一种可调脉冲式平板便携式X射线检查装置及其双能量材料分辨方法
专利汇可以提供一种可调脉冲式平板便携式X射线检查装置及其双能量材料分辨方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种可调脉冲式平板便携式 X射线 检查装置及其双 能量 材料分辨方法，属于安检设备。包括脉冲式射线源、滤波装置、 平板探测器 和控制装置四部分。其中滤波装置固定安装在所述脉冲式射线源的出束口前，通过滤波装置的转动过滤低能射线。本发明通过采用脉冲式X射线源及平板探测器，应用X射线透射成像方法，成像原理是通过控制脉冲式X射线源的脉冲数和装置在X射线源前端的滤波装置，使得两种不同能量的X射线对同一被检查物体分别进行透射成像，然后对两幅不同能量的成像 信号 进行 算法 处理后得到被检测物体的等效 原子 序数，从而实现物质分辨并完成对包括行李、包裹或邮件物体的检查。，下面是一种可调脉冲式平板便携式X射线检查装置及其双能量材料分辨方法专利的具体信息内容。
1.一种可调脉冲式平板便携式X射线检查装置，其特征在于，包括：
射线源，为可调脉冲式射线源，能够发射不同脉冲数量、呈锥形状的X射线；
滤波装置，安装在所述脉冲式射线源的出束口前，其包括滤波片，和用于支撑固定所述滤波片的固定件，且所述固定件可沿着销轴在出束口旋转，通过滤波片的转动过滤低能射线，形成双能射线；
探测器，能够接收高能射线和低能射线的图像数据；
控制装置，为便携式笔记本电脑，与所述脉冲式射线源、所述滤波装置和探测器之间信号连接，并控制所述脉冲式射线源的出束及成像。
2.根据权利要求1所述的可调脉冲式平板便携式X射线检查装置，其特征在于，所述信号连接可以通过电缆分别将脉冲式射线源和平板探测器相连接，还可以无线通讯信号连接。
3.根据权利要求1所述的可调脉冲式平板便携式X射线检查装置，其特征在于，所述滤波片采用铝、铅、钨、铜、铁、锑、镍一种或其合金材料制成的箔片。
4.一种权利要求1～3任一项所述的可调脉冲式平板便携式X射线检查装置的双能量材料分辨方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、设置脉冲式X光机两种状态下的单次曝光脉冲数量；
S2、采用双能射线分别对多种不同材料的测试体进行校准，得到各测试体的双能成像数据；
S3、根据不同材料的低能、高能数据进行三次样条插值，拟合生成得到物质的边界曲线；
S3、采用双能射线分别对探测体进行测试，得到探测体的双能成像数据；
S4、计算待测物体的双能R值，并对不同R值的物质区域赋予不同的颜色进行显示。
5.根据权利要求4所述的可调脉冲式平板便携式X射线检查装置的双能量材料分辨方法，其特征在于，在所述S1步骤中，选择 、 和 、 使得两种状态下单次曝光的射线剂量相等， ；其中， 、 分别为低能、低能状态下的脉冲数量，
、 分别为滤波装置在低能、低能状态下的衰减系数。
6.根据权利要求4所述的可调脉冲式平板便携式X射线检查装置的双能量材料分辨方法，其特征在于，在所述S2步骤中，所述测试体为多种材料的不同阶梯厚度的阶梯状，测试体的材料分别为碳、铝、铁、铜。
7.根据权利要求5所述的可调脉冲式平板便携式X射线检查装置的双能量材料分辨方法，其特征在于，在所述S3步骤中，根据不同测试体材料的低能、高能数据进行三次样条插值，通过高低能数据对物质分类曲线进行多项式
拟合，得到物质的边界曲线并生成物质分类文件；有：
其中，和 分别是高低能X射线入射探测器的光强度； 和 分别是高低能X射线源的出射光强度； 和 分别是同种物质的在高低能量下的线性衰减系数；是沿射线照射的路径上物质的厚度， 为拟合多项式的系数，对于同一个X射线源和同一组探测器，所对应的是不变的。
8.根据权利要求4所述的可调脉冲式平板便携式X射线检查装置的双能量材料分辨方法，其特征在于，在所述S4步骤中，由于实际的射线源发射出的为多色谱X射线，对于多色谱X射线，在探测器接收的低能量和高能量信号强度可以用如下公式表示：
其中， , 为低能量和高能量的入射光谱， 是能量E的射线投射方向上s
位置的线性衰减系数， 为射线最高能量。
9.根据权利要求4所述的可调脉冲式平板便携式X射线检查装置的双能量材料分辨方法，其特征在于，在所述S5步骤中，所述多色谱X射线下对不同材料透射厚度与射线能量的相互关系，即所述双能R值为：
其中，， 分别不同材料透射厚度对待测物体的料透射厚度， 为拟合多项式的系数，对于同一个X射线源和同一组探测器，所对应的 是不变的。
一种可调脉冲式平板便携式X射线检查装置及其双能量材料
分辨方法
技术领域
背景技术
发明内容
探测器，能够接收高能射线和低能射线的图像数据；
控制装置，为便携式笔记本电脑，与所述脉冲式射线源、所述滤波装置和探测器之间信号连接，并控制所述脉冲式射线源的出束及成像。
S2、采用双能射线分别对多种不同材料的测试体进行校准，得到各测试体的双能成像数据；
S3、根据不同材料的低能、高能数据进行三次样条插值，拟合生成得到物质的边界曲线；
S4、采用双能射线分别对探测体进行测试，得到探测体的双能成像数据；
S5、计算待测物体的双能R值，并对不同R值的物质区域赋予不同的颜色进行显示。
其中，和 分别是高低能X射线入射探测器的光强度； 和 分别是高低能X射线源的出射光强度； 和 分别是同种物质的在高低能量下的线性衰减系数；是沿射线照射的路径上物质的厚度， 为拟合多项式的系数，对于同一个X射线源和同一组探测器，所对应的是不变的。
位置的线性衰减系数， 为射线最高能量。
具体实施方式
1发出X光束的低能部分会被滤波片7滤过，平板探测器3接收到的即为高能数据；当滤波片7处于附图2所示位置时，平板探测器接收到的是低能图像。如附图2所示，为采用手动方式完成滤波片7的抬起和放下的。
例中 、 ）。
其中， 为拟合多项式的系数，和 分别是高低能X射线入射探测器的光强度； 和分别是高低能X射线源的出射光强度；和 分别是同种物质的在高低能量下的线性衰减系数；是沿射线照射的路径上物质的厚度。
位置的线性衰减系数， 为射线最高能量；在这里我们的目的是考虑连续能谱下不同材料透射厚度与射线能量的相互关系，不考虑射线方向上有多种类的物体重叠的情况，因此和 的计算公式改写为：
我们可以将多色谱X射线下的探测器数值近似为某一个单色谱下的等效能谱，所以有：
令 , ,则
（实例中n一般取3）。
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