其X射线束流强度监控装置包括强度探测模块和数据处理模块，强度探测模块设置于发射装置和探测器阵列之间以接受冗余束流的照射并发出探测信号，数据处理模块与强度探测模块耦合以接收探测信号并输出X射线束流强度监控信号。该X射线检查系统的强度探测模块利用的是X射线束流的冗余束流，强度探测模块基本不受X射线发射装置和被检物体的影响，从而可使X射线束流强度的监控结果更加准确可靠。进一步地，由于强度探测模块对工作束流没有影响，因此不影响到达被检物体以及探测器阵列的工作束流的强度。通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1为本技术第一实施例的X射线检查系统的布局示意图。图2为图1所示的X射线检查系统的B — B向剖视示意图。图3为图1所示的X射线检查系统中X射线束流强度监控装置的强度探测模块的结构原理示意图。图4为图3所示的强度探测模块的C 一 C向结构原理示意图。图5为图1所示的X射线检查系统的X射线束流强度监控装置的原理方框图。图6为本技术第二实施例的X射线检查系统中X射线束流强度监控装置的强度探测模块的俯视方向的结构原理示意图。图7为图6所示的强度探测模块的垂直于X射线扇面形束流观察时的结构原理示意图。图1至图7中，各附图标记分别代表:1、电子加速器；2、探测器阵列；3、准直器；[00当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X射线检查系统，包括X射线发射装置、探测器阵列(2)和X射线束流强度监控装置，所述X射线发射装置发出的X射线束流包括照射于所述探测器阵列(2)上的工作束流和照射于所述探测器阵列(2)之外的冗余束流，其特征在于，所述X射线束流强度监控装置包括强度探测模块和数据处理模块，所述强度探测模块设置于所述X射线发射装置和所述探测器阵列(2)之间以接受所述冗余束流的照射并发出探测信号，所述数据处理模块与所述强度探测模块耦合以接收所述探测信号并输出X射线束流强度监控信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李树伟，张清军，康克军，李元景，李玉兰，赵自然，刘以农，刘耀红，朱维彬，赵晓琳，何会绍，
申请(专利权)人：清华大学，同方威视技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11