[实用新型]一种测量物质有效原子序数的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，特别是涉及一种测量物质有效原子序数的装置。

背景技术

目前，在辐射成像领域普遍使用气体探测器、闪烁探测器和半导体探测器，上述探测器产生的信号的大小与射线在其灵敏体积内的能量成正比。现在一般采用两个高低能探测器进行物质有效原子序数的测量，其实现的途径采用两个能量沉积类性质的探测器，测量低能X射线的探测器放置在靠近X射线源的一边以及被检物质的一面，测量高能X射线的放置在其后面，即X射线必先穿过低能探测器然后达到高能探测器。

在实现本实用新型过程中，实用新型人发现现有技术中至少存在如下问题：由于X射线必须穿过前面的低能探测器才能到达高能探测器，前面的低能探测器除了吸收相对低能的X射线的同时，也吸收了一定数量的高能X射线；确定的条件下，两个探测器的灵敏度受到制约，同时这两个探测器的输出信号信号的相对标准方差较大，从而获取的物质有效原子序数的分辨效果较差。

实用新型内容

本实用新型实施例要解决的问题是提供一种测量物质有效原子序数的装置，以克服现有技术中由于采用两个能量沉积类性质的探测器而造成获取的物质有效原子序数的分辨效果较差的缺陷。

为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案提供一种测量物质有效原子序数的装置，所述装置包括：X射线源，向被测物体发射不同能量的X射线；切伦科夫探测器，接收通过所述被测物体的X射线，并生成第一电信号；能量沉积类探测器，接收通过所述被测物体的X射线，并生成第二电信号；处理器，用于根据所述第一电信号和第二电信号，获取所述被测物体的有效原子序数。

其中，所述切伦科夫探测器和能量沉积类探测器并排放置，或所述切伦科夫探测器放置在所述能量沉积类探测器的后方。

其中，所述切伦科夫探测器包括：切伦科夫辐射体，用于接收入射的X射线，产生切伦科夫光；光电二极管，在所述切伦科夫光的光照下生成第一电信号；反射膜，位于所述切伦科夫辐射体外围，为镜面反射；避光材料，将所述切伦科夫辐射体、光电二极管和反射膜与外界隔开。

其中，所述切伦科夫辐射体的折射率根据X射线源进行选择，透光性能为可见光衰减长度大于1米。

其中，所述切伦科夫探测器在所述X射线入射方向上的长度范围根据使用环境确定。

其中，所述处理器包括：第一电信号接收单元，用于接收所述切伦科夫探测器生成的第一电信号；第二电信号接收单元，用于接收所述能量沉积类探测器生成的第二电信号；参数存储单元，用于存储所述X射线源的强度、能谱结构、所述切伦科夫探测器的物理性质和所述能量沉积类探测器的物理性质；有效原子序数获取单元，用于根据所述参数存储单元存储的参数，解析所述第一电信号和第二电信号，获取所述被测物体的有效原子序数。

其中，所述切伦科夫探测器的介质为气体探测器或透光固体或液体器。

上述技术方案仅是本实用新型的一个优选技术方案，具有如下优点：本实用新型实施例通过将切伦科夫探测器和能量沉积类探测器相结合测量物质有效原子序数的方法，相对于能量较低的X的光子，能量较高的X射线光子在切伦科夫探测器探测时更容易形成较大的信号，从而增强了获取的物质有效原子序数的分辨效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种测量物质有效原子序数的装置的结构图；

图2是图1中B-B方向的剖视图；

图3是图2中A-A方向的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型实施例的一种测量物质有效原子序数的装置包括X射线源、切伦科夫探测器、能量沉积类探测器和处理器。其中，X射线源向被测物体发射不同能量的X射线；切伦科夫探测器接收通过所述被测物体的X射线，并生成第一电信号；能量沉积类探测器接收通过所述被测物体的X射线，并生成第二电信号；处理器用于根据所述第一电信号和第二电信号，获取所述被测物体的有效原子序数。切伦科夫探测器和能量沉积类探测器并排放置，或切伦科夫探测器放置在能量沉积类探测器的后方，所述切伦科夫探测器的介质为气体探测器或透光固体或液体器。