X射線檢查系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種X射線檢查系統(tǒng)，包括X射線發(fā)射裝置、探測(cè)器陣列和X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置，X射線發(fā)射裝置發(fā)出的X射線束流包括照射于探測(cè)器陣列上的工作束流和照射于探測(cè)器陣列之外的冗余束流，X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置包括強(qiáng)度探測(cè)模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，強(qiáng)度探測(cè)模塊設(shè)置于X射線發(fā)射裝置和探測(cè)器陣列之間以接受冗余束流的照射并發(fā)出探測(cè)信號(hào)，數(shù)據(jù)處理模塊與強(qiáng)度探測(cè)模塊耦合以接收探測(cè)信號(hào)并輸出X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)。該X射線檢查系統(tǒng)的強(qiáng)度探測(cè)模塊利用的是X射線束流的冗余束流，強(qiáng)度探測(cè)模塊基本不受X射線發(fā)射裝置和被檢物體的影響，從而可使X射線束流強(qiáng)度的監(jiān)控結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。
【專利說明】X射線檢查系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及X射線應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種X射線檢查系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在X射線檢查系統(tǒng)中，X射線發(fā)射裝置主要為電子加速器或X射線管。X射線發(fā)射裝置和X射線檢查用探測(cè)器陣列安放在被檢物體的兩邊。一般情況下，X射線發(fā)射裝置發(fā)出的X射線束流中即有直接照射于探測(cè)器陣列上的工作束流，又有照射于探測(cè)器陣列外的冗余束流。
[0003]X射線束流通常是扇面形束流，該扇面形束流垂直于地面，該扇面形束流中工作束流在探測(cè)器陣列處的寬度一般要求大致等同于探測(cè)器陣列的寬度。為此，經(jīng)常在X射線發(fā)射裝置和探測(cè)器陣列之間設(shè)置一個(gè)準(zhǔn)直器。準(zhǔn)直器用于屏蔽掉X射線束流中的冗余束流。在對(duì)被檢物體進(jìn)行檢查時(shí)，準(zhǔn)直器位于X射線發(fā)射裝置和被檢物體之間。
[0004]一般通過對(duì)X射線束流的劑量監(jiān)控或亮度監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對(duì)X射線束流強(qiáng)度的監(jiān)控。劑量監(jiān)控指的是通過監(jiān)測(cè)X射線束的劑量強(qiáng)度，并判斷是否超過規(guī)定的劑量值，若超過將發(fā)出劑量監(jiān)控信號(hào)以進(jìn)行報(bào)警或切斷X射線發(fā)射裝置的電源等操作。亮度監(jiān)控指的是采集每次測(cè)量周期內(nèi)的X射線束流強(qiáng)度的波動(dòng)變化值，發(fā)出亮度校正信號(hào)校正探測(cè)器陣列采集到的值，以得到更加準(zhǔn)確的被檢物體的信息。
[0005]X射線束流的劑量監(jiān)控裝置和亮度監(jiān)控裝置常見于X射線檢查系統(tǒng)，一般情況下這兩種裝置都是各自獨(dú)立地存在于X射線檢查系統(tǒng)中。
[0006]下面以采用電子加速器作為X射線發(fā)射裝置的X射線檢查系統(tǒng)為例說明現(xiàn)有技術(shù)的X射線檢查系統(tǒng)及其X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)的劑量監(jiān)控裝置包括探測(cè)模塊，該探測(cè)模塊一般都是直接放置在電子加速器的X射線束流出口處，位于電子加速器的箱體內(nèi)，X射線直接穿透該探測(cè)模塊的靈敏體積，再照射到被檢物體上。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)的亮度監(jiān)控裝置采用的監(jiān)控方法是利用X射線檢查用探測(cè)器陣列中位于扇面形束流的上邊緣區(qū)域的冗余探測(cè)器進(jìn)行亮度信號(hào)采集并發(fā)出亮度校正信號(hào)校正探測(cè)器陣列采集到的值。
[0009]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)以上現(xiàn)有技術(shù)具有如下不足之處:
