基于背散射成像的检测系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于背散射成像的检测系统和方法，涉及背散射技术领域。该基于背散射成像的检测系统包括射线源，用于向被检对象发送射线；多能背散射探测器，用于接收经过被检对象散射的射线，并输出射线信号；处理装置，分别与射线源与多能背散射探测器连接，用于接收来自多能背散射探测器的射线信号，处理射线信号以获得被检对象的图像。基于被检对象的材料对不同能量的射线的物理效应不同，本发明专利技术能够更准确的识别出被检对象的密度、原子序数和图像，提高了检测系统的物质分辨能力。

Detection system and method based on backscatter imaging

The invention discloses a detection system and a method based on back scattering imaging. The detection system includes the backscatter imaging X-ray source based on the detected object is used to send multiple rays; back scattering detector for receiving the detected object through X-ray scattering, and X-ray output signal processing device, respectively; and ray source and multiple back scattering detector connected for receiving signals from multiple rays the back scattering detector, X-ray image processing signal to obtain by the inspection object. Based on the effect of different physical energy rays detected objects of different materials, the invention can identify more accurately by image number and atomic density and the test object, improve the detection system of the material resolution.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及背散射
，尤其涉及一种基于背散射成像的检测系统和方法。
技术介绍
近年来，随着国际社会对公共安全的重视，X射线背散射技术也获得长足的发展。X射线透射技术可以透视被检查对象，但对低原子序数的材料分辨能力差，特别是少量轻薄的有机物，如毒品、薄型炸药等不能很好地呈现。X射线背散射技术虽然穿透能力不如透射，但对低原子序数的物质很敏感，能对炸药、毒品等危险品能突出显示。另外，高速公路上绿色通道也用背散射技术智能查验农产品，避免了手检的费时费力。但是目前的背散射技术物质分辨能力十分有限，特别是很多非违禁的有机物和违禁品毒品、炸药的原子序数差别甚小，现有背散射技术很难分辨，极大地限制了该技术的应用。要促进背散射技术的发展，要促进对低原子序数物质的较好分辨，提高背散射技术的分辨能力是个紧迫的需求。随着对查验系统智能化需求越来越高，没有物质分辨能力的系统智能化辨别的能力太有限，误报率和漏报率太高。具有物质识别能力的背散射系统才能适应智能化的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的一个技术问题是提供一种基于背散射成像的检测系统和方法，提高检测系统的物质分辨能力。根据本专利技术一方面，提出一种基于背散射成像的检测系统，包括：射线源，用于向被检对象发送射线；多能背散射探测器，用于接收经过被检对象散射的射线，并输出射线信号；处理装置，分别与射线源与多能背散射探测器连接，用于接收来自多能背散射探测器的射线信号，处理射线信号以获得被检对象的图像。进一步地，多能背散射探测器为双能背散射探测器；双能背散射探测器包括低能背散射探测器和高能背散射探测器。进一步地，还包括滤波装置；滤波装置位于低能背散射探测器和高能背散射探测器之间。进一步地，高能背散射探测器包括多个高能背散射探测单元，多个高能背散射探测单元以预定间隔排列。进一步地，多能背散射探测器包括多个处于不同位置和方向的背散射探测器模块，分别用于接收经过被检对象散射的各个方向的射线，并输出射线信号。进一步地，背散射探测器模块为圆环状或椭圆环状，其中各背散射探测器模块同轴设置；或背散射探测器模块以矩形阵列排布。进一步地，射线源为多能射线源，用于发送多种能量的射线。进一步地，射线源为双能射线源，用于发送高能射线和低能射线。进一步地，多能背散射探测器为面阵探测器；和/或多能背散射探测器由闪烁体材料组成。进一步地，闪烁体材料为有机闪烁晶体聚苯乙烯。根据本专利技术的另一方面，还提供一种基于背散射成像的检测系统，包括：多能射线源，用于生成包含多种能量的射线，并向被检对象发送射线；背散射探测器，用于接收经过被检对象散射的射线，并输出射线信号；处理装置，分别与多能射线源与背散射探测器连接，用于接收来自背散射探测器的射线信号，处理射线信号以获得被检对象的图像。进一步地，多能射线源为双能射线源，用于发送高能射线和低能射线。根据本专利技术的另一方面，还提供一种基于多立体角背散射成像的检测系统，包括：射线源，用于向被检对象发送射线；背散射探测器，用于接收经过被检对象散射的各个方向的射线，并输出射线信号，其中背散射探测器包括多个处于不同位置和方向的背散射探测器模块；处理装置，分别与射线源与背散射探测器连接，用于接收来自背散射探测器的射线信号，处理射线信号以获得被检对象的图像。进一步地，背散射探测器模块为环状，其中各背散射探测器模块同轴设置；或背散射探测器模块以矩形阵列排布。根据本专利技术的另一方面，还提供一种基于背散射成像的检测方法，包括：控制射线源向被检对象发送射线；获取多能背散射探测器接收的被检对象散射的不同能量的射线信号；基于不同能量的射线信号生成被检对象的图像。进一步地，获取多能背散射探测器接收的不同能量的射线信号的步骤包括：获取低能背散射探测器接收的被检对象散射的低能射线信号，以及高能背散射探测器接收的被检对象散射的高能射线信号。进一步地，还包括：将接收的低能射线信号和高能射线信号与已知材料数据表中的高能射线信号和低能射线信号进行比对，确定被检对象的材料；其中已知材料数据表中包括已知材料与多能背散射探测器接收的已知材料散射的高能射线信号和低能射线信号的映射关系。进一步地，还包括：获取多能背散射探测器接收的通过被检对象散射的多个方向的射线信号；基于不同方向的射线信号生成被检对象的图像。进一步地，还包括：将接收的不同方向的射线信号与已知材料数据表中的不同方向的射线信号进行比对，确定被检对象的材料；其中已知材料数据表中包括已知材料与多能背散射探测器接收的已知材料散射的不同方向的射线信号的映射关系。根据本专利技术的另一方面，还提供一种基于背散射成像的检测方法，包括：控制射线源向被检对象发送不同能量的射线；获取背散射探测器接收的被检对象散射的不同能量的射线信号；基于不同能量的射线信号生成被检对象的图像。进一步地，还包括：控制射线源同时或分时向被检对象发送高能射线或低能射线；获取背散射探测器接收的被检对象散射的低能射线信号和高能射线信号。进一步地，还包括：将接收的低能射线信号和高能射线信号与已知材料数据表中的高能射线信号和低能射线信号进行比对，确定被检对象的材料；其中已知材料数据表中包括已知材料与背散射探测器接收的已知材料散射的高能射线信号和低能射线信号的映射关系。根据本专利技术的另一方面，还提供一种基于多立体角背散射成像的检测方法，其特征在于，包括：控制射线源向被检对象发送射线；获取背散射探测器接收的通过被检对象散射的多个方向的射线信号；基于不同方向的射线信号生成被检对象的图像。进一步地，还包括：将接收的不同方向的射线信号与已知材料数据表中的不同方向的射线信号进行比对，确定被检对象的材料；其中已知材料数据表中包括已知材料与背散射探测器接收的已知材料散射的不同方向的射线信号的映射关系或材料分类器。与现有技术相比，本专利技术基于背散射成像的检测系统包括射线源、多能背散射探测器和处理装置，射线源向被检对象发送射线，多能背散射探测器接收经过被检对象散射的射线，并输出射线信号，处理装置接收来自多能背散射探测器的射线信号，处理射线信号以获得被检对象的图像。基于被检对象的材料对不同能量的射线的物理效应不同，本专利技术能够更准确的识别出被检对象的密度和原子序数，提高了检测系统的物质分辨能力。通过以下参照附图对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于背散射成像的检测系统，其特征在于，包括：射线源，用于向被检对象发送射线；多能背散射探测器，用于接收经过所述被检对象散射的射线，并输出射线信号；处理装置，分别与所述射线源与所述多能背散射探测器连接，用于接收来自所述多能背散射探测器的射线信号，处理所述射线信号以获得所述被检对象的图像。

