射线发射装置、成像系统及检查方法制造方法及图纸

一种射线发射装置包括：发出射线的射线源；以及旋转机构，该旋转机构能够围绕旋转轴线转动，该旋转机构的部分可围绕射线源转动，并且该旋转机构的部分具有能够使射线通过的开口，该旋转机构的所述开口包括狭缝。同现有技术相比，本发明专利技术使一次扫描同时形成透射图像和背散射图像，将背散射和透射成像技术集成一体，既能有效鉴别低原子序数的物质，又能很好的对深层物品进行鉴别，既提高了扫描速度又提高了物品的鉴别能力。

【技术实现步骤摘要】
射线发射装置、成像系统及检查方法
本专利技术涉及一种射线发射装置、成像系统及检查方法。
技术介绍
透射成像技术适合于要求高穿透性、高空间分辨等要求的监测，它对高密度和高原子序数材料更加灵敏，对低密度、低原子序数物质灵敏度稍差。通过背散射技术成像，可以探测被检物的结构，使低密度、低原子序数物质，如炸药、雷管等，在图像背景中突显出来。尤其适合表面有一定遮挡物的危险品监测。背散射和透射成像作为单独扫描系统已经广泛应用，但是需要同时进行背散射和透射成像系统和方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供射线发射装置、成像系统和检查方法，由此同时进行背散射和透射成像。根据本专利技术的一方面，本专利技术提供了一种射线发射装置，该射线发射装置包括：发出射线的射线源；以及旋转机构，该旋转机构能够围绕旋转轴线转动，该旋转机构的部分可围绕射线源转动，并且该旋转机构的部分具有能够使射线通过的开口，该旋转机构的所述开口包括狭缝。根据本专利技术的一方面，所述旋转机构的所述部分是环状部分。根据本专利技术的一方面，所述狭缝大致在同一平面上。根据本专利技术的一方面，所述平面与旋转机构的旋转轴线大致垂直。根据本专利技术的一方面，所述射线发射装置还包括与射线源连接的射线导引装置，该射线导引装置具有与射线源连接的射线进口，以及使射线从该射线导引装置射出的射线出口，所述旋转机构的所述部分能够在该射线导引装置的射线出口上相对于所述射线导引装置的所述射线出口转动。根据本专利技术的一方面，所述开口包括两个在圆周方向上间隔开的所述狭缝。根据本专利技术的一方面，所述开口还包括在旋转机构的所述部分中与所述狭缝在圆周方向上间隔开的笔形射线束孔。根据本专利技术的一方面，通过射线导引装置将射线源发出的射线束形成为扇形射线束。根据本专利技术的一方面，所述射线导引装置设置在所述射线源与所述旋转机构的所述部分之间。根据本专利技术的一方面，本专利技术提供了一种成像系统，所述成像系统包括：上述射线发射装置；以及用于检测射线发射装置发出的射线的探测器。根据本专利技术的一方面，所述探测器是用于检测所述射线发射装置发射的射线在被检查物体上散射的背散射射线的背散射探测器；以及用于检测所述射线发射装置发射的、透过被检查物体后的射线的透射探测器中的至少一种。根据本专利技术的一方面，本专利技术提供了一种检查方法，所述检查方法包括：形成扇形射线束，该扇形射线束逐渐从零度扇形角增加到预定扇形角。根据本专利技术的一方面，在该扇形射线束达到预定扇形角时，利用透射探测器接收透过被检查物体后的所述扇形射线束以获得透过数据。根据本专利技术的一方面，所述检查方法还包括：在该扇形射线束逐渐从零度扇形角增加到预定扇形角的过程中，利用背散射探测器接收扇形射线束在被检查物体上散射的背散射射线以获得背散射数据或背散射信号。根据本专利技术的一方面，所述预定扇形角是最大扇形角。根据本专利技术的一方面，所述检查方法还包括：使扇形射线束逐渐从预定扇形角减小到零度扇形角，以及利用背散射探测器接收扇形射线束在被检查物体上散射的背散射射线以获得背散射数据或背散射信号。根据本专利技术的一方面，所述检查方法还包括：在形成扇形射线束之前，形成笔形射线束；以及利用背散射探测器接收笔形射线束在被检查物体上散射的背散射射线以获得背散射数据或背散射信号。根据本专利技术的一方面，所述检查方法还包括：形成笔形射线束；以及利用背散射探测器接收笔形射线束在被检查物体上散射的背散射射线以获得背散射数据或背散射信号。