多视角背散射检查系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多视角背散射检查系统。该检查系统包括检查通道、至少两个检查单元、控制装置和数据处理装置；检查单元包括射线源和探测器阵列，探测器阵列包括布置在不同位置且相互独立的至少两个探测器模块；至少两个检查单元布置为任一检查单元的射线束流直射到其余各检查单元的探测器阵列外部；控制装置控制各射线源的射线束流之间的相位差，以使各探测器阵列的有效探测区域远离强干扰区域；形成某一时刻某一探测器阵列对应的检查图像时，数据处理装置计算该时刻该探测器阵列的有效探测区域，对有效探测区域内的探测器模块的探测信号进行处理并形成该时刻检查目标位于该探测器阵列一侧的检查图像。本实用新型专利技术可提高检查图像质量。

【技术实现步骤摘要】
多视角背散射检查系统
本技术涉及背散射成像
，特别涉及一种多视角背散射检查系统。
技术介绍
X射线背散射成像技术是使用笔形X射线束流照射物体，通过探测物体的背散射射线来成像的技术。X射线背散射成像技术具有辐射剂量低、对轻质材料敏感、图像直观等优点，被广泛应用在人体、货物、车辆的安全检查领域，适用于检查藏匿的毒品和爆炸物。背散射成像用的X射线穿透力较低，只能对检查目标的表面的浅层成像。多视角背散射检查系统可以对检查目标的多个表面成像，从而可以得到检查目标更多的信息。美国科技工程公司的申请号为CN1947001A、技术名称为“通过确保在一个时刻只有一个源在发射辐射而对包括多个源的反向散射检查入口中的串扰的消除”的中国专利申请公开了一种采用多个穿透性辐射源检查物体的检查系统和检查方法。如图1所示，该中国专利申请描述的检查系统有多个旋转式笔形束射线源，用于产生多个束流面，且多个束流面大致共面。该技术提出使每个射线源在其工作周期中只出束一段时间，通过使不同射线源的出束时间错开，达到在任意时刻只有一个射线源出束的效果，从而消除多个束流面的互相干扰。图1中各附图标记分别代表：10-检查系统，12-横穿入口，13、15、17-源，18-检查目标，23、24、25、26、27、28-波束，30-X射线，31、32、33、34、35、36-检测器，40-处理器，42-检查目标的内部特征，44-散射射线。在实现本申请的过程中，设计人员发现以上中国专利申请公开的技术方案具有如下足之处：每个射线源分时出束，虽然解决了多视角的互相干扰问题，但引起了每个视角输出辐射平均剂量率的降低。在每个射线源的功率固定的情况下，出束时间占工作周期的比例越大，则输出辐射平均剂量率越大，图像质量越好。如图1所示的检查系统中，每个射线源出束时间最多只占工作周期的1/3，即输出辐射平均剂量率是单视角的1/3，从而图像质量会远差于单视角系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多视角背散射检查系统，旨在有效减少多视角同时出束时彼此之间的相互干扰，提高检查图像质量。本技术提供一种多视角背散射检查系统，包括检查通道、至少两个检查单元、控制装置和数据处理装置；其中，各所述检查单元包括射线源和探测器阵列，所述射线源用于产生旋转的笔形射线束流，所述探测器阵列用于接收射线束流照射到检测目标后形成的背散射射线，所述探测器阵列包括布置在不同位置且相互独立的至少两个探测器模块；所述至少两个检查单元设置于所述检查通道的外周的不同周向位置形成至少两个不同的视角，且布置为任一所述检查单元的射线源产生的射线束流直射到其余检查单元的探测器阵列外部；所述控制装置与各所述射线源耦合并控制各射线源的射线束流之间的相位差，以在检查过程中使任意时刻各探测器阵列的有效探测区域远离强干扰区域，所述有效探测区域为探测器阵列接收同一检查单元的背散射信号最大的位置及附近区域，所述强干扰区域为探测器阵列接收其它检查单元的散射信号最大的位置及附近区域；所述数据处理装置与各所述探测器阵列耦合以接收各所述探测器模块的探测信号并根据各所述探测器模块的探测信号形成各时刻各探测器阵列对应的检查图像，其中，形成某一时刻某一探测器阵列对应的检查图像时，所述数据处理装置计算该时刻该探测器阵列的所述有效探测区域，对有效探测区域内的探测器模块的探测信号进行处理形成该时刻检查目标位于该探测器阵列一侧的检查图像。基于本技术提供的多视角背散射检查系统，探测器阵列包括布置在不同位置且相互独立的至少两个探测器模块，使探测器阵列具有位置分辨能力；至少两个检查单元布置为使任一检查单元的射线源产生的射线束流直射到其余检查单元的探测器阵列外部，可以防止因射线源穿透检查目标时透射射线对其余检查单元的探测信号的干扰；控制各射线源的射线束流之间的相位差，使检查过程中任意时刻各探测器阵列的有效探测区域远离强干扰区域，可以在形成检查图像的过程中，对有效探测区域对应的探测器模块的探测信号和其余区域对应的探测器模块的探测信号区别对待，有效减少各射线源的散射射线(包括背散射射线和前向散射射线)之间的相互干扰；数据处理装置计算有效探测区域，对有效探测区域内的探测器模块的探测信号进行处理形成相应时刻检查目标位于该检查单元一侧的检查图像，可以较好地抑制干扰信号的影响，最终得到的检查图像的质量较好。由于透射射线和散射射线的干扰均可有效减少，因而，本技术中多个视角可以同时出束，提高了每一视角的输出辐射平均剂量率，从而可以提高检查目标的图像质量。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为现有技术的具有多个穿透性辐射源的多视角射线检查系统的结构示意图。图2为本技术实施例的多视角背散射检查系统的结构示意图。图3为图2的顶视结构示意图。图4为图2所示实施例的探测器阵列的有效探测区域与强干扰区域分离的原理示意图。图2至图4中，各附图标记代表：1、3、5，探测器阵列；2、4、6，射线源；7，多通道数据采集板；8，控制装置；9，数据处理计算机；21、左视角束流面；22、顶视角束流面；23，右视角束流面；30，检查通道。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。在本技术的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多视角背散射检查系统，包括检查通道(30)、至少两个检查单元、控制装置(8)和数据处理装置，其特征在于，各所述检查单元包括射线源和探测器阵列，所述射线源用于产生旋转的笔形射线束流，所述探测器阵列用于接收射线束流照射到检测目标(10)后形成的背散射射线，所述探测器阵列包括布置在不同位置且相互独立的至少两个探测器模块；所述至少两个检查单元设置于所述检查通道(30)的外周的不同周向位置形成至少两个不同的视角，且布置为任一所述检查单元的射线源产生的射线束流直射到其余各检查单元的探测器阵列外部；所述控制装置(8)与各所述射线源耦合并控制各射线源的射线束流之间的相位差，以在检查过程中使任意时刻各探测器阵列的有效探测区域远离强干扰区域，所述有效探测区域为探测器阵列接收同一检查单元的背散射信号最大的位置及附近区域，所述强干扰区域为探测器阵列接收其它检查单元的散射信号最大的位置及附近区域；所述数据处理装置与各所述探测器阵列耦合以接收各所述探测器模块的探测信号并根据各所述探测器模块的探测信号形成各时刻各探测器阵列对应的检查图像，其中，形成某一时刻某一探测器阵列对应的检查图像时，所述数据处理装置计算该时刻该探测器阵列的所述有效探测区域，对有效探测区域内的探测器模块的探测信号进行处理形成该时刻检查目标(10)位于该探测器阵列一侧的检查图像。...

