本申请提供一种基于狭缝平移扫描测量高能直线加速器焦点的装置及方法，所述装置包括狭缝组件、直线滑台、平板探测器、高能直线加速器和计算机；所述方法具体步骤为：分别采集n张水平DR图像序列和n张竖直DR图像序列；根据DR图像序列计算不同位置狭缝的灰度值，并构建水平灰度值曲线以及竖直灰度值曲线；根据水平灰度值曲线以及竖直灰度值曲线以及其对应的半高宽分别计算横、纵向焦点的物理尺寸。本申请采用狭缝平移法采集多个位置的DR图像，并通过灰度值曲线半高宽计算得到高能加速器的焦点尺寸，适用于对小焦点的高能加速器焦点尺寸测量，适用范围广，测量精度高。测量精度高。测量精度高。
【技术实现步骤摘要】
一种基于狭缝平移扫描测量高能直线加速器焦点的装置及方法
[0001]本专利技术涉及焦点测量
，特别是一种基于狭缝平移扫描测量高能直线加速器焦点的装置及方法。
技术介绍
[0002]高能电子直线加速器X射线焦点的大小是决定高能工业CT、数字射线成像DR等无损检测成像系统的图像质量关键因素之一。理论上，加速器X射线焦点尺寸越小，图像越清晰。为了提高图像质量，成像系统对加速器X射线源的焦点尺寸要求越来越小。
[0003]常规低能X射线源的焦点尺寸，通常采用针孔照相机法(GB/T 25758.2
‑
2010)或狭缝照相机法(GB/T 25758.3
‑
2010)等方法测量。但由于这些方法中所用测试块的针孔或狭缝尺寸小、厚度薄，对于电子直线加速器的高能X射线，很容易穿透这些试块导致针孔和狭缝无法成像。因此，这些方法均不适用于高能电子直线加速器X射线源焦点尺寸的测量。
[0004]目前常用的电子直线加速器X射线源焦点尺寸的测量方法是GB/T 20129
‑
2006中的“叠块法”(俗称“三明治法”)，但“三明治法”测量结果易受到加速器辐射场的不均匀性、胶片曝光时间、冲洗胶片质量、叠片与加速器焦点的距离、人员目视误读等许多主、客观因素的影响，测量误差大。另外，传统的电子直线加速器的X射线焦点为Φ2mm，随着加速器技术的进步，加速器的X射线焦点尺寸越来越小，现有的“三明治法”已不适用于这种小焦点高能加速器焦点尺寸测量。
技术实现思路
[0005]本专利技术的一个目的就是提供一种基于狭缝平移扫描测量高能直线加速器焦点的装置。
[0006]本专利技术的目的是通过这样的技术方案实现的，包括狭缝组件、直线滑台、平板探测器、高能直线加速器和计算机；
[0007]所述狭缝组件安装在所述直线滑台上，所述直线滑台位于所述平板探测器与高能直线加速器之间，所述平板探测器、高能直线加速器与所述计算机数据交互；
[0008]所述狭缝组件包括挡块，所述挡块上开设有贯穿所述挡块的狭缝，所述挡块安装在所述直线滑台上，且所述狭缝的长度方向与平板探测器探测平面垂直设置；
[0009]所述直线滑台能在与平板探测器探测平面平行的平面内滑动。
[0010]进一步，所述挡块采用的材料为钢，所述挡块和狭缝的长度均为200mm，所述狭缝的宽度为0.03—0.05mm。
[0011]本专利技术的一个目的就是提供一种基于狭缝平移扫描测量高能直线加速器焦点的方法。
[0012]本专利技术的目的是通过这样的技术方案实现的，采用上述的基于狭缝平移扫描测量高能直线加速器焦点的装置，具体步骤为：
[0013]1)数据采集：调整直线滑台的位置使其沿水平或竖直方向步进移动，采集每一次沿水平或竖直方向步进后狭缝的DR图像，分别获得n张水平DR图像序列和n张竖直DR图像序列；
[0014]2)特征提取：分别截取n张水平DR图像序列同一位置的图像以及n张竖直DR图像序列同一位置的图像，对截取图像中的灰度值求和再取平均值，获得狭缝在该位置的灰度值，并构建水平灰度值曲线以及竖直灰度值曲线；
[0015]3)焦点计算：计算水平灰度值曲线的半高宽与其两交点的水平移动距离差获得横向焦点物理尺寸f
h
，计算竖直灰度值曲线的半高宽与其两交点的竖直移动距离差获得纵向焦点物理尺寸f
s
，得到高能直线加速器的焦点尺寸f(f
h
,f
s
)。
[0016]进一步，步骤1)中数据采集的具体步骤为：
[0017]1‑
1)调整狭缝组件、直线滑台与高能直线加速器之间的距离，使高能直线加速器的X射线源射出X射线时，平板探测器能够获取狭缝的DR图像；
[0018]1‑
2)调整直线滑台位置，使其能够沿水平方向进行滑动，将挡块移动到有效焦点的左端，以步进间距a驱动挡块及狭缝从左至右运动，采集每一次步进后的DR图像，获得n张水平DR图像序列；
[0019]1‑
3)调整直线滑台位置，使其能够沿竖直方向进行滑动，将挡块移动到有效焦点的上端，以步进间距a驱动挡块及狭缝从上至下运动，采集每一次步进后的DR图像，获得n张竖直DR图像序列。
[0020]进一步，步骤2)中特征提取的具体步骤为：