[0010]現(xiàn)有技術(shù)的劑量監(jiān)控裝置中，X射線束流強(qiáng)度因需穿透探測(cè)模塊的靈敏體積而有所損失，即探測(cè)靈敏體積干預(yù)了到達(dá)被檢物體的X射線束流強(qiáng)度和能譜結(jié)構(gòu)。并且由于電子加速器是強(qiáng)電設(shè)備，而劑量監(jiān)控裝置的探測(cè)模塊是弱電儀器，探測(cè)模塊非常容易受前者的電磁干擾，一般僅能提供一段時(shí)間內(nèi)、如幾秒內(nèi)的平均的劑量信息。而在X射線檢查系統(tǒng)中為確保安全，當(dāng)X射線束流的劑量大于規(guī)定的閾值時(shí)，必須盡快切斷X射線發(fā)射裝置的電源，因此要求劑量監(jiān)控裝置必須可靠和測(cè)量準(zhǔn)確，而以上現(xiàn)有技術(shù)的劑量監(jiān)控裝置難以滿足該要求。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)的亮度監(jiān)控裝置中，探測(cè)器陣列的冗余探測(cè)器容易受到被檢物體的反射信號(hào)和機(jī)械變形等因素的干擾。并且在X射線發(fā)射裝置為電子加速器的情況下，在X射線束流的“主束”方向上(即電子束的方向)X射線束流強(qiáng)度大，與“主束”夾角越大的位置X射線束流強(qiáng)度越弱，該冗余探測(cè)器所處的區(qū)域的X射線束流強(qiáng)度一般較弱，最終影響監(jiān)控效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種X射線檢查系統(tǒng)，該X射線檢查系統(tǒng)的X射線束流強(qiáng)度的監(jiān)控結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。
[0013]本發(fā)明提供一種X射線檢查系統(tǒng)，包括X射線發(fā)射裝置、探測(cè)器陣列和X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置，X射線發(fā)射裝置發(fā)出的X射線束流包括照射于探測(cè)器陣列上的工作束流和照射于探測(cè)器陣列之外的冗余束流，X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置包括強(qiáng)度探測(cè)模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，強(qiáng)度探測(cè)模塊設(shè)置于X射線發(fā)射裝置和探測(cè)器陣列之間以接受冗余束流的照射并發(fā)出探測(cè)信號(hào)，數(shù)據(jù)處理模塊與強(qiáng)度探測(cè)模塊耦合以接收探測(cè)信號(hào)并輸出X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)。
[0014]進(jìn)一步地，X射線檢查系統(tǒng)還包括位于X射線發(fā)射裝置和探測(cè)器陣列之間的準(zhǔn)直器，強(qiáng)度探測(cè)模塊位于X射線發(fā)射裝置和準(zhǔn)直器之間。
[0015]進(jìn)一步地，X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置包括相對(duì)于工作束流對(duì)稱布置的多個(gè)強(qiáng)度探測(cè)模塊。
[0016]進(jìn)一步地，X射線束流是扇面形束流，強(qiáng)度探測(cè)模塊位于扇面形束流的扇面?zhèn)确健?br>
[0017]進(jìn)一步地，X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)包括X射線束流的劑量監(jiān)控信號(hào)和/或X射線束流的亮度校正信號(hào)。
[0018]進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)處理模塊包括積分放大器和信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，積分放大器與強(qiáng)度探測(cè)模塊耦合以接收探測(cè)信號(hào)并輸出電壓信號(hào)，信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置與積分放大器耦合以接收電壓信號(hào)并輸出X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)。
[0019]進(jìn)一步地，信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置包括電壓比較器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)，其中，電壓比較器與積分放大器耦合以接收電壓信號(hào)并輸出電平信號(hào)作為X射線束流的劑量監(jiān)控信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器與積分放大器耦合以接收電壓信號(hào)并輸出數(shù)字信號(hào)作為X射線束流的亮度校正信號(hào)。
[0020]進(jìn)一步地，強(qiáng)度探測(cè)模塊為閃爍探測(cè)模塊或氣體探測(cè)模塊。
[0021]進(jìn)一步地，強(qiáng)度探測(cè)模塊為閃爍探測(cè)模塊，閃爍探測(cè)模塊包括閃爍體、光敏器件和屏蔽層，閃爍體的一端與光敏器件耦合且閃爍體位于光敏器件和工作束流之間以使閃爍體接受冗余束流的照射，屏蔽層設(shè)置于光敏器件外圍。
