基于分布式輻射源的x射線背散射通道式車輛安檢系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，包括：X射線源，所述X射線源具有多個出射靶點(diǎn)，所述多個出射靶點(diǎn)配置成能夠獨(dú)立地出射X射線；準(zhǔn)直部件，配置在靶點(diǎn)前使得每個靶點(diǎn)出射的束通過準(zhǔn)直部件后能夠同時出射至少兩束筆狀X射線，投射被檢查對象的至少兩個位置；多個探測器，配置分別同時接收來自被檢查對象的相應(yīng)的散射信號。本發(fā)明的安檢系統(tǒng)在一次掃描過程中實(shí)現(xiàn)對車輛至少兩次掃描，不但有效提高掃描速度，縮短單次掃描時間，而且增強(qiáng)了背散射圖像信號。
【專利說明】基于分布式輻射源的X射線背散射通道式車輛安檢系統(tǒng)和 方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及核技術(shù)成像應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及基于分布式輻射源的X射線背散射通 道式車輛安檢系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 通常的X射線車輛安全檢查系統(tǒng)，射線源與探測器置于車輛兩側(cè)，以透射原理來 獲取車輛內(nèi)部物質(zhì)的形態(tài)分布，該方法對中、高密度和高原子序數(shù)物質(zhì)的識別能力較強(qiáng)， 但對低密度、低原子序數(shù)物質(zhì)如爆炸物、毒品等違禁品，由于物體本身對X射線阻擋效率較 低，造成透射圖像灰度差異較小，容易造成漏檢。
[0003] 利用X射線與物質(zhì)相互作用的康普頓散射原理，通過背散射成像檢測，可以比較 有效的探測低原子序數(shù)物體的位置分布，對隱藏在車輛底盤、車門夾層等隱蔽位置的違禁 品有較高的探測靈敏度。
[0004] 通常的X射線背散射檢測成像應(yīng)用中，出射X射線經(jīng)調(diào)制準(zhǔn)直成為筆束狀逐點(diǎn)掃 描物體，即飛點(diǎn)掃描方式；同時采用大面積探測器接收從物體背向散射回來的射線，轉(zhuǎn)換成 電信號，經(jīng)過后續(xù)處理形成背散射圖像，可以顯示被掃描物體的位置、密度差異等信息。
[0005] 通常的X射線背散射技術(shù)采用單輻射源檢測，其缺點(diǎn)是為了使射線掃描范圍盡可 能的覆蓋物體表面，要求出射X射線的角度分布要足夠大，或者將輻射源與被掃描物體之 間的距離拉遠(yuǎn)。因而對單輻射源背散射檢測系統(tǒng)來說，或因張角過大，各出射束劑量分布差 異較大，或因距離過遠(yuǎn)，使得系統(tǒng)整體占用空間巨大，探測器所能接收到的信息變少，造成 空間分辨較差?；诒成⑸滹w點(diǎn)掃描的特點(diǎn)，掃描過程中一般某一時刻只有單束筆狀射線 作用于物體，這限制了背散射掃描成像的檢測速度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于此，本發(fā)明的目的在于利用分布式X輻射源的特點(diǎn)，提供一種能夠?qū)囕v進(jìn) 行快速完整掃描的X射線背散射通道式檢測方法，同時使設(shè)備的占用空間縮小、各掃描點(diǎn) 的劑量更均勻、圖像指標(biāo)得到改進(jìn)。同時本專利采用特殊的設(shè)計(jì)，采用縱向雙束或多束同時 掃描，通道四周同時或分時多束掃描，使得背散射車輛檢測的速度得到極大提高。
[0007] 本發(fā)明的第一方面，提供一種X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，其特征在于，X射線 背散射通道式安檢系統(tǒng)包括：
[0008] X射線源，所述X射線源具有多個出射靶點(diǎn)，所述多個出射靶點(diǎn)配置成能夠獨(dú)立地 出射X射線；
[0009] 準(zhǔn)直部件，配置在靶點(diǎn)前使得每個靶點(diǎn)出射的束通過準(zhǔn)直部件后能夠同時出射至 少兩束筆狀X射線，投射被檢查對象的至少兩個位置；
[0010] N探測器，配置成分別同時接收N個筆狀X射線投射被檢查對象上得到的N個相應(yīng) 的散射信號，其中N為大于等于2的正整數(shù)。 toon] 本發(fā)明的第二方面，提供一種X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，其特征在于，X射線 背散射通道式安檢系統(tǒng)包括多個收-發(fā)模塊，所述多個收-發(fā)模塊組成一個檢測區(qū)域，所述 多個收-發(fā)模塊的每一個收-發(fā)模塊包括：