[0021]2‑
1)从n张水平DR图像序列中分别截取相同位置狭缝的图像，沿竖直方向对截取图像中的灰度值求和再取平均值，选取Q个灰度值最大的像元作平均，将该平均值作为狭缝在该水平位置的灰度值；
[0022]以狭缝水平移动的距离为横坐标，以该距离对应的灰度值构建水平灰度值曲线；
[0023]2‑
2)从n张竖直DR图像序列中分别截取相同位置狭缝的图像，沿水平方向对截取图像中的灰度值求和再取平均值，选取Q个灰度值最大的像元作平均，将该平均值作为狭缝在该水平位置的灰度值；
[0024]以狭缝竖直移动的距离为横坐标，以该距离对应的灰度值构建竖直灰度值曲线。
[0025]进一步，步骤3)中焦点计算的具体步骤为：
[0026]3‑
1)取水平灰度值曲线的半高宽与水平灰度值曲线两交点的水平移动距离分别为d1和d2，则高能直线加速器的横向焦点物理尺寸f
h
为:
[0027]f
h
＝d2‑
d1[0028]3‑
2)取竖直灰度值曲线的半高宽与竖直灰度值曲线两交点的竖直移动距离分别为d3和d4，则高能直线加速器的纵向焦点物理尺寸f
s
为:
[0029]f
s
＝d4‑
d3[0030]3‑
3)输出步骤3
‑
1)计算的横向焦点物理尺寸f
h
以及步骤3
‑
2)计算的纵向焦点物理尺寸f
s
得到高能直线加速器的焦点尺寸f(f
h
,f
s
)。
[0031]由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下的优点：
[0032]1、本申请采用狭缝平移法采集多个位置的DR图像，并通过半高宽灰度值图像进行分割计算得到高能加速器的焦点尺寸，适用于对小焦点的高能加速器焦点尺寸测量，适用
范围广，测量精度高。
[0033]2、本申请测量过程操作简单、计算量小，对操作员和计算设备的要求低。
[0034]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
[0035]本专利技术的附图说明如下。
[0036]图1为本专利技术焦点测量装置进行水平DR扫描时的俯视图。
[0037]图2为本专利技术水平DR扫描获得的水平本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于狭缝平移扫描测量高能直线加速器焦点的装置，其特征在于，包括狭缝组件、直线滑台(1)、平板探测器(2)、高能直线加速器(3)计算机；所述狭缝组件安装在所述直线滑台(1)上，所述直线滑台(1)位于所述平板探测器(2)与高能直线加速器(3)之间，所述平板探测器(2)、高能直线加速器(3)与所述计算机数据交互；所述狭缝组件(1)包括挡块(4)，所述挡块(4)上开设有贯穿所述挡块(4)的狭缝(5)，所述挡块(4)安装在所述直线滑台(1)上，且所述狭缝(5)的长度方向与平板探测器(2)探测平面垂直设置；所述直线滑台(1)能在与平板探测器(2)探测平面平行的平面内滑动。2.一种基于狭缝平移扫描测量高能直线加速器焦点的装置，其特征在于，所述挡块(4)采用的材料为钢，所述挡块(4)和狭缝(5)的长度均为200mm，所述狭缝(5)的宽度为0.03—0.05mm。3.一种基于狭缝平移扫描测量高能直线加速器焦点的方法，其特征在于，采用如权利要求1或2任一项所述的基于狭缝平移扫描测量高能直线加速器焦点的装置，具体步骤为：1)数据采集：调整直线滑台(1)的位置使其沿水平或竖直方向步进移动，采集每一次沿水平或竖直方向步进后狭缝(5)的DR图像，分别获得n张水平DR图像序列和n张竖直DR图像序列；2)特征提取：分别截取n张水平DR图像序列同一位置的图像以及n张竖直DR图像序列同一位置的图像，对截取图像中的灰度值求和再取平均值，获得狭缝(5)在该位置的灰度值，并构建水平灰度值曲线以及竖直灰度值曲线；3)焦点计算：计算水平灰度值曲线的半高宽与其两交点的水平移动距离差获得横向焦点物理尺寸f
h
，计算竖直灰度值曲线的半高宽与其两交点的竖直移动距离差获得纵向焦点物理尺寸f
s
，得到高能直线加速器(3)的焦点尺寸f(f
h
,f
s
)。4.如权利要求3所述的一种基于狭缝平移扫描测量高能直线加速器焦点的方法，其特征在于，步骤1)中数据采集的具体步骤为：1
‑
1)调整狭缝组件、直线滑台(1)与高能直线加速器(3)之间的距离，使高能直线加速器(3)的X射线源射出X射线时，平板探测器能够获取狭缝(5)的DR图像；1
‑
2)调整直线滑台(1)位置，使其能够沿水平方向进行滑动，将挡块(4)移动...
【专利技术属性】
技术研发人员：周日峰，李奉笑，宋文龙，徐克，卢艳平，
申请(专利权)人：重庆真测科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。