X射线成像装置、滤波结构及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:37348905 阅读:11 留言:0更新日期:2023-04-22 21:45
本申请公开了一种X射线成像装置、滤波结构及其制造方法。该X射线成像装置包括:滤波结构,对穿过被检目标的X射线进行滤波处理,以获得待测X射线;成像检测模块,检测所述待测X射线以获得所述被检目标的图像信号;以及处理模块,对所述图像信号进行处理以获得所述被检目标的图像,所述滤波结构至少划分为第一阵列和第二阵列,所述第一阵列和所述第二阵列分别对X射线进行不同程度的能量衰减,使得所述被检目标的图像至少为双能量图像。该X射线成像装置利用滤波结构对X射线进行不同程度的能量衰减,可以获得双能量图像甚至是多能量图像,图像识别精度高、效率高、检测速度快,且装置结构简单、成本低、可靠性高。可靠性高。可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
X射线成像装置、滤波结构及其制造方法


[0001]本专利技术涉及辐射探测器
,更具体地,涉及一种X射线成像装置、滤波结构及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着社会的发展,X射线成像技术已经成为越来越重要的技术,被广泛应用于医疗、安检、工业探伤、无损检测等领域。
[0003]目前,X射线成像装置可以分为单能量装置和多能量装置,通常,单能量装置只能获取被检目标的基本信息,例如投影形状,多能量装置可以获取被检目标的多种信息,例如投影形状、物理属性等。虽然多能量装置可获取的信息更丰富,但在生产制造中,多能量装置的工艺复杂,对生产工艺要求高,生产成本高,成品的良率、可靠性欠佳。
[0004]因此,期望提供一种X射线成像装置,可以兼顾以下优势:1)图像识别精度高;2)生产效率的提升和检测速度加快;3)装置成本的不断降低;4)装置的可靠性高。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题,本专利技术的目的在于提供一种X射线成像装置、滤波结构及其制造方法。
[0006]根据本专利技术的第一方面,提供一种X射线成像装置,包括:滤波结构,对穿过被检目标的X射线进行滤波处理,以获得待测X射线;成像检测模块,检测所述待测X射线以获得所述被检目标的图像信号;以及处理模块,对所述图像信号进行处理以获得所述被检目标的图像,其中,所述滤波结构至少划分为第一阵列和第二阵列,所述第一阵列和所述第二阵列分别对X射线进行不同程度的能量衰减,使得所述被检目标的图像至少为双能量图像。
[0007]可选地,所述滤波结构包括第一结构层,形成所述第一结构层的材料对X射线具有低透过性,所述第一阵列内的第一单元位置所述第一结构层的总厚度和所述第二阵列内的第二单元位置所述第一结构层的总厚度不同。
[0008]可选地,所述滤波结构包括:沿第一方向交替堆叠的多个第一结构层和多个第二结构层,形成所述第一结构层的材料对X射线具有低透过性,形成所述第二结构层的材料对X射线具有高透过性,所述第一方向为所述滤波结构指向所述成像检测模块的方向,其中,所述第一阵列包括多个第一单元,所述第二阵列包括多个第二单元,多个所述第一单元和多个所述第二单元沿第二方向交替排布,所述第二方向垂直于所述第一方向,所述第一单元内和所述第二单元内分别有不同层数的所述第一结构层开设有开口,使得所述第一单元内未开口的所述第一结构层在所述第一方向上的总厚度为第一厚度,所述第二单元内未开口的所述第一结构层在所述第一方向上的总厚度为第二厚度,所述第一厚度和所述第二厚度不同,所述第一厚度和所述第二厚度不同。
[0009]可选地,多个所述第一结构层的所述开口内填充有低密度材料,所述低密度材料为印刷电路板树脂材料或陶瓷类材料。
[0010]可选地,所述第一结构层的材料为金属层,所述第二结构层为印刷电路板树脂材料和/或陶瓷类材料层。
[0011]可选地,靠近所述被检目标的部分层数的所述第一结构层为完整的平面结构。
[0012]可选地,位于所述第一结构层中的各个所述开口的大小相同,且位于同一个所述第一单元中的各个所述开口的边缘对齐,位于同一个所述第二单元中的各个所述开口的边缘对齐,以在所述第一单元和所述第二单元中形成准直器结构。
[0013]可选地,所述成像检测模块包括:闪烁体层,利用所述待测X射线生成光信号;光电二极管层,将所述光信号转换为电信号;以及电路层,将所述电信号转换为所述被检目标的所述图像信号。
[0014]可选地,所述滤波结构、所述闪烁体层、所述光电二极管层、所述电路层沿所述第一方向依次堆叠,所述光电二极管层划分为均匀排布的多个像素点,所述第一单元与其相应的所述像素点在第一方向上对齐,所述第二单元与其相应的所述像素点在第一方向上对齐。
[0015]可选地,所述电路层、所述光电二极管层、所述闪烁体层沿所述第一方向依次堆叠,所述滤波结构和所述电路层均设置在印刷电路板内,所述光电二极管层划分为均匀排布的多个像素点,所述第一单元与其相应的所述像素点在第一方向上对齐,所述第二单元与其相应的所述像素点在第一方向上对齐。
[0016]可选的,所述成像检测模块还包括设置在所述闪烁体层的远离所述光电二极管的表面上的反光层,用于将所述光信号反射至所述光电二极管层。
[0017]可选地,所述滤波结构由印刷电路板或陶瓷基板工艺制成。