[0012] X射線源，所述X射線源具有多個可獨(dú)立控制以發(fā)射X射線的靶點(diǎn)；
[0013] 準(zhǔn)直部件，配置成使得每個靶點(diǎn)出射的X射線束通過準(zhǔn)直部件準(zhǔn)直后能夠同時出 射N個筆狀X射線，以分別投射到被檢查對象的N個位置上；以及
[0014] N探測器，配置成分別同時接收N個筆狀X射線投射被檢查對象上得到的N個相應(yīng) 的散射信號，其中N為大于等于2的正整數(shù)。
[0015] 本發(fā)明的第三方面，提供一種X射線背散射通道式安檢方法，其使用上述的系統(tǒng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1示出本發(fā)明第一實(shí)施例的X射線成像的背散射通道式車輛安檢系統(tǒng)的頂視 圖；
[0017] 圖2示出本發(fā)明第一實(shí)施例的X射線成像的背散射通道式車輛安檢系統(tǒng)的透視示 意圖；
[0018] 圖3示出具有四個收-發(fā)模塊的通道式X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 現(xiàn)在對本發(fā)明的實(shí)施例提供詳細(xì)參考，其范例在附圖中說明，圖中相同的數(shù)字全 部代表相同的元件。為解釋本發(fā)明下述實(shí)施例將參考附圖被描述。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，一種X射線成像的背散射通道式車輛安檢系統(tǒng)，它包 括：x射線源1、探測器3和4和準(zhǔn)直部件2。附圖1示出為該模塊的頂視圖。圖2示出本 發(fā)明第一實(shí)施例的X射線成像的背散射通道式車輛安檢系統(tǒng)的透視示意圖。
[0021] 在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，X射線源1是分布式X射線源，特征是具有多個出射靶點(diǎn) 101。這些出射靶點(diǎn)的數(shù)量沒有限制。
[0022] X射線源1的多個出射靶點(diǎn)可以呈線型排列。例如，優(yōu)選地，X射線源1的多個出 射靶點(diǎn)沿垂直方向呈線型排列，每個靶點(diǎn)都具有獨(dú)立地出射射線的能力。
[0023] 在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，X射線源1的每個靶點(diǎn)101均配置有X射線進(jìn)行調(diào)制作 用的準(zhǔn)直部件2，準(zhǔn)直部件在靶點(diǎn)前使得每個靶點(diǎn)出射的束通過準(zhǔn)直部件后能夠同時出射 至少兩束筆狀X射線，投射被檢查車輛6的至少兩個位置。
[0024] 在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，包括多個探測器，所述多個探測器配置成分別同時接收 來自筆狀X射線投射到被檢查對象上得到的相應(yīng)的散射信號。
[0025] 由此，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)通過多個出射靶點(diǎn)按時序出射X射線或同時出射X射線 實(shí)現(xiàn)對被檢查對象的掃描和檢查，以便在系統(tǒng)對被檢查對象的一次完整掃描過程中實(shí)現(xiàn)對 被檢查對象的至少兩次掃描。
[0026] 在將筆狀X射線投射到被檢查對象上以便對被檢查對象進(jìn)行掃描和成像，顯示屏 上顯示的圖像由這些探測的信號組成。圖像是由一個一個探測的信號構(gòu)成的，這些信號在 空間上是不連續(xù)的，但是基本上反映整個被檢查對象的全部輪廓，尤其是包括在整個輪廓 中顯示夾帶物或其他不同材料的部分和不同性質(zhì)的部分，從而實(shí)現(xiàn)對對象的檢查，例如檢 查毒品、爆炸物、刀具等。
[0027] 這種X射線檢查并不要求如電視顯示器那樣顯示極為細(xì)膩的圖像，只要形成襯度 明顯的輪廓像即可。檢查被檢查對象中可能夾帶的異物的原理是利用康普頓散射原理，本 領(lǐng)域技術(shù)人員熟知，這里不作介紹?？灯疹D散射反映不同物質(zhì)或材料對X射線的不同的散 射效應(yīng)，從而達(dá)到檢查被檢查對象中可能藏匿例如刀具、毒品等異物的目的。