[0022]進(jìn)一步地，強(qiáng)度探測(cè)模塊為氣體探測(cè)模塊，氣體探測(cè)模塊包括高壓電極板、收集電極板和工作氣體，高壓電極板位于X射線發(fā)射裝置與收集電極板之間并垂直于X射線束流的入射方向以使高壓電極板接受冗余束流的照射，，工作氣體位于高壓電極板和收集電極板之間。
[0023]基于本發(fā)明提供的X射線檢查系統(tǒng)，其X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置包括強(qiáng)度探測(cè)模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，強(qiáng)度探測(cè)模塊設(shè)置于發(fā)射裝置和探測(cè)器陣列之間以接受冗余束流的照射并發(fā)出探測(cè)信號(hào)，數(shù)據(jù)處理模塊與強(qiáng)度探測(cè)模塊耦合以接收探測(cè)信號(hào)并輸出X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)。該X射線檢查系統(tǒng)的強(qiáng)度探測(cè)模塊利用的是X射線束流的冗余束流，強(qiáng)度探測(cè)模塊基本不受X射線發(fā)射裝置和被檢物體的影響，從而可使X射線束流強(qiáng)度的監(jiān)控結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。進(jìn)一步地，由于強(qiáng)度探測(cè)模塊對(duì)工作束流沒有影響，因此不影響到達(dá)被檢物體以及探測(cè)器陣列的工作束流的強(qiáng)度。
[0024]通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0026]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的X射線檢查系統(tǒng)的布局不意圖。
[0027]圖2為圖1所示的X射線檢查系統(tǒng)的B — B向剖視示意圖。
[0028]圖3為圖1所示的X射線檢查系統(tǒng)中X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置的強(qiáng)度探測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0029]圖4為圖3所示的強(qiáng)度探測(cè)模塊的C 一 C向結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0030]圖5為圖1所示的X射線檢查系統(tǒng)的X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置的原理方框圖。
[0031]圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的X射線檢查系統(tǒng)中X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置的強(qiáng)度探測(cè)模塊的俯視方向的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0032]圖7為圖6所示的強(qiáng)度探測(cè)模塊的垂直于X射線扇面形束流觀察時(shí)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0033]圖1至圖7中，各附圖標(biāo)記分別代表:
[0034]1、電子加速器；
[0035]2、探測(cè)器陣列；
[0036]3、準(zhǔn)直器；
[0037]4、被檢物體；
[0038]5、閃爍探測(cè)模塊；
[0039]51、閃爍體；
[0040]52、光敏器件；
[0041]53、屏蔽層；
[0042]6、氣體探測(cè)模塊；
[0043]61、高壓電極板；
[0044]62、收集電極板；
[0045]63、工作氣體。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0047]除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0048]第一實(shí)施例
[0049]圖1至圖5示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的X射線檢查系統(tǒng)。
[0050]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的X射線檢查系統(tǒng)的布局示意圖。圖2為圖1所示的X射線檢查系統(tǒng)的B — B向剖視示意圖。如圖1和圖2所示，第一實(shí)施例的X射線檢查系統(tǒng)包括用于發(fā)射X射線的X射線發(fā)射裝置、準(zhǔn)直器3、X射線檢查用的探測(cè)器陣列2和X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置。其中X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置用于監(jiān)控X射線發(fā)射裝置的X射線束流強(qiáng)度。