根据本专利技术的一方面，被检查物体的一列被检查区域中的一个区域的物质信息，通过从一列被检查区域中的、包含所述一个区域的多个区域获得的背散射信号减去从该多个区域除去所述一个区域剩余的区域所获得的背散射信号而获得。根据本专利技术的一方面，在该扇形射线束逐渐从零度扇形角增加到预定扇形角时，在被检查物体上产生N个检查区域，扇形射线束的照射范围从第一检查区域延伸至第N检查区域，所述检查方法包括：在扇形射线束的照射范围处于第一检查区域时，利用背散射探测器获得表示第一检查区域的物质信息的背散射信号S1；在扇形射线束的照射范围处于第一检查区域至第i-1检查区域时，利用背散射探测器接收从第一检查区域至第i-1检查区域散射的背散射射线以产生背散射信号Si-1；在扇形射线束的照射范围处于第一检查区域至第i检查区域时，利用背散射探测器接收从第一检查区域至第i检查区域散射的背散射射线以产生背散射信号Si；以及将背散射信号Si减去背散射信号Si-1获得表示第i检查区域的物质信息，其中i为等于2至N的自然数。根据本专利技术的一方面，在该扇形射线束逐渐从预定扇形角减小到零度扇形角时，在被检查物体上产生N个检查区域，扇形射线束的照射范围从第一检查区域至第N检查区域逐渐减小到第一检查区域，所述检查方法包括：在扇形射线束的照射范围处于第一检查区域至第i检查区域时，利用背散射探测器接收从第一检查区域至第i检查区域散射的背散射射线以产生背散射信号Si；在扇形射线束的照射范围处于第一检查区域至第i-1检查区域时，利用背散射探测器接收从第一检查区域至第i-1检查区域散射的背散射射线以产生背散射信号Si-1；将背散射信号Si减去背散射信号Si-1获得表示第i检查区域的物质信息；以及在扇形射线束的照射范围处于第一检查区域时，利用背散射探测器获得表示第一检查区域的物质信息的背散射信号S1，其中i为等于2至N的自然数。根据本专利技术的一方面，所述检查方法还包括：对背散射数据进行处理，其中通过对背散射数据进行处理，根据处理结果判断被检查物体上是否有违禁物品。通过对透射数据进行处理，根据处理结果判断被检查物体中是否有违禁物品。本专利技术通过间隔的形成飞点和扇形束，使扫描系统一次扫描同时形成透射图像和背散射图像，既能有效解决低原子序数物质的灵敏度，又能很好地解决深层物品的监测。附图说明图1是根据本专利技术的成像系统的示意立体图，其中扇形射线束经过狭缝发射。图2是根据本专利技术的成像系统的示意立体图，其中笔形射线束经过笔形射线束孔发射。图3是根据本专利技术的成像系统的旋转机构的狭缝和笔形射线束孔的位置关系的示意图。图4是根据本专利技术的成像系统的旋转机构的两个狭缝的位置关系的示意图。图5(a)和图5(b)分别是本专利技术的背散射信号幅值P在背散射减影处理前后的示意图，其中横坐标表示时间，纵坐标表示信号幅值P。图6是根据本专利技术的成像系统的射线发射装置的示意图。图7a至图7d示出了根据本专利技术的实施例的背散射信号的减影处理的示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施方式对本专利技术做进一步说明。如图1-2所示，根据本专利技术的成像系统100包括：射线发射装置102；用于接收所述射线发射装置102发射的射线在被检查物体上散射的背散射射线的背散射探测器4；以及用于接收所述射线发射装置102发射的、透过被检查物体后的射线的透射探测器5。背散射探测器4可以是平板探测器，透射探测器5可以是阵列探测器。成像系统100能够同时进行背散射和透射成像。如图1-4、6所示，根据本专利技术的射线发射装置102包括：发出射线的诸如X光机的射线源3；与射线源3连接的射线导引装置2，该射线导引装置2具有与射线源3连接的射线进口，以及使射线从该射线导引装置射出的射线出口；以及旋转机构1，该旋转机构1具有能够转动的环状部分11，该环状部分11的内表面覆盖该射线导引装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射线发射装置，包括：发出射线的射线源；以及旋转机构，该旋转机构能够围绕旋转轴线转动，该旋转机构的部分可围绕射线源转动，并且该旋转机构的部分具有能够使射线通过的开口，该旋转机构的所述开口包括狭缝。