[0028] 由于在檢查過程中，被檢查對象向前移動，投射的X射線在被檢查對象上進(jìn)行例 如從上向下的掃描，由此，投射的X射線基本上布滿整個被檢查對象，完成對被檢查對象的 掃描。備選地，在檢查過程中，投射的X射線在被檢查對象上進(jìn)行從下向上的依次序掃描。 投射的X射線可以被操縱成從被檢查對象的中間開始依次掃描。也可以是不依次序掃描。 具體掃描形式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要設(shè)置。
[0029] 本發(fā)明的系統(tǒng)還可以是每次同時由兩個靶點(diǎn)出射X射線，從而每次出射更多個X 射線。也可以每次有兩個以上靶點(diǎn)同時出射X射線，并且下一時刻有多個靶點(diǎn)出射X射線， 從而對被檢查對象進(jìn)行掃描。靶點(diǎn)的具體工作方式和發(fā)射X射線的次序可以根據(jù)需要進(jìn)行 設(shè)置。
[0030] 更優(yōu)選地，本發(fā)明的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)所有的靶點(diǎn)同時出射X射線束，從而實(shí)現(xiàn)每次 出射至少兩列X射線透射到被檢查對象上。
[0031] 由于本發(fā)明為每個出射靶點(diǎn)設(shè)置有同時出射至少兩束筆狀X射線的準(zhǔn)直部件，因 而，每一次掃描實(shí)際上實(shí)現(xiàn)了對被檢查對象的至少兩次X射線投射，即至少兩次掃描，因此 獲得至少兩次散射信號。
[0032] 通過對獲得的多次散射信號處理，可以通過一次掃描即可獲得被檢查對象的更加 完整、襯度更高的像；或更高的掃描速度，這在實(shí)際操作中獲得意想不到的效果，具有很大 的應(yīng)用價值。
[0033] 例如，當(dāng)被檢查對象以較快速度移動時，現(xiàn)有的設(shè)備通過出射一個X射線對被檢 查對象進(jìn)行掃描，獲得一組數(shù)據(jù)，由于掃描點(diǎn)少，得到不夠清晰的圖像，往往漏掉可疑對象。 因而，在此情況下要求例如車輛的被檢查對象移動速度慢，這依次導(dǎo)致檢查速度下降。本發(fā) 明的系統(tǒng)由于每次出射至少兩個X射線，因此即使被檢查對象移動速度較快，但是由于系 統(tǒng)出射的X射線增加至少一倍，獲得檢測信號增加至少一倍，因而在對獲得的信號處理之 后，獲得的圖像清晰度提高，滿足檢查的要求。換句話說，即使在較高的速度條件下，本發(fā)明 的系統(tǒng)也能夠完成對被檢查對象的檢查。例如針對同一較大的移動速度，現(xiàn)有的設(shè)備得到 的圖像不清晰，而本發(fā)明的系統(tǒng)能夠得到清洗的圖像。
[0034] 以準(zhǔn)直部件出射兩束X射線為例，當(dāng)被檢查對象以較快速度行進(jìn)時，第一行準(zhǔn)直 部件在被檢查對象上投射兩個點(diǎn)，下一時刻第二行準(zhǔn)直部件在被檢查對象上投射兩個點(diǎn)， 位置在第一次投射的點(diǎn)之下，并且在被檢查對象移動方向的向后平移一個距離。依次類推， 系統(tǒng)在被檢查對象上投射若干點(diǎn)布滿整個被檢查對象?？梢詫⑼渡涞竭@些點(diǎn)的被散射信號 綜合起來，實(shí)現(xiàn)對被檢查對象的成像。相對于現(xiàn)有的設(shè)備，檢查到的點(diǎn)減少一半，成像的清 晰度下降一半。
[0035] 值得注意的是，本發(fā)明的準(zhǔn)直部件的設(shè)置不僅對被檢查對象的至少兩次X射線投 射，即至少兩次掃描，而且通過散射信號的處理獲得系統(tǒng)檢查效果的大幅改進(jìn)或檢查速度 的大幅提升。在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)，由于本發(fā)明的系統(tǒng)的多次掃描操作和對散射信號的加強(qiáng)， 一些更小、或以往的系統(tǒng)未發(fā)現(xiàn)的異物在顯示器上被顯示，因而提高了實(shí)際應(yīng)用中的檢查 精確性。因而，本發(fā)明的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更加快速的檢查的同時結(jié)果更加準(zhǔn)確。