[0051]X射線發(fā)射裝置發(fā)出的X射線束流包括照射于探測(cè)器陣列2上的工作束流和照射于探測(cè)器陣列2之外的冗余束流。
[0052]第一實(shí)施例中，X射線發(fā)射裝置為電子加速器I。在其它未不出的實(shí)施例中，可以為X射線管等其它X射線發(fā)射裝置。
[0053]準(zhǔn)直器3位于X射線發(fā)射裝置和探測(cè)器陣列2之間。準(zhǔn)直器3用于屏蔽掉冗余束流。在對(duì)被檢物體4進(jìn)行檢查時(shí)，準(zhǔn)直器3位于X射線發(fā)射裝置和被檢物體4之間，X射線束流的工作束流經(jīng)過準(zhǔn)直器3后照射到被檢物體4以及探測(cè)器陣列2。
[0054]X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置包括強(qiáng)度探測(cè)模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。強(qiáng)度探測(cè)模塊設(shè)置于X射線發(fā)射裝置和探測(cè)器陣列2之間以接受冗余束流的照射并發(fā)出探測(cè)信號(hào)。數(shù)據(jù)處理模塊與強(qiáng)度探測(cè)模塊耦合以接收強(qiáng)度探測(cè)模塊發(fā)出的探測(cè)信號(hào)并輸出X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)。
[0055]該X射線檢查系統(tǒng)的強(qiáng)度探測(cè)模塊利用的是X射線束流的冗余束流，強(qiáng)度探測(cè)模塊基本不受X射線發(fā)射裝置和被檢物體4的影響，從而可使X射線束流強(qiáng)度的監(jiān)控結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。另外，由于強(qiáng)度探測(cè)模塊對(duì)工作束流沒有影響，因此不影響到達(dá)被檢物體4以及探測(cè)器陣列2的工作束流的強(qiáng)度。
[0056]在X射線檢查系統(tǒng)具有準(zhǔn)直器3時(shí)，強(qiáng)度探測(cè)模塊位于X射線發(fā)射裝置和準(zhǔn)直器3之間。該設(shè)置在避免電子加速器I的直接電磁干擾的同時(shí)，也不會(huì)因?yàn)闇?zhǔn)直器3的設(shè)置影響X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控結(jié)果。
[0057]優(yōu)選地，X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置包括相對(duì)于工作束流對(duì)稱布置的多個(gè)強(qiáng)度探測(cè)模塊。相對(duì)于工作束流對(duì)稱布置多個(gè)強(qiáng)度探測(cè)模塊可以在X射線發(fā)射裝置發(fā)射的X射線束流發(fā)生偏擺時(shí)，使各強(qiáng)度探測(cè)模塊發(fā)出的探測(cè)信號(hào)彼此進(jìn)行補(bǔ)償，從而可使X射線束流強(qiáng)度的監(jiān)控結(jié)果比僅設(shè)置單個(gè)強(qiáng)度探測(cè)模塊更為準(zhǔn)確可靠。第一實(shí)施例中具體地設(shè)置了兩個(gè)強(qiáng)度探測(cè)模塊。在其它未示出的實(shí)施例中，可以設(shè)置更多個(gè)強(qiáng)度探測(cè)模塊，例如四個(gè)。
[0058]第一實(shí)施例中，工作束流是扇面形束流，強(qiáng)度探測(cè)模塊位于扇面形束流的扇面?zhèn)确健Ｔ撛O(shè)置使強(qiáng)度探測(cè)模塊處于X射線束流的“主束”處，更靠近X射線束流的中心位置，從而可以更有效地提供X射線束流強(qiáng)度信息。
[0059]如圖1和圖2所示，扇面形束流的扇面垂直于地面，電子加速器I所在一側(cè)為前偵牝探測(cè)器陣列2所在一側(cè)為后側(cè)，在扇面形束流的扇面左右兩側(cè)各布置一個(gè)強(qiáng)度探測(cè)模塊(下稱左探測(cè)模塊和右探測(cè)模塊)。其中左探測(cè)模塊和右探測(cè)模塊安放在電子加速器I和準(zhǔn)直器3之間，將得到的探測(cè)信號(hào)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行合并處理并轉(zhuǎn)換后，產(chǎn)生X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)。
[0060]左探測(cè)模塊和右探測(cè)模塊左右對(duì)稱地設(shè)置在扇面形束流的扇面兩側(cè)且位于冗余束流能直接照射到的位置，以利用冗余束流對(duì)X射線束流進(jìn)行強(qiáng)度監(jiān)控。左探測(cè)模塊和右探測(cè)模塊中間隔開一定的空隙，空隙的寬度保證工作束流能不受影響地照射到探測(cè)器陣列2的寬度要求的范圍之內(nèi)。
