X射线检测结构和系统技术方案

一种用于检测x射线扫描射束的系统包括沿着x射线扫描轴线定向的一个或更多个闪烁体体积。闪烁体体积接收透射穿过目标的x射线并且产生闪烁光子作为响应。两个或更多个波长偏移光纤(WSF)带沿着轴线经由所述带关于轴线的空间周期性邻接而光学耦合至闪烁体体积。当x射线射束在扫描轴线上扫描时，所述带经由空间周期性邻接从闪烁体体积接收闪烁光子。联接至每个相应带的端部的至少一个相应光电探测器检测由该相应带所承载的闪烁光子并且产生相应信号。信号组合器针对沿着扫描轴线的射束位置选择性地组合来自一个或更多个带的信号，以产生表示目标的扫描的经组合的信号。所述扫描可以具有增强的空间分辨率。以具有增强的空间分辨率。以具有增强的空间分辨率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】X射线检测结构和系统
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2020年8月21日提交的美国临时申请No.63/068,933以及于2021年6月25日提交的美国临时申请No.63/215,406的权益。上述申请的全部教导通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]将反向散射x射线成像用于安全应用在边界安全和基础设施保护方面变得更加普遍。这些系统需要使用x射线扫描笔形射束以形成散射图像，而不使用如通常在透射成像系统中使用的辐射扇形射束。除了产生反向散射图像之外，还期望使用相同的辐射扫描射束来产生透射图像。与扇形射束(利用该扇形射束，可以使用在目标对象的远侧的检测器元件的分段阵列来产生透射图像)不同，x射线辐射扫描笔形射束典型地需要使用在目标对象的远侧的大型单片式闪烁介质来拦截射束。

技术实现思路

[0004]作为大型单片式闪烁介质的一个示例，在驱车通过(drive
‑
through)反向散射x射线入口中，长度长的塑料闪烁体已经被用作透射检测器，以在一个或更多个x射线角度检测透射穿过对象的x射线。已经使用了这些大型单片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种检测x射线扫描射束的检测器系统，所述检测器系统包括：一个或更多个闪烁体体积，所述一个或更多个闪烁体体积被配置为沿着x射线扫描射束的扫描轴线定向，以从透射穿过目标的扫描射束接收x射线，所述一个或更多个闪烁体体积还被配置为响应于接收到所述x射线而产生闪烁光子；多个波长偏移光纤(WSF)带，所述多个WSF带沿着所述扫描轴线经由所述多个带关于所述扫描轴线的空间周期性邻接而光学耦合至所述一个或更多个闪烁体体积，所述多个带被配置为当所述x射线扫描射束在所述扫描轴线上扫描时，经由所述空间周期性邻接从所述一个或更多个闪烁体体积接收闪烁光子；至少一个相应光电探测器，所述至少一个相应光电探测器联接至所述多个带中的每个相应带的端部，每个相应光电探测器被配置为检测由该相应带所承载的闪烁光子并且产生相应信号作为响应；以及信号组合器，所述信号组合器被配置为针对所述扫描射束沿着所述扫描轴线的位置，选择性地组合来自所述多个带中的一个或更多个带的相应信号，以产生表示所述目标的具有增强的空间分辨率的扫描的经组合的信号。2.根据权利要求1所述的检测器系统，其中，所述一个或更多个闪烁体体积形成支承结构，所述多个带机械地联接至所述支承结构。3.根据权利要求1所述的检测器系统，所述检测器系统还包括支承结构，所述一个或更多个闪烁体体积和所述多个带机械地联接至所述支承结构。4.根据权利要求2或权利要求3所述的检测器系统，其中，所述支承结构是具有弯曲外表面的管状支承结构，并且其中，机械地联接至所述支承结构的所述多个带以基本上螺旋的图案围绕所述管状支承结构的所述弯曲外表面缠绕，以形成所述空间周期性邻接。5.根据权利要求1至4中任一项所述的检测器系统，所述检测器系统还包括处理器，所述处理器被配置为根据所述经组合的信号产生图像。6.根据权利要求1至5中任一项所述的检测器系统，其中，所述信号组合器被配置为参考一个或更多个预定查找表来针对所述扫描射束的位置对来自所述一个或更多个带的信号进行组合。7.根据权利要求1至6中任一项所述的检测器系统，其中，所述多个带中的第一带和第二带分别是低能量通道和高能量通道，所述低能量通道和所述高能量通道被配置为分别接收由与所述一个或更多个闪烁体体积相互作用的相对低能量x射线和相对高能量x射线产生的闪烁光子，并且其中，由所述高能量通道承载的闪烁光子表示相比于由所述低能量通道承载的闪烁光子具有较高平均能量的x射线。8.根据权利要求7所述的检测器系统，其中，所述一个或更多个闪烁体体积包括产生由所述低能量通道和所述高能量通道二者承载的闪烁光子的单个闪烁体体积。9.根据权利要求7所述的检测器系统，其中，所述一个或更多个闪烁体体积包括第一闪烁体体积和第二闪烁体体积，所述第一闪烁体体积和所述第二闪烁体体积分别产生由所述低能量通道和所述高能量通道承载的闪烁光子。10.根据权利要求9所述的检测器系统，其中，所述第一闪烁体体积比所述第二闪烁体体积薄。11.根据权利要求9所述的检测器系统，其中，所述第一闪烁体体积和所述第二闪烁体
体积包括各自的闪烁体材料，所述各自的闪烁体材料分别被优化用于检测相对低能量x射线和相对高能量x射线。12.根据权利要求7所述的检测器系统，所述检测器系统还包括位于所述低能量通道与所述高能量通道之间的x射线滤波器，所述x射线滤波器被配置为滤除低能量x射线。13.根据权利要求12所述的检测器系统，其中，所述x射线滤波器的滤波器材料包括从由Cu、Sn、Mo和W组成的组中选择的一种或更多种元素。14.根据权利要求1至13中任一项所述的检测器系统，其中，每个带仅包括一个WSF。15.根据权利要求1至13中任一项所述的检测器系统，其中，每个带包括超过一个WSF。16.根据权利要求1至15中任一项所述的检测器系统，其中，所述多个带是主WSF带的子带。17.根据权利要求1至16中任一项所述的检测器系统，其中，联接至每个相应带的端部的所述至少一个相应光电探测器是光电倍增管(PMT)。18.根据权利要求17所述的检测器系统，其中，所述至少一个相应PMT是多阳极PMT的阳极，并且其中，所述多个带中的相应带光学耦合至所述多阳极PMT的相应阳极。19.根据权利要求1至18中任一项所述的检测器系统，其中，所述一个或更多个闪烁体体积的闪烁体材料包括从由BaFCl、GOS、YOS和ZnS组成的组中选择的一种或更多种材料。20.根据权利要求1所述的检测器系统，所述检测器系统还包括根据权利要求1至19所述的要素的任何组合。21.一种用于检测x射线扫描射束的过程，所述过程包括使用根据权利要求1至20中任一项所述的检测器系统。22.一种光检测结构，所述光检测结构包括：管状支承结构，所述管状支承结构具有弯曲外表面；以及多个波长偏移光纤(WSF)带，所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：维肯检测公司，
类型：发明
国别省市：