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，被檢查對象在水平方向勻速移動，X射線源的某一靶點(diǎn)同時出 射筆狀X射線束7、8投射被檢查對象，控制部件5依次控制靶點(diǎn)出束，形成堅(jiān)直方向上的飛 點(diǎn)掃描，X射線源出束靶點(diǎn)的速度遠(yuǎn)高于被檢查對象的水平移動速度，所形成的掃描圖像的 輕微畸變可通過算法進(jìn)行校正。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，勻速通過檢查區(qū)域的被檢查對象，能受到同時出射的兩束筆 狀X射線7、8各一次的完整的X射線掃描，形成兩幅獨(dú)立的圖像數(shù)據(jù)，結(jié)合控制部件所探測 的被檢查對象的運(yùn)動速度、關(guān)鍵位置等信息，對兩幅圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行位置融合，從而獲得被檢 查對象的增強(qiáng)的背散射圖像或提高掃描速度。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，還包括控制部件5,其控制每個靶點(diǎn)按照特定的時序單獨(dú)出射 X射線束并且控制相應(yīng)的探測器接收被檢查對象的相應(yīng)的散射信號。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，控制部件配置成處理探測器接收的散射信號，并將對被檢查 對象的兩次掃描的散射信號結(jié)合以獲得增強(qiáng)的背散射圖像或提高掃描速度。
[0040] 當(dāng)被檢查對象勻速通過檢查區(qū)域，控制部件5控制出射的兩束筆狀X射線7、8,使 得被檢查對象受到同時出射的兩束筆狀X射線7、8各一次的完整的X射線掃描，形成兩幅 獨(dú)立的圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的控制部件5,將所探測的被檢查對象的運(yùn)動速度、關(guān)鍵位置 等信息，對兩幅圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行位置融合，從而獲得被檢查對象的增強(qiáng)的背散射圖像或提高 掃描速度。
[0041] 在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，優(yōu)選地，出射兩束筆狀X射線7、8布置在水平面內(nèi)，投射 被檢查車輛6的水平方向的兩個位置。相應(yīng)地，探測器可以是兩個探測器3和4。
[0042] 在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，優(yōu)選地，相鄰射X線束7、8之間的夾角設(shè)置為某一合適的 角度，例如相鄰射X線束7、8之間的夾角小于180度，或者小于160度，或者小于150度，或 者小于140度，或者小于130度，或者小于120度，或者小于110度，或者小于100度，或者小 于90度，或者小于80度，或者小于70度，或者小于60度。相鄰射X線束7、8之間的夾角 可以設(shè)置為大于10度，或者大于20度，或者大于30度，或者大于40度，或者大于50度，或 者大于60度，或者大于70度等。例如，相鄰射X線束7、8之間的夾角設(shè)置為60度，使得探 測器3、4可以同時分別接收相應(yīng)的散射信號而不會造成互相串?dāng)_或串?dāng)_可以忽略。本領(lǐng)域 技術(shù)人員基于本發(fā)明的內(nèi)容，可以根據(jù)實(shí)際情況可以選擇相鄰射X線束7、8之間的合適的 角度。在實(shí)際操作中，由于被檢查對象的體積各異，因而被檢查對象距離靶點(diǎn)的距離各異， 因而可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整出射的相鄰射X線束7、8之間的夾角。
[0043] 相鄰X射線束7、8之間的夾角受到靶點(diǎn)101出束的張角以及系統(tǒng)與被檢查對象的 距離限制，由于探測器與出束X射線位于同一側(cè)，探測器接收到的散射X射線與出射X射線 之間的夾角大于90度，屬于康普頓背向散射的X射線。
[0044] 當(dāng)出射多于兩個X射線時，也可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置投射X射線之間的角度。例 如，在與兩個在水平面中的X射線不同地朝向斜向上方向增加出射X射線，由此獲得第三或 第四X射線。投射的該第三或第四X射線與水平方向成銳角，以便在上方獲得康普頓背向 散射的X射線。