【技术特征摘要】
1.一种多视角背散射检查系统，包括检查通道(30)、至少两个检查单元、控制装置(8)和数据处理装置，其特征在于，各所述检查单元包括射线源和探测器阵列，所述射线源用于产生旋转的笔形射线束流，所述探测器阵列用于接收射线束流照射到检测目标(10)后形成的背散射射线，所述探测器阵列包括布置在不同位置且相互独立的至少两个探测器模块；所述至少两个检查单元设置于所述检查通道(30)的外周的不同周向位置形成至少两个不同的视角，且布置为任一所述检查单元的射线源产生的射线束流直射到其余各检查单元的探测器阵列外部；所述控制装置(8)与各所述射线源耦合并控制各射线源的射线束流之间的相位差，以在检查过程中使任意时刻各探测器阵列的有效探测区域远离强干扰区域，所述有效探测区域为探测器阵列接收同一检查单元的背散射信号最大的位置及附近区域，所述强干扰区域为探测器阵列接收其它检查单元的散射信号最大的位置及附近区域；所述数据处理装置与各所述探测器阵列耦合以接收各所述探测器模块的探测信号并根据各所述探测器模块的探测信号形成各时刻各探测器阵列对应的检查图像，其中，形成某一时刻某一探测器阵列对应的检查图像时，所述数据处理装置计算该时刻该探测器阵列的所述有效探测区域，对有效探测区域内的探测器模块的探测信号进行处理形成该时刻检查目标(10)位于该探测器阵列一侧的检查图像。2.根据权利要求1所述的多视角背散射检查系统，其特征在于，所述数据处理装置包括数据采集装置和数据处理计算机(9)，所述数据采集装置分别与各所述探测器阵列和所述数据处理计算机(9)耦合，用于接收各所述探测器模块的探测信号并将所述探测信号输送至所述数据处理计算机(9)，所述数据处理计算机(9)形成各时刻各探测器阵列对应的检查图像。3.根据权利要求1所述的多视角背散射检查系统，其特征在于，所述多视角背散射检查系统还包括与所述数据处理装置耦合的射线束流位置检测装置，所述射线束流位置检测装置用于检测各所述射线源的射线束流的位置信号并将所述位置信号输送至所述数据处理装置，所述数...

【专利技术属性】
技术研发人员：于昊，李荐民，宗春光，李玉兰，刘磊，李元景，迟豪杰，陈志强，张丽，
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