【技术特征摘要】
1.一种成像系统，包括：射线发射装置；以及用于接收射线发射装置发出的射线的探测器，所述射线发射装置包括：发出射线的射线源；以及旋转机构，该旋转机构能够围绕旋转轴线转动，该旋转机构的部分可围绕射线源转动，并且该旋转机构的部分具有能够使射线通过的开口，该旋转机构的所述开口包括狭缝，所述狭缝用于形成扇形射线束，其中所述探测器包括用于接收所述射线发射装置通过狭缝发射的扇形射线束在被检查物体上散射的背散射射线的背散射探测器。2.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述旋转机构的所述部分是环状部分。3.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述狭缝大致在同一平面上。4.根据权利要求3所述的成像系统，其中所述平面与旋转机构的旋转轴线大致垂直。5.根据权利要求1所述的成像系统，还包括与射线源连接的射线导引装置，该射线导引装置具有与射线源连接的射线进口，以及使射线从该射线导引装置射出的射线出口，所述旋转机构的所述部分能够在该射线导引装置的射线出口上相对于所述射线导引装置的所述射线出口转动。6.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述开口包括两个在圆周方向上间隔开的所述狭缝。7.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述开口还包括在旋转机构的所述部分中与所述狭缝在圆周方向上间隔开的笔形射线束孔，背散射探测器还用于接收所述射线发射装置通过笔形射线束孔发射的笔形射线束在被检查物体上散射的背散射射线。8.根据权利要求5所述的成像系统，其中通过射线导引装置将射线源发出的射线束形成为扇形射线束。9.根据权利要求5所述的成像系统，其中所述射线导引装置设置在所述射线源与所述旋转机构的所述部分之间。10.根据权利要求1所述的成像系统，其中：在该扇形射线束逐渐从零度扇形角增加到预定扇形角的过程中，利用背散射探测器接收扇形射线束在被检查物体上散射的背散射射线以获得背散射信号。11.根据权利要求10所述的成像系统，其中所述预定扇形角是最大扇形角。12.根据权利要求1、10和11中任一项所述的成像系统，其中在扇形射线束逐渐从预定扇形角减小到零度扇形角的过程中，利用背散射探测器接收扇形射线束在被检查物体上散射的背散射射线以获得背散射数据。13.根据权利要求10或11所述的成像系统，其中：被检查物体的一列被检查区域中的一个区域的物质信息，通过从一列被检查区域中的、包含所述一个区域的多个区域获得的背散射信号减去从该多个区域除去所述一个区域剩余的区域所获得的背散射信号而获得。14.根据权利要求12所述的成像系统，其中：被检查物体的一列被检查区域中的一个区域的物质信息，通过从一列被检查区域中的、包含所述一个区域的多个区域获得的背散射信号减去从该多个区域除去所述一个区域剩余的区域所获得的背散射信号而获得。15.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述探测器还包括用于接收所述射线发射装置发射的、透过被检查物体后的射线的透射探测器。16.一种检查方法，包括：形成扇形射线束，该扇形射线束逐渐从零度扇形角增加到预定扇形角；以及在...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵自然，吴万龙，胡斌，洪明志，阮明，
申请(专利权)人：清华大学，同方威视技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11