雙能探測(cè)器裝置、系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輻射檢查技術(shù),具體而言,涉及雙能探測(cè)器裝置、系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在兆伏級(jí)的X射線檢查系統(tǒng)中,提升物質(zhì)有效原子的分辨能力和空間分辨能力是兩個(gè)重要的發(fā)展方向。
[0003]因此,需要一種新的雙能探測(cè)器裝置、系統(tǒng)及方法。
[0004]在所述【背景技術(shù)】部分公開(kāi)的上述信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本公開(kāi)的背景的理解,因此它可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本申請(qǐng)公開(kāi)一種雙能探測(cè)裝置、系統(tǒng)及方法,能夠提升物質(zhì)識(shí)別的能力并提高空間分辨指標(biāo)。
[0006]本公開(kāi)的其他特性和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)下面的詳細(xì)描述變得顯然,或部分地通過(guò)本公開(kāi)的實(shí)踐而習(xí)得。
[0007]根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面,提供一種雙能探測(cè)裝置,包括:靠近射線源一側(cè)的第一像素探測(cè)器陣列,用于探測(cè)相對(duì)低能的射線源光子;遠(yuǎn)離所述射線源一側(cè)的第二像素探測(cè)器陣列,用于探測(cè)經(jīng)過(guò)所述第一像素探測(cè)器陣列后的相對(duì)高能的所述射線源光子。其中所述第一像素探測(cè)器陣列包括多排第一像素探測(cè)器,所述第一像素探測(cè)器包括第一靈敏介質(zhì)、第一光敏器件、用于所述射線源入射的第一入射面及與所述第一光敏器件耦合的第一窗口,所述第一入射面朝向所述射線源;所述第二像素探測(cè)器陣列包括單排第二像素探測(cè)器,所述第二像素探測(cè)器包括第二靈敏介質(zhì)、第二光敏器件、用于所述射線源入射的第二入射面及與所述第二光敏器件耦合的第二窗口;每個(gè)第二像素探測(cè)器與其相應(yīng)的多個(gè)第一像素探測(cè)器的像素面積相同。
[0008]根據(jù)本公開(kāi)的一實(shí)施方式,其中所述第一靈敏介質(zhì)為第一閃爍體,每個(gè)第一像素探測(cè)器包括長(zhǎng)方形的所述第一閃爍體及包覆所述第一閃爍體的第一反射層,所述第一反射層暴露所述第一窗口,每個(gè)第一像素探測(cè)器的與所述第一窗口相對(duì)的一側(cè)為所述第一入射面。
[0009]根據(jù)本公開(kāi)的一實(shí)施方式,其中所述第二靈敏介質(zhì)為第二閃爍體,每個(gè)第二像素探測(cè)器包括長(zhǎng)方形的所述第二閃爍體及包覆所述第二閃爍體的第二反射層,所述第二反射層暴露所述第二窗口。
[0010]根據(jù)本公開(kāi)的一實(shí)施方式,其中所述第一像素探測(cè)器還包括第一數(shù)據(jù)采集板。
[0011]根據(jù)本公開(kāi)的一實(shí)施方式,其中所述第二像素探測(cè)器還包括第二數(shù)據(jù)采集板。
[0012]根據(jù)本公開(kāi)的一實(shí)施方式,其中所述射線源包括X射線源和同位素源。
[0013]根據(jù)本公開(kāi)的一實(shí)施方式,其中所述第一像素探測(cè)器的質(zhì)量厚度根據(jù)所述射線源類型、第一靈敏介質(zhì)類型和像素大小中的任意一種或幾種的組合確定。
[0014]根據(jù)本公開(kāi)的一實(shí)施方式,其中所述第二像素探測(cè)器的質(zhì)量厚度選擇使得所述第二像素探測(cè)器陣列能夠探測(cè)到所述相對(duì)高能的所述射線源光子,且所述第二像素探測(cè)器的質(zhì)量厚度大于所述第一像素探測(cè)器的質(zhì)量厚度。
[0015]根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,提供一種用于雙能探測(cè)的系統(tǒng),包括:位于被檢物體一側(cè)的射線源;位于所述被檢物體另一側(cè)的雙能探測(cè)裝置。其中所述雙能探測(cè)裝置包括:靠近所述射線源一側(cè)的第一像素探測(cè)器陣列,用于探測(cè)相對(duì)低能的射線源光子;遠(yuǎn)離所述射線源一側(cè)的第二像素探測(cè)器陣列,用于探測(cè)經(jīng)過(guò)所述第一像素探測(cè)器陣列后的相對(duì)高能的所述射線源光子。其中所述第一像素探測(cè)器陣列包括多排第一像素探測(cè)器,所述第一像素探測(cè)器包括第一靈敏介質(zhì)、第一光敏器件、用于所述射線源入射的第一入射面及與所述第一光敏器件耦合的第一窗口,所述第一入射面朝向所述射線源;所述第二像素探測(cè)器陣列包括單排第二像素探測(cè)器,所述第二像素探測(cè)器包括第二靈敏介質(zhì)、第二光敏器件、用于所述射線源入射的第二入射面及與所述第二光敏器件耦合的第二窗口 ;每個(gè)第二像素探測(cè)器與其相應(yīng)的多個(gè)第一像素探測(cè)器的像素面積相同。
