【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
【】本公开涉及一种适用于x射线荧光的检测器，更具体地涉及一种用于x射线荧光成像的装置和方法。
技术介绍
0、
技术介绍
1、x射线荧光是从已通过例如暴露于高能x射线或伽马射线而被激发的材料发射的特征荧光x射线。如果原子暴露于光子能量大于电子电离势的x射线或伽马射线，则原子内轨道上的电子可能会被喷射，在内轨道上留下空位。当原子外轨道上的电子弛豫以填充内轨道上的空位时，发射x射线(荧光x射线或二次x射线)。发射的x射线的光子能量等于外轨道和内轨道电子之间的能量差。
2、对于给定的原子，可能的弛豫的数量是有限的。如图1a所示，当l轨道上的电子弛豫以填充k轨道(l→k)上的空位时，荧光x射线被称为kα。由m→k弛豫产生的荧光x射线被称为kβ。如图1b所示，由m→l弛豫产生的荧光x射线被称为lα，依此类推。
3、分析荧光x射线光谱可以识别样品中的元素，因为每种元素具有特征能量的轨道。可以通过对光子的能量进行分类(能量色散分析)或通过分离荧光x射线的波长(波长色散分析)来分析荧光x射线。每个特征能量峰的强度与样品中每种元素的含量直接相关。
4、比例计数器或各种类型的固态检测器(pin二极管、si(li)、ge(li)、硅漂移检测器)可用于能量色散分析。这些检测器基于相同的原理：到达的x射线光子使大量检测原子电离，且产生的电荷载流子的数量与到达的x射线光子的能量成正比。对电荷载流子进行收集和计数以确定到达的x射线光子的能量，并且，对于下一个到达的x射线光子，该过程会自行重复。在检测到许多x射线
5、波长色散分析通常使用光电倍增管。单一波长的x射线光子被单色仪从到达的x射线选择，并进入光电倍增管。光电倍增管在各个x射线光子穿过时对其进行计数。计数器是含有可被x射线光子电离的气体的腔室。中心电极(通常)在相对于传导室壁的+1700v下充电，每个x射线光子触发穿过该电场的脉冲状级联电流。对信号进行放大并将其转换为累积的数字计数。这些计数用于确定所选的单波长的x射线的强度。
技术实现思路
0、
技术实现思路
1、一个或多个计算机的系统可以被配置为通过在所述系统上安装软件、固件、硬件或它们的组合来执行特定操作或动作，所述软件、固件、硬件或它们的组合在操作中使所述系统执行所述动作。一个或多个计算机程序可以被配置为通过包括指令来执行特定操作或动作，所述指令在由数据处理装置执行时使所述装置执行所述动作。一个通常方面包括一种装置。所述装置还包括辐射源，所述辐射源被配置为通过将辐射束投射仅穿过物体的切片来仅从所述切片激发x射线荧光。所述装置还包括具有多个像素的x射线检测器。所述装置还包括具有多个平行的准直板的准直仪，其中，所述辐射束不平行于所述准直板。所述装置还包括这样的方面：成对的相邻的准直板允许仅来自所述切片的相应部分的荧光x射线到达所述像素的相应子集。所述装置还包括这样的方面：对于所述相应像素子集中的每一个，所述x射线检测器被配置为对在所述相应子集的一个或多个像素中生成的信号进行求和。这些方面的其他实施例包括记录在一个或多个计算机存储设备上的对应的计算机系统、装置和计算机程序，其各自被配置为执行所述方法的所述动作。
2、多个实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。在所述装置中，所述切片具有比所述物体窄的横向尺寸。所述切片具有大于或等于所述物体的纵向尺寸。所述切片具有比所述物体短的高度。所述辐射束是x射线束或伽马射线束。所述平行的准直板均匀间隔开，所述平行的准直板的间隔由板间距表征，并且，所述像素均匀间隔开，所述像素的间隔由像素间距表征，所述像素间距为所述板间距的整数倍。所述多个像素中的每个像素被配置为对入射在其上的x射线光子的数量进行计数。每个像素还被配置为在一段时间内对入射在其上且能量落在多个仓中的x射线光子的数量进行计数；所述装置被配置为将与同一能量范围的仓相关的x射线光子的数量进行相加。所述装置可以包括用于保持所述物体的样本固定装置。所述样本固定装置对所述辐射束基本上是透明的。所述样本固定装置对x射线荧光基本上是透明的。所述平行的准直板包含吸收x射线的至少一种元素。所述平行的准直板包含可包括铅、钨和金的组中的至少一种元素。所述准直仪还包括填充所述平行的准直板之间的至少一个间隙的全部或部分的填料，并且，所述填料对x射线基本上是透明的。所描述的技术的实施方式可以包括硬件、方法或过程，或计算机可访问介质上的计算机软件。
3、一个通常方面包括一种x射线荧光成像方法。所述x射线荧光成像方法还包括提供具有多个像素的x射线检测器。所述方法还包括将辐射束投射穿过物体的切片以从所述切片激发x射线荧光。所述方法还包括通过在所述物体和所述x射线检测器之间提供具有不平行于所述辐射束的多个平行板的准直仪，允许仅来自所述切片的相应部分的x射线荧光到达所述像素的相应子集，其中，每个像素子集的每个像素被对准成仅在一对相邻的平行板之间接收x射线荧光。所述方法还包括对入射在所述x射线检测器的每个像素上的x射线荧光光子的数量进行计数。该方面的其他实施例包括记录在一个或多个计算机存储设备上的对应的计算机系统、装置和计算机程序，其各自被配置为执行所述方法的所述动作。
4、多个实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。所述方法可以包括：在一段时间内对入射在每个像素上且能量落在多个仓中的x射线荧光光子的数量进行计数；以及将与同一能量范围的仓相关的x射线荧光光子的数量进行相加。所述方法可以包括：基于与所述辐射束的主轴正交的第一方向上的所述切片的尺寸，在所述第一方向上解析所述物体的图像；以及基于成对的相邻的平行板之间的间隙的尺寸，在与所述主轴正交且与所述第一方向正交的第二方向上解析所述物体的所述图像。所述方法可以包括：基于与所述主轴正交且与所述第一方向和所述第二方向正交的第三方向上的所述切片的尺寸，在所述第三方向上解析所述物体的所述图像。所述方法可以包括：将所述辐射束投射穿过所述物体的第一切片；对从所述第一切片入射在所述x射线检测器的每个像素上的x射线荧光光子的数量进行计数；将所述辐射束投射穿过不同于所述第一切片的第二切片；并对从所述第二切片入射在所述x射线检测器的每个像素上的x射线荧光光子的数量进行计数。所述物体是静止的，而所述辐射束是移动的。所述辐射束是静止的，而所述物体是移动的。所述方法可以包括：将所述辐射束沿第一扫描方向从所述辐射束投射穿过所述第一切片的第一位置移动到所述辐射束投射穿过所述第二切片的第二位置。所述移动所述辐射束包括平移所述辐射束。所述移动所述辐射束包括旋转所述辐射束。所描述的技术的实施方式可以包括硬件、方法或过程，或计算机可访问介质上的计算机软件。