[0018]根据本专利技术的第二方面,提供一种滤波结构,包括:交替堆叠的多个第一结构层和多个第二结构层,形成所述第一结构层的材料对X射线具有低透过性,形成所述第二结构层的材料对X射线具有高透过性,其中,所述滤波结构至少划分为第一阵列和第二阵列,所述第一阵列包括多个第一单元,所述第二阵列包括多个第二单元,多个所述第一单元和多个所述第二单元交替排布,所述第一单元内和所述第二单元内分别有部分层数的所述第一结构层开设有开口,使得所述第一单元内未开口的所述第一结构层在所述第一方向上的总厚度为第一厚度,所述第二单元内未开口的所述第一结构层在所述第一方向上的总厚度为第二厚度,所述第一厚度和所述第二厚度不同,从而所述第一阵列和所述第二阵列分别对X射线进行不同程度的能量衰减。
[0019]根据本专利技术的第三方面,提供一种滤波结构的制造方法,包括:形成交替堆叠的多个第一结构层和多个第二结构层,形成所述第一结构层的材料对X射线具有低透过性,形成所述第二结构层的材料对X射线具有高透过性,将所述滤波结构至少划分为第一阵列和第二阵列,所述第一阵列包括多个第一单元,所述第二阵列包括多个第二单元,多个所述第一单元和多个所述第二单元交替排布;以及在多个所述第一结构层在每个所述第一单元处形成第一数量的开口,使得所述第一单元内剩余的所述第一结构层在所述第一方向上的总厚度为第一厚度,在每个所述第二单元处形成第二数量的开口,使得所述第二单元内剩余的所述第一结构层在所述第一方向上的总厚度为第二厚度,所述第一厚度和所述第二厚度不同,从而所述第一阵列和所述第二阵列分别对X射线进行不同程度的能量衰减。
[0020]本专利技术提供的X射线成像装置、滤波结构及其制造方法,利用滤波结构对X射线进
行不同程度的能量衰减,可以获得双能量图像甚至是多能量图像,图像识别精度高、效率高、检测速度快,且装置结构简单、成本低、可靠性高。
[0021]进一步地,该X射线成像装置、滤波结构及其制造方法中,使用印刷电路板形成的滤波结构的各第一结构层对位精度高,容易形成高质量的准直器结构,因此该滤波结构兼具能量衰减的功能和限定辐射方向的功能,实现了滤波结构的复用,降低了装置成本、提高了装置质量。
附图说明
[0022]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述,本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:图1示出了一种传统的单能量X射线成像系统的示意图;图2示出了一种传统的双能量X射线成像装置的示意图;图3示出了根据本专利技术第一实施例的X射线成像装置的截面图;图4示出了根据本专利技术第二实施例的X射线成像装置的截面图;图5示出了根据本专利技术第一实施例的滤波本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种X射线成像装置,包括:滤波结构,对穿过被检目标的X射线进行滤波处理,以获得待测X射线;成像检测模块,检测所述待测X射线以获得所述被检目标的图像信号;以及处理模块,对所述图像信号进行处理以获得所述被检目标的图像,其中,所述滤波结构至少划分为第一阵列和第二阵列,所述第一阵列和所述第二阵列分别对X射线进行不同程度的能量衰减,使得所述被检目标的图像至少为双能量图像。2.根据权利要求1所述的X射线成像装置,其中,所述滤波结构包括第一结构层,形成所述第一结构层的材料对X射线具有低透过性,所述第一阵列内的所述第一结构层的总厚度和所述第二阵列内的所述第一结构层的总厚度不同。3.根据权利要求1所述的X射线成像装置,其中,所述滤波结构包括:沿第一方向交替堆叠的多个第一结构层和多个第二结构层,形成所述第一结构层的材料对X射线具有低透过性,形成所述第二结构层的材料对X射线具有高透过性,所述第一方向为所述滤波结构指向所述成像检测模块的方向,其中,所述第一阵列包括多个第一单元,所述第二阵列包括多个第二单元,多个所述第一单元和多个所述第二单元沿第二方向交替排布,所述第二方向垂直于所述第一方向,所述第一单元内和所述第二单元内分别有不同层数的所述第一结构层开设有开口,使得所述第一单元内未开口的所述第一结构层在所述第一方向上的总厚度为第一厚度,所述第二单元内未开口的所述第一结构层在所述第一方向上的总厚度为第二厚度,所述第一厚度和所述第二厚度不同。4.根据权利要求3所述的X射线成像装置,其中,多个所述第一结构层的所述开口内填充有低密度材料,所述低密度材料为印刷电路板树脂材料或陶瓷类材料。5.根据权利要求3所述的X射线成像装置,其中,所述第一结构层的材料为金属层,所述第二结构层为印刷电路板树脂材料层和/或陶瓷类材料层。6.根据权利要求3所述的X射线成像装置,其中,靠近所述被检目标的部分层数的所述第一结构层为完整的平面结构。7.根据权利要求3所述的X射线成像装置,其中,位于所述第一结构层中的各个所述开口的大小相同,且位于同一个所述第一单元中的各个所述开口的边缘对齐,位于同一个所述第二单元中的各个所述开口的边缘对齐,以在所述第一单元和所述第二单元中形成准直器结构。8.根据权利要求3所述的X射线成像装置,其中,所述成像检测模块包括:闪烁体层,利用所述待测X射线生成光信号;光电二极管层,将所述光信号转换为电信号;以及电路层,将所述电信号转换为所述被检...

【专利技术属性】
技术研发人员:李博刘强王洪波
申请(专利权)人:同源微北京半导体技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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