透射式辐射成像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种透射式辐射成像系统。其中，辐射源用于向被检测物体发射用于成像的辐射束，不同的探测器阵列适于设置在不同的位置，用于接收以不同角度从被检测物体透射的辐射束，辐射束调制装置用于对辐射源发射的辐射束进行调制，以使得辐射源具有多种发射模式，不同发射模式下入射到被检测物体上的辐射束的入射角度或入射角度组合不同，并且不同发射模式下接收到辐射束的探测器阵列或探测器阵列组合不同。由此，在辐射束调制装置的调制作用下辐射源可以以不同视角或视角组合向被检测物体发射扫描射线束，以获取不同视角或视角组合下的被检测物体的透射图像，从而可以改善透射式图像中存在的物体重叠问题。

【技术实现步骤摘要】
透射式辐射成像系统
本专利技术涉及辐射成像领域，特别是涉及一种透射式辐射成像系统。
技术介绍
利用辐射成像对车辆及货物等大型目标进行检查已是比较成熟的安检技术，根据成像原理不同，主要有透射式辐射成像和散射式辐射成像两大类。一般来说，透射式辐射成像系统主要由辐射源、位于被扫描物体另一侧的探测器组成，辐射源用于向被扫描物体发射扫描射线束，探测器用于接收从被扫描物体透射的辐射信号，所接收到的辐射信号反映了被照物体的密度、厚度甚至材料等信息，可显示物体的内部结构，因此可以根据探测器探测到的辐射信号形成被检测物体的透射图像。基于透射式辐射成像原理形成的透射图像显示的是扫描射线束在传播路径上穿透的所有物质的投影信息，因此在扫描射线束的传播路径上的被检查物体是多个叠加物体时，基于探测器接收到的透射信号形成的透射图像不能很好地分辨前后重叠的多个物体。目前，可以使用CT扫描技术解决上述重叠问题，但对于车辆这类大型物体的检查，使用CT扫描技术难度和成本极高，且检查效率极低，实际应用性价比极低。由此，需要一种能够方便有效地解决前后物体重叠问题的透射式辐射成像系统。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种能够以不同视角对被检测物体进行检测的透射式辐射成像系统，以解决透射式图像中存在的前后物体重叠的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种透射式辐射成像系统，包括：辐射源，用于向被检测物体发射用于成像的辐射束；多个探测器阵列，每个探测器阵列包括一个或多个探测器，不同的探测器阵列适于设置在不同的位置，用于接收以不同角度从被检测物体透射的辐射束；以及辐射束调制装置，用于对辐射源发射的辐射束进行调制，以使得辐射源具有多种发射模式，其中，不同发射模式下入射到被检测物体上的辐射束的入射角度或入射角度组合不同，并且不同发射模式下接收到辐射束的探测器阵列或探测器阵列组合不同。优选地，辐射束调制装置可以包括：屏蔽体，屏蔽体上设有狭缝，辐射源发射的辐射束能够通过狭缝出射出去；控制装置，用于控制屏蔽体绕辐射源旋转，以使得狭缝具有多个位置状态，多个位置状态与多个探测器阵列一一对应，从每个位置状态下的狭缝出射的辐射束的出射方向基本上垂直于与其对应的探测器阵列的探测面，并且基本上过所述探测面的中心。优选地，辐射束调制装置可以包括：屏蔽体，屏蔽体上设有与多个探测器阵列一一对应的狭缝，辐射源发射的辐射束能够通过狭缝出射出去，从每个狭缝出射的辐射束的出射方向基本上垂直于与其对应的探测器阵列的探测面，并且基本上过所述探测面的中心；遮挡装置，用于控制从屏蔽体上的狭缝出射的辐射束的遮挡状态。优选地，遮挡装置可以包括：准直器，准直器上设有一个或多个准直缝，通过移动准直器，改变准直器上的准直缝与屏蔽体上的狭缝的对准状态，其中，从辐射源出射的辐射束能够依次从处于对准状态的狭缝和准直缝出射出去。优选地，准直器包括一个或多个固定部分和一个或多个活动部分，通过移动一个或多个活动部分，在一个或多个活动部分和一个或多个固定部分之间形成与屏蔽体上的一个或多个狭缝对准的准直缝。优选地，遮挡装置可以包括：挡块，通过移动挡块，控制从屏蔽体上的狭缝出射的辐射束的遮挡状态。优选地，辐射成像系统还可以包括：准直器，准直器上设有与屏蔽体上的狭缝一一对应的准直缝，挡块设置在屏蔽体和准直器之间。优选地，辐射成像系统还可以包括：副屏蔽体，设置在所述挡块两侧，用于屏蔽辐射束入射到所述挡块后产生的散射辐射束。优选地，在辐射束调制装置的调制作用下，辐射源具有两种发射模式，第一种发射模式下入射到被检测物体上的第一辐射束的入射角度与被检测物体的长度方向垂直，第二种发射模式下入射到被检测物体上的第二辐射束与第一辐射束之间的夹角5°≤α≤10°。优选地，透射式辐射成像系统还可以包括图像处理装置，用于对多个探测器阵列中不同探测器阵列接收到的辐射束进行处理以形成不同视角下的扫描图像。优选地，辐射源能够绕预定的转轴在预定的角度范围内进行旋转，以使得辐射源在旋转过程中能够发射适于被不同探测器阵列接收到的辐射束。本专利技术的透射式辐射成像系统在辐射束调制装置的调制作用下，可以使得辐射源以不同的发射模式向被检测物体发射扫描射线束，其中，不同发射模式下入射到被检测物体的辐射束的入射角度或入射角度组合不同，由此可以获取被检测物体在不同视角或视角组合下的透射图像，通过对不同视角或视角组合下的透射图像进行分析，可以分辨出透射图像中前后重叠的多个物体。