[0061]左探測(cè)模塊和右探測(cè)模塊是兩個(gè)幾何形狀對(duì)稱的、結(jié)構(gòu)相同的探測(cè)器。在垂直于X射線束流的扇面的方向上，有足夠的靈敏尺寸滿足在扇面形束流發(fā)生左右偏擺的情況下依然不超出這兩個(gè)探測(cè)器靈敏體積的覆蓋寬度。強(qiáng)度探測(cè)模塊可以有多種實(shí)現(xiàn)方式。圖3為圖1所示的X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置的強(qiáng)度探測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖4為圖3所示的強(qiáng)度探測(cè)模塊的C 一 C向剖視結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖3和圖4以左探測(cè)模塊和右探測(cè)模塊中的一個(gè)為例說明第一實(shí)施例的強(qiáng)度探測(cè)模塊的工作原理。圖4中，L代表X射線束流的入射方向。
[0062]如圖3和圖4所示，第一實(shí)施例中左探測(cè)模塊和右探測(cè)模塊為閃爍探測(cè)模塊5。閃爍探測(cè)模塊5包括閃爍體51、光敏器件52、屏蔽層53和反射層(未示出)。其中閃爍體51的一端與光敏器件52耦合并位于光敏器件52和工作束流之間。屏蔽層53設(shè)置在光敏器件52的外圍用來屏蔽散射的X射線對(duì)光敏器件52的損壞。屏蔽層53優(yōu)選地采用重金屬制作。閃爍體51在不與光敏器件52耦合的非耦合面上包裹有反射層。反射層的材料可以是二氧化鈦。另外，各閃爍探測(cè)模塊5都有一個(gè)各自的光密封結(jié)構(gòu)，閃爍體51和光敏器件52設(shè)置在對(duì)應(yīng)的密封結(jié)構(gòu)內(nèi)部，確保密封結(jié)構(gòu)不漏光。
[0063]閃爍探測(cè)模塊5的閃爍體51 (即靈敏體積)優(yōu)選地采用閃爍晶體制成。閃爍體51到光敏器件52間的長(zhǎng)度優(yōu)選地保證扇面形束流的偏擺不會(huì)到達(dá)光敏器件52的位置。閃爍體51優(yōu)選地與X射線束流的入射方向L垂直。
[0064]閃爍探測(cè)模塊5在探測(cè)X射線束流強(qiáng)度時(shí)，X射線照射到閃爍晶體上，發(fā)出閃爍光，光敏器件52吸收閃爍光產(chǎn)生電信號(hào)，光敏器件52輸出的電信號(hào)輸入到數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行下一步處理。
[0065]采用閃爍探測(cè)模塊5具有靈敏介質(zhì)密度大和靈敏度較高的優(yōu)點(diǎn)。
[0066]圖5為圖1所示的X射線檢查系統(tǒng)的X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置的原理方框圖。如圖5所示，數(shù)據(jù)處理模塊與各強(qiáng)度探測(cè)模塊耦合，各強(qiáng)度探測(cè)模塊輸出的探測(cè)信號(hào)一起傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊接收各強(qiáng)度探測(cè)模塊的探測(cè)信號(hào)后將探測(cè)信號(hào)在該數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)進(jìn)行合并、處理并輸出X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)。第一實(shí)施例中，X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)包括X射線束流的劑量監(jiān)控信號(hào)和X射線束流的亮度校正信號(hào)。
[0067]如圖5所示，數(shù)據(jù)處理模塊包括積分放大器和信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置。其中積分放大器與各強(qiáng)度探測(cè)模塊耦合以接收各強(qiáng)度探測(cè)模塊發(fā)出的探測(cè)信號(hào)并輸出電壓信號(hào)。該電壓信號(hào)的幅度大小正比于X射線束流強(qiáng)度。信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置與積分放大器耦合以接收積分放大器的電壓信號(hào)并輸出X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)。
[0068]如圖5所示，第一實(shí)施例中，信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置具體地包括電壓比較器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。電壓比較器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行彼此獨(dú)立的轉(zhuǎn)換。
[0069]電壓比較器與積分放大器耦合以接收積分放大器的電壓信號(hào)并輸出電平信號(hào)作為X射線束流的劑量監(jiān)控信號(hào)。該電壓比較器的參考電壓根據(jù)規(guī)定的X射線劑量強(qiáng)度確定。劑量監(jiān)控信號(hào)控制X射線發(fā)射裝置是否應(yīng)當(dāng)被切斷電源或報(bào)警。