[0016]根據(jù)本公開(kāi)的一實(shí)施方式,其中所述第一像素探測(cè)器還包括第一數(shù)據(jù)采集板。
[0017]根據(jù)本公開(kāi)的一實(shí)施方式,其中所述第二像素探測(cè)器還包括第二數(shù)據(jù)采集板。
[0018]根據(jù)本公開(kāi)的一實(shí)施方式,還包括處理裝置,所述處理裝置分別與所述第一數(shù)據(jù)采集板和所述第二數(shù)據(jù)采集板連接,讀取所述第一像素探測(cè)器陣列和所述第二像素探測(cè)器陣列的輸出信號(hào),并根據(jù)所述輸出信號(hào)獲得所述被檢物質(zhì)的有效原子序數(shù)信息。
[0019]根據(jù)本公開(kāi)的一實(shí)施方式,其中所述射線源包括X射線源和同位素源。
[0020]根據(jù)本公開(kāi)的再一個(gè)方面,提供一種用于雙能探測(cè)的方法,包括:在靠近射線源一側(cè)設(shè)置第一像素探測(cè)器陣列,用于探測(cè)相對(duì)低能的射線源光子,其中所述第一像素探測(cè)器陣列包括多排第一像素探測(cè)器,所述第一像素探測(cè)器包括第一閃爍體、第一光敏器件、用于所述射線源入射的第一入射面及與所述第一光敏器件耦合的第一窗口,所述第一入射面朝向所述射線源;在遠(yuǎn)離所述射線源一側(cè)設(shè)置第二像素探測(cè)器陣列,用于探測(cè)經(jīng)過(guò)所述第一像素探測(cè)器陣列后的相對(duì)高能的所述射線源光子,其中所述第二像素探測(cè)器陣列包括單排第二像素探測(cè)器,所述第二像素探測(cè)器包括第二閃爍體、第二光敏器件、用于所述射線源入射的第二入射面及與所述第二光敏器件耦合的第二窗口,每個(gè)第二像素探測(cè)器與其相應(yīng)的多個(gè)第一像素探測(cè)器的像素面積相同;用所述射線源從所述第一入射面照射所述第一像素探測(cè)器陣列。
[0021]根據(jù)本公開(kāi)的一實(shí)施方式,還包括:讀取所述第一像素探測(cè)器陣列和所述第二像素探測(cè)器陣列的輸出信號(hào);根據(jù)所述輸出信號(hào)獲得所述被檢物質(zhì)的有效原子序數(shù)信息。
[0022]根據(jù)本公開(kāi)的雙能探測(cè)裝置、系統(tǒng)及方法,能夠提升物質(zhì)識(shí)別能力和提高空間分辨指標(biāo)。
[0023]應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本公開(kāi)。
【附圖說(shuō)明】
[0024]通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述其示例實(shí)施方式,本公開(kāi)的上述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。
[0025]圖1示意性示出根據(jù)本公開(kāi)示例實(shí)施方式的雙能探測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)圖;
[0026]圖2示意性示出根據(jù)本公開(kāi)示例實(shí)施方式的多排第一像素探測(cè)器陣列的結(jié)構(gòu)圖;
[0027]圖3示意性示出根據(jù)本公開(kāi)示例實(shí)施方式的單排第二像素探測(cè)器陣列的結(jié)構(gòu)圖;
[0028]圖4示意性示出根據(jù)本公開(kāi)示例實(shí)施方式的用于雙能探測(cè)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
[0029]圖5示意性示出根據(jù)本公開(kāi)示例實(shí)施方式的雙能探測(cè)的方法的流程圖。
具體實(shí)施例
[0030]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施例。然而,示例實(shí)施例能夠以多種形式實(shí)施,且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施例;相反,提供這些實(shí)施例使得本公開(kāi)將全面和完整,并將示例實(shí)施例的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的部分,因而將省略對(duì)它們的重復(fù)描述。
[0031]此外,所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施例中。在下面的描述中,提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對(duì)本公開(kāi)的實(shí)施例的充分理解。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到,可以實(shí)踐本公開(kāi)的技術(shù)方案而沒(méi)有所述特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多,或者