附图说明通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1是示出了本专利技术的透射式辐射成像系统的基本结构的示意性方框图。图2A至图2D是示出了本专利技术一实施例下的辐射束调制装置的结构以及调制过程的示意图。图3A至图3C是示出了本专利技术另一实施例下的辐射束调制装置的结构以及调制过程的示意图。图4A至图4C是示出了本专利技术另一实施例下的辐射束调制装置的结构以及调制过程的示意图。图5A至图5C是示出了本专利技术另一实施例下的辐射束调制装置的结构以及调制过程的示意图。图6A、图6B是示出了本专利技术另一实施例下的辐射束调制装置的结构以及调制过程的示意图。图7A至图7C是示出了本专利技术另一实施例下的辐射束调制装置的结构以及调制过程的示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。如前所述，基于透射式辐射成像的原理形成的透射图像显示的是辐射束在传播路径上穿透的所有物质的投影信息，不利于分辨前后重叠的多个物体。针对于此，本专利技术人在深入研究后发现，可以以不同视角向被检测物体发射扫描射线束，以获取不同视角下的被检测物体的透射图像，同时可以不降低各视角的图像质量，安全环保，可以很好地解决透射式图像中存在的物体重叠问题。基于上述思路，本专利技术提出了一种视角可变的透射式辐射成像系统。下面主要就本专利技术的透射式辐射成像系统的结构及视角可变的具体实现方式进行说明，其中，关于透射式辐射成像系统的成像原理、检测过程不再详述。图1是示出了本专利技术的透射式辐射成像系统的基本结构的示意性方框图。参见图1，透射式辐射成像系统100包括辐射源1、辐射束调制装置2以及多个探测器阵列3。辐射源1用于向被检测物体发射用于成像的辐射束。其中，辐射束可以为伽玛射线、X射线或中子，相应地，辐射源1可以为放射性同位素、电子加速器、X射线机或中子发生器。辐射源1除包括用于辐射发射的核心部分(例如电子直线加速器的加速管，电子感应加速器的辐射机头，X射线机的X光管)外，还可以包括外围辅助的供电、冷却等部件。关于辐射源1可以具有的具体结构为本领域技术人员所公知，这里不再赘述。每个探测器阵列3可以包括一个或多个探测器，不同的探测器阵列3适于设置在不同的位置，用于接收以不同角度从被检测物体透射的辐射束。作为本专利技术的一个可选实施例，在辐射束调制装置2的调制作用下，辐射源1可以具有两种发射模式。其中第一种发射模式下入射到被检测物体上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透射式辐射成像系统，包括：辐射源，用于向被检测物体发射用于成像的辐射束；多个探测器阵列，每个探测器阵列包括一个或多个探测器，不同的探测器阵列适于设置在不同的位置，用于接收以不同角度从所述被检测物体透射的辐射束；以及辐射束调制装置，用于对所述辐射源发射的辐射束进行调制，以使得所述辐射源具有多种发射模式，其中，不同发射模式下入射到所述被检测物体上的辐射束的入射角度或入射角度组合不同，并且不同发射模式下接收到辐射束的探测器阵列或探测器阵列组合不同。

【技术特征摘要】
1.一种透射式辐射成像系统，包括：辐射源，用于向被检测物体发射用于成像的辐射束；多个探测器阵列，每个探测器阵列包括一个或多个探测器，不同的探测器阵列适于设置在不同的位置，用于接收以不同角度从所述被检测物体透射的辐射束；以及辐射束调制装置，用于对所述辐射源发射的辐射束进行调制，以使得所述辐射源具有多种发射模式，其中，不同发射模式下入射到所述被检测物体上的辐射束的入射角度或入射角度组合不同，并且不同发射模式下接收到辐射束的探测器阵列或探测器阵列组合不同。2.根据权利要求1所述的透射式辐射成像系统，其中，所述辐射束调制装置包括：屏蔽体，所述屏蔽体上设有狭缝，所述辐射源发射的辐射束能够通过所述狭缝出射出去；控制装置，用于控制所述屏蔽体绕所述辐射源旋转，以使得所述狭缝具有多个位置状态，所述多个位置状态与所述多个探测器阵列一一对应，从每个位置状态下的狭缝出射的辐射束的出射方向基本上垂直于与其对应的探测器阵列的探测面，并且基本上过所述探测面的中心。3.根据权利要求1所述的透射式辐射成像系统，其中，所述辐射束调制装置包括：屏蔽体，所述屏蔽体上设有与所述多个探测器阵列一一对应的狭缝，所述辐射源发射的辐射束能够通过所述狭缝出射出去，从每个所述狭缝出射的辐射束的出射方向基本上垂直于与其对应的探测器阵列的探测面，并且基本上过所述探测面的中心；遮挡装置，用于控制从所述屏蔽体上的狭缝出射的辐射束的遮挡状态。4.根据权利要求3所述的辐射成像系统，其中，所述遮挡装置包括：准直器，所述准直器上设有一个或多个准直缝，通过移动所述准直器，改变所述准直器上的准直缝与所述屏蔽体上的狭缝的对准状态，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭近贤，曹艳锋，刘铮，王春雷，冯志涛，王彦华，
申请(专利权)人：北京君和信达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11