[0070]模數(shù)轉(zhuǎn)換器與積分放大器耦合以接收積分放大器的電壓信號(hào)并輸出數(shù)字信號(hào)作為X射線束流的亮度校正信號(hào)。
[0071 ] 第一實(shí)施例的X射線檢查系統(tǒng)的X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置可以同時(shí)進(jìn)行劑量監(jiān)控和亮度監(jiān)控，提升了 X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置的使用效率。并且劑量監(jiān)控不再影響工作束流的強(qiáng)度，且避免了電子加速器I的電磁干擾。亮度監(jiān)控不再受被檢物體4和系統(tǒng)機(jī)械變形的影響。
[0072]需要說明的是，在其它未示出的實(shí)施例中，X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)可以僅包括X射線束流的劑量監(jiān)控信號(hào)或者可以僅包括X射線束流的亮度校正信號(hào)。如果X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)僅包括X射線束流的劑量監(jiān)控信號(hào)，則信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置可以僅包括電壓比較器。如果X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)僅包括X射線束流的亮度校正信號(hào)，則信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置可以僅包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器。在這種情況下，其劑量監(jiān)控結(jié)果或者亮度監(jiān)控結(jié)果相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的劑量監(jiān)控結(jié)果或者亮度監(jiān)控結(jié)果而言也具有更加準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0073]第二實(shí)施例
[0074]第二實(shí)施例與第一實(shí)施例不同的是，在第二實(shí)施例中以氣體探測(cè)模塊6代替第一實(shí)施例的閃爍探測(cè)模塊5作為強(qiáng)度探測(cè)模塊。其中，左探測(cè)模塊和右探測(cè)模塊各用一個(gè)結(jié)構(gòu)相同的氣體探測(cè)模塊6對(duì)X射線束流的強(qiáng)度進(jìn)行探測(cè)。
[0075]圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的X射線檢查系統(tǒng)中X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置的強(qiáng)度探測(cè)模塊的俯視方向的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖7為圖6所示的強(qiáng)度探測(cè)模塊的垂直于X射線扇面形束流時(shí)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖6和圖7以左探測(cè)模塊和右探測(cè)模塊中的一個(gè)為例說明第二實(shí)施例的強(qiáng)度探測(cè)模塊的工作原理。圖6和圖7中，L代表X射線束流的入射方向。
[0076]參見圖6和圖7，氣體探測(cè)模塊6包括氣體電離室。氣體電離室包括兩塊電極板，分別為高壓電極板61和收集電極板62。兩塊電極板均垂直于X射線束流的入射方向L。高壓電極板61外接高壓電，并接收冗余束流的照射，收集電極板62與數(shù)據(jù)處理模塊耦合。高壓電極板61和收集電極板62之間是工作氣體63。高壓電極板61和收集電極板62以及工作氣體63需安裝在一個(gè)密封結(jié)構(gòu)內(nèi)。
[0077]采用氣體探測(cè)模塊6作為強(qiáng)度探測(cè)模塊的優(yōu)點(diǎn)是沒有輻照損傷，增大探測(cè)面積很容易，成本較低。
[0078]第二實(shí)施例中其它未說明之處，可參考第一實(shí)施例的相關(guān)內(nèi)容，在此不再贅述。
[0079]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種X射線檢查系統(tǒng)，包括X射線發(fā)射裝置、探測(cè)器陣列(2)和X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置，所述X射線發(fā)射裝置發(fā)出的X射線束流包括照射于所述探測(cè)器陣列(2)上的工作束流和照射于所述探測(cè)器陣列(2)之外的冗余束流，其特征在于，所述X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置包括強(qiáng)度探測(cè)模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