【技术特征摘要】
1.一种基于背散射成像的检测系统，其特征在于，包括：
射线源，用于向被检对象发送射线；
多能背散射探测器，用于接收经过所述被检对象散射的射线，并
输出射线信号；
处理装置，分别与所述射线源与所述多能背散射探测器连接，用
于接收来自所述多能背散射探测器的射线信号，处理所述射线信号以
获得所述被检对象的图像。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多能背散射
探测器为双能背散射探测器；
所述双能背散射探测器包括低能背散射探测器和高能背散射探
测器。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括滤波装置；
所述滤波装置位于所述低能背散射探测器和所述高能背散射探
测器之间。
4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，
所述高能背散射探测器包括多个高能背散射探测单元，所述多个
高能背散射探测单元以预定间隔排列。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述多能背散射探测器包括多个处于不同位置和方向的背散射
探测器模块，分别用于接收经过所述被检对象散射的各个方向的射线，
并输出射线信号。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，
所述背散射探测器模块为环状，其中各背散射探测器模块同轴设
置；
或
所述背散射探测器模块以矩形阵列排布。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述射线源为多能射线源，用于发送多种能量的射线。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述射线源为双能射线源，用于发送高能射线和低能射线。
9.根据权利要求1-3任一所述的系统，其特征在于，
所述多能背散射探测器为面阵探测器；
和/或
所述多能背散射探测器由闪烁体材料组成。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，
所述闪烁体材料为有机闪烁晶体聚苯乙烯。
11.一种基于背散射成像的检测系统，其特征在于，包括：
多能射线源，用于生成包含多种能量的射线，并向被检对象发送
所述射线；
背散射探测器，用于接收经过所述被检对象散射的射线，并输出
射线信号；
处理装置，分别与所述多能射线源与所述背散射探测器连接，用
于接收来自所述背散射探测器的射线信号，处理所述射线信号以获得
所述被检对象的图像。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，
所述多能射线源为双能射线源，用于发送高能射线和低能射线。
13.一种基于多立体角背散射成像的检测系统，其特征在于，包
括：
射线源，用于向被检对象发送射线；
背散射探测器，用于接收经过所述被检对象散射的各个方向的射
线，并输出射线信号，其中所述背散射探测器包括多个处于不同位置
和方向的背散射探测器模块；
处理装置，分别与所述射线源与所述背散射探测器连接，用于接
收来自所述背散射探测器的射线信号，处理所述射线信号以获得所述
被检对象的图像。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，
所述背散射探测器模块为环状，其中各背散射探测器模块同轴设
置；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李元景，李明亮，李荐民，陈旻雁，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11