5、根据实施例，检测器包括多个像素，每个像素被配置为在一段时间内对入射在其上且能量落在多个仓中的x射线光子的数量进行计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种装置，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述切片具有比所述物体窄的横向尺寸。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述切片具有大于或等于所述物体的纵向尺寸。
4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述切片具有比所述物体短的高度。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述辐射束是X射线束或伽马射线束。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述平行的准直板均匀间隔开，所述平行的准直板的间隔由板间距表征，并且
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个像素中的每个像素被配置为对入射在其上的X射线光子的数量进行计数。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，每个像素还被配置为在一段时间内对入射在其上且能量落在多个仓中的X射线光子的数量进行计数；并且
9.根据权利要求1所述的装置，还包括：
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述样本固定装置对所述辐射束基本上是透明的。
11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述样本固定装置对X射线荧光基本上是透明的。p>
12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述平行的准直板包含吸收X射线的至少一种元素。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述平行的准直板包含由铅、钨和金构成的组中的至少一种元素。
14.根据权利要求12所述的装置，其中，所述准直仪还包括填充所述平行的准直板之间的至少一个间隙的全部或部分的填料，并且
15.一种X射线荧光成像方法，包括：
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
17.根据权利要求15所述的方法，还包括：
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：
19.根据权利要求15所述的方法，还包括：
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述物体是静止的，而所述辐射束是移动的。
21.根据权利要求19所述的方法，其中，所述辐射束是静止的，而所述物体是移动的。
22.根据权利要求19所述的方法，还包括：
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述移动所述辐射束包括平移所述辐射束。
24.根据权利要求22所述的方法，其中，所述移动所述辐射束包括旋转所述辐射束。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种装置，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述切片具有比所述物体窄的横向尺寸。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述切片具有大于或等于所述物体的纵向尺寸。
4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述切片具有比所述物体短的高度。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述辐射束是x射线束或伽马射线束。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述平行的准直板均匀间隔开，所述平行的准直板的间隔由板间距表征，并且
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个像素中的每个像素被配置为对入射在其上的x射线光子的数量进行计数。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，每个像素还被配置为在一段时间内对入射在其上且能量落在多个仓中的x射线光子的数量进行计数；并且
9.根据权利要求1所述的装置，还包括：
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述样本固定装置对所述辐射束基本上是透明的。
11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述样本固定装置对x射线荧光基本上是透明的。
12.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘雨润，曹培炎，
申请(专利权)人：深圳帧观德芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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