[0045] 通過控制部件，獲得的散射信號可以進(jìn)一步處理成能用于計(jì)算機(jī)顯示的數(shù)字信 號。
[0046]由此，被檢查車輛6可以受到至少兩次的背散射掃描。也就是說，對被檢查車輛6 在一次檢查過程中被掃描兩次以上，這有利于后期的圖像增強(qiáng)處理，可以獲得對比度更好 的背散射圖像；或者可以提高被檢查車輛的通過速度，從而縮短實(shí)現(xiàn)至少一次完整掃描所 需要的時間。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)包括多個收-發(fā)模塊。 在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)中，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的 X射線源1、探測器3和4、準(zhǔn)直部件2和控制部件5組成一個收-發(fā)模塊。若干個收-發(fā)模 塊組合配置可組成一個檢測區(qū)域，具體的收-發(fā)模塊數(shù)量以及組合結(jié)構(gòu)由實(shí)際應(yīng)用要求來 決定。
[0048] 例如，根據(jù)本發(fā)明的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)包括兩個收-發(fā)模塊。所述兩 個收-發(fā)模塊配置在被檢查對象的兩邊?？墒瓜鄬Φ膬闪心K同時依次出射X射線束，在 被檢查對象的堅(jiān)直橫切面內(nèi)沿被檢查對象的四周按照總體以順時或者逆時方向?qū)Ρ粰z查 對象的一半?yún)^(qū)域進(jìn)行掃描和檢查，以提高掃描速度。例如這種包括兩個收-發(fā)模塊可以將 掃描速度提高至僅設(shè)置一個收-發(fā)模塊的系統(tǒng)的掃描速度的兩倍。橫切面與車輛通過方向 垂直。
[0049] 進(jìn)一步的，如圖3示例，檢測系統(tǒng)由四個收-發(fā)模塊組合成一種通道式結(jié)構(gòu)，可快 速實(shí)現(xiàn)對被檢測車輛6兩側(cè)、車頂以及底盤的完整背散射掃描。被檢測車輛6準(zhǔn)勻速地通 過檢測區(qū)域，外部控制信號或者控制部件5按照一定的時序控制系統(tǒng)的每個靶點(diǎn)以總體順 時針或逆時針方向依次出射X射線束，并啟動探測器接收對應(yīng)的散射X射線。
[0050] 這種系統(tǒng)可以使被檢查車輛6的任意某個檢測位置均可接受兩次掃描，整個系統(tǒng) 掃描一圈后，可以顯示被檢測車輛背散射圖像的兩個"切片"。連續(xù)的掃描過程完成后，結(jié)合 車輛的行進(jìn)速度參數(shù)，在顯示圖像上的同一位置上做圖像融合，可有效改善整個掃描圖像 的對比度，實(shí)現(xiàn)被檢測車輛6兩側(cè)、車頂以及底盤的完整的背散射掃描檢測。
[0051] 如圖3示例，由左側(cè)組成的模塊陣列從最低位置的靶點(diǎn)開始依次向上出射X射線 束，與此同時右側(cè)的模塊陣列以同樣的時序從最高的靶點(diǎn)開始依次向下出射X射線束，同 時對應(yīng)的探測器分別接收各自相應(yīng)的散射信號，并形成圖像信息。頂部以及底部的模塊陣 列掃描方式與兩側(cè)一致，這樣通過四列模塊協(xié)作掃描一圈所需的時間，即四個模塊掃描的 部分綜合起來完成被檢查對象一圈的掃描，顯然其所需時間是包括一個模塊的系統(tǒng)總體依 次出射一束X射線束掃描一圈所需時間的四分之一，從而有效提高掃描速度。對以任意其 它數(shù)量的收-發(fā)模塊組合成的通道式檢測系統(tǒng)，只要保持被檢查對象四周的每一列掃描所 需時間相同，即可以可按照上述方法實(shí)現(xiàn)多個模塊協(xié)作掃描有效地縮短掃描時間。
[0052] 檢測系統(tǒng)還可以設(shè)置兩個"L"形收-發(fā)模塊組合。兩個"L"形收-發(fā)模塊組合可 以形成完整的圍繞被檢查對象的四邊形。兩個"L"形收-發(fā)模塊組合還可以形成圍繞被檢 查對象的"門"形。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)的工作流程實(shí)施例：
[0054] 被檢測車輛6勻速進(jìn)入檢查區(qū)域，啟動掃描觸發(fā)裝置。
[0055] 系統(tǒng)依次順序出射X射線束，對被檢測車輛四周進(jìn)行線陣排列方向的掃描。