述強(qiáng)度探測(cè)模塊設(shè)置于所述X射線發(fā)射裝置和所述探測(cè)器陣列(2)之間以接受所述冗余束流的照射并發(fā)出探測(cè)信號(hào)，所述數(shù)據(jù)處理模塊與所述強(qiáng)度探測(cè)模塊耦合以接收所述探測(cè)信號(hào)并輸出X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線檢查系統(tǒng)，其特征在于，所述X射線檢查系統(tǒng)還包括位于所述X射線發(fā)射裝置和所述探測(cè)器陣列(2)之間的準(zhǔn)直器(3)，所述強(qiáng)度探測(cè)模塊位于所述X射線發(fā)射裝置和所述準(zhǔn)直器(3)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線檢查系統(tǒng)，其特征在于，所述X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置包括相對(duì)于所述工作束流對(duì)稱布置的多個(gè)所述強(qiáng)度探測(cè)模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線檢查系統(tǒng)，其特征在于，所述X射線束流是扇面形束流，所述強(qiáng)度探測(cè)模塊位于所述扇面形束流的扇面?zhèn)确健?br>
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線檢查系統(tǒng)，其特征在于，所述X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)包括所述X射線束流的劑量監(jiān)控信號(hào)和/或所述X射線束流的亮度校正信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的X射線檢查系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括積分放大器和信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，所述積分放大器與所述強(qiáng)度探測(cè)模塊耦合以接收所述探測(cè)信號(hào)并輸出電壓信號(hào)，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置與所述積分放大器耦合以接收所述電壓信號(hào)并輸出所述X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的X射線檢查系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置包括電壓比較器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)，其中，所述電壓比較器與所述積分放大器耦合以接收所述電壓信號(hào)并輸出電平信號(hào)作為所述X射線束流的劑量監(jiān)控信號(hào)，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述積分放大器耦合以接收所述電壓信號(hào)并輸出數(shù)字信號(hào)作為所述X射線束流的亮度校正信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的X射線檢查系統(tǒng)，其特征在于，所述強(qiáng)度探測(cè)模塊為閃爍探測(cè)模塊(5)或氣體探測(cè)模塊(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的X射線檢查系統(tǒng)，其特征在于，所述強(qiáng)度探測(cè)模塊為閃爍探測(cè)模塊(5)，所述閃爍探測(cè)模塊(5)包括閃爍體(51)、光敏器件(52)和屏蔽層(53)，所述閃爍體(51)的一端與所述光敏器件(52)耦合且所述閃爍體(51)位于所述光敏器件(52)和所述工作束流之間以使所述閃爍體(51)接受所述冗余束流的照射，所述屏蔽層(53)設(shè)置于所述光敏器件(52)外圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的X射線檢查系統(tǒng)，其特征在于，所述強(qiáng)度探測(cè)模塊為氣體探測(cè)模塊(6)，所述氣體探測(cè)模塊(6)包括高壓電極板(61)、收集電極板(62)和工作氣體(63)，所述高壓電極板(61)位于所述X射線發(fā)射裝置與所述收集電極板(62)之間并垂直于所述X射線束流的入射方向以使所述高壓電極板￠1)接受所述冗余束流的照射，所述工作氣體(63)位于所述高壓電極板(61)和所述收集電極板(62)之間。
【文檔編號(hào)】G01N23/02GK104515781SQ201410851416
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】李樹偉, 張清軍, 康克軍, 李元景, 李玉蘭, 趙自然, 劉以農(nóng), 劉耀紅, 朱維彬, 趙曉琳, 何會(huì)紹 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 同方威視技術(shù)股份有限公司