[0056] 控制部件5根據(jù)分布式X射線源陣列的出射X射線束時序，控制對應(yīng)的探測器按 照相同的頻率進(jìn)行信號采集處理。
[0057] 當(dāng)被檢測車輛6通過被檢測區(qū)域后，車輛兩側(cè)、車頂以及底盤共四個面的兩次或 者多次完整掃描也完成，系統(tǒng)停止出射X射線束，顯示背散射掃描融合后的圖像。
[0058] 本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明采用分布式X射線源組合成背散射通道式檢測系 統(tǒng)，有效減小了系統(tǒng)對安裝場地的要求，可實(shí)現(xiàn)對車輛掃描范圍的任意擴(kuò)展，大大簡化了調(diào) 制飛點(diǎn)X射線的機(jī)械結(jié)構(gòu)，同時也提高了掃描圖像的均勻性。
[0059] 本發(fā)明對分布式X射線源的每個靶點(diǎn)采用兩個或者兩個以上在水平方向上分布 的準(zhǔn)直調(diào)制，可在一圈掃描中同時得到多個背散射圖像"切片"，在一次檢查中實(shí)現(xiàn)被檢測 車輛的多次背散射掃描，有利于后期的圖像增強(qiáng)處理，提高了掃描圖像的均勻性和清晰度。
[0060] 本發(fā)明對由分布式X射線源組合成的通道式背散射檢測系統(tǒng)，采用相對的兩列模 塊按照總體以順時或者逆時方向依次同時出射X射線束，并采集對應(yīng)的背散射圖像信號， 可有效提高掃描速度，縮短單次掃描時間。
[0061] 盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的典型實(shí)施例，具體示出和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對 這些實(shí)施例進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的多種改變。
【權(quán)利要求】
1. 一種X射線背散射安檢系統(tǒng)，包括： X射線源，所述X射線源具有多個可獨(dú)立控制以發(fā)射X射線的靶點(diǎn)； 準(zhǔn)直部件，配置成使得每個靶點(diǎn)出射的X射線束通過準(zhǔn)直部件準(zhǔn)直后能夠同時出射N 束筆狀X射線，以分別投射到被檢查對象的N束位置上；以及 N探測器，配置成分別同時接收N束筆狀X射線投射被檢查對象上得到的N個相應(yīng)的散 射信號，其中N為大于等于2的正整數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，其特征在于： X射線源被配置成通過多個出射靶點(diǎn)按時序出射X射線或同時出射X射線實(shí)現(xiàn)對被檢 查對象的掃描，并且在系統(tǒng)對被檢查對象的一次掃描過程中通過準(zhǔn)直部件出射N束筆狀X 射線實(shí)現(xiàn)對被檢查對象的N次掃描，以便將N次掃描的結(jié)果結(jié)合得到增強(qiáng)的檢測信號或提 高檢測速度。
3. 如權(quán)利要求1所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，其特征在于： 所述系統(tǒng)還包括控制部件，其中控制部件控制每個靶點(diǎn)按照特定的時序單獨(dú)出射輻射 束并且控制相應(yīng)的探測器接收被檢查對象的相應(yīng)的散射信號。
4. 如權(quán)利要求3所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，其特征在于： 所述控制部件配置成處理探測器接收的散射信號，并將對被檢查對象的N次掃描的散 射信號結(jié)合以獲得增強(qiáng)的背散射圖像或提高檢測速度。
5. 如權(quán)利要求1所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，其特征在于： 至少兩束筆狀X射線束布置在水平面內(nèi)，其之間的夾角設(shè)置為小于150度且大于10度 范圍內(nèi)的角度，使得探測器能夠同時分別接收相應(yīng)的散射信號而不會造成互相串?dāng)_或串?dāng)_ 可以忽略。
6. 如權(quán)利要求5所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，其特征在于：夾角設(shè)置為60度。
7. 如權(quán)利要求1所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，其特征在于： X射線源的多個出射靶點(diǎn)呈線型排列。
8. -種X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，包括： 通道，被檢測對象沿被所述通道通過； 設(shè)置于所述通道的至少兩側(cè)的多個收-發(fā)模塊，所述多個收-發(fā)模塊組成一個檢測區(qū) 域，所述多個收-發(fā)模塊的每一個收-發(fā)模塊包括： X射線源，所述X射線源具有多個可獨(dú)立控制以發(fā)射X射線的靶點(diǎn)； 準(zhǔn)直部件，配置成使得每個靶點(diǎn)出射的X射線束通過準(zhǔn)直部件準(zhǔn)直后能夠同時出射N 束筆狀X射線，以分別投射到被檢查對象的N個位置上；以及 N探測器，配置成分別同時接收N個筆狀X射線投射被檢查對象上得到的N個位置對應(yīng) 的散射信號，其中N為大于等于2的正整數(shù)。
9. 如權(quán)利要求8所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，其特征在于，其中所述至少一個 收-發(fā)模塊配置成通過多個出射靶點(diǎn)按時序出射X射線或同時出射X射線實(shí)現(xiàn)對被檢查對 象的掃描，并且在系統(tǒng)對被檢查對象的一次掃描過程中通過出射N束筆狀X射線實(shí)現(xiàn)對被 檢查對象的N次掃描，以便將N次掃描的結(jié)果結(jié)合得到增強(qiáng)的檢測信號或提高檢測速度。
10. 如權(quán)利要求8所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，其特征在于： 所述控制部件配置成處理探測器接收的散射信號，并將對被檢查對象的N掃描的散射 信號結(jié)合以獲得增強(qiáng)的背散射圖像或提高檢測速度。
11. 如權(quán)利要求8所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 控制部件，其中控制部件控制每個靶點(diǎn)按照特定的時序單獨(dú)出射射線束并且控制相應(yīng)的探 測器接收被檢查對象的相應(yīng)的散射信號。
12. 如權(quán)利要求8所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，其特征在于，至少兩束筆狀X 射線束之間的夾角定為某一合適的角度，使得探測器能夠同時分別接收相應(yīng)的散射信號而 不會造成互相串?dāng)_或串?dāng)_可以忽略。
13. 如權(quán)利要求8所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，其特征在于，X射線源的多個 出射靶點(diǎn)呈線型排列。
14. 如權(quán)利要求8-12中任一項(xiàng)所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，其特征在于， 所述系統(tǒng)包括兩個收-發(fā)模塊，所述兩個收-發(fā)模塊配置成協(xié)作地同時在被檢查對象 的堅(jiān)直橫切面內(nèi)沿被檢查對象的四周沿順時針或逆時針方向?qū)Ρ粰z查對象的一半?yún)^(qū)域進(jìn) 行掃描和檢查，并且將收集的散射信號合成為被檢查對象的整體的被散射圖像。
15. 如權(quán)利要求8-13中任一項(xiàng)所述的X射線背散射通道式安檢系統(tǒng)，其特征在于，所述 系統(tǒng)包括四個收-發(fā)模塊，所述四個收-發(fā)模塊配置成協(xié)作地同時從被檢查對象的上側(cè)、下 偵I左側(cè)、右側(cè)進(jìn)行掃描和檢查，并且將收集的背散射信號合成為被檢查對象的整體的掃描 圖像。
16. -種X射線背散射通道式安檢方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述 的安檢系統(tǒng)進(jìn)行檢查。
【文檔編號】G01V5/00GK104101910SQ201410320330
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】陳志強(qiáng), 趙自然, 吳萬龍, 金穎康, 唐樂, 許承聰, 阮明, 丁光偉, 溫艷杰 申請人:清華大學(xué), 同方威視技術(shù)股份有限公司