[发明专利]加速器剂量监测装置及校正方法、加速器靶点P偏移监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及加速器X射线集装箱辐射成像检查领域。具体地说，本发明涉及一种X射线辐射成像系统中的加速器X射线剂量监测装置和具有上述加速器X射线剂量监测装置的X射线辐射成像系统。另外，本发明还涉及一种对X射线辐射成像系统中的加速器X射线剂量进行校正的方法。此外，本发明还涉及一种监测X射线辐射成像系统中的加速器靶点P偏移的方法。

背景技术

加速器X射线源是集装箱辐射成像检查领域中最主要的射线源。加速器产生的X射线，其射线平均能量高，输出剂量灵活及辐射防护安全，但其输出剂量不是很稳定，需实时监测和校正，同时剂量监测产生的误差也将直接影响图像质量和成像指标。

具体而言，加速器X射线源是由微波加速管或静电加速管等将电子加速到很高能量，当电子轰击靶时，由于电子在靶材料中的轫致辐射，在以电子运动方向为轴对称出现大量锥形X射线束。X射线剂量和能量角分布与电子能量(加速器能量)相关，电子能量越高角分布越前冲，因此每一个加速器脉冲在空间的剂量分布是不均匀的，探测器获取的剂量数据需进行几何一致性校正。同样地，存在多种影响因素和统计性偏差，加速器每个脉冲输出的剂量也不恒定，需要进行实时监测和校正。X射线透过被检测物体时其剂量将被衰减，剂量的相对衰减量与被检测物体的等效质量厚度相关。记录射线透过每点即像素的相对剂量的衰减量，即组成一幅物体的透射辐射图像。

最常用的加速器X射线集装箱检查系统采用的是扇形X射线束，即通过准直狭缝将原始锥形束准直成扇形束，用一维阵列探测器记录一维的空间剂量分布；在另一维空间，进行时间-空间转换，例如按序出束或按序移动物体。由于空间、时间每一点的原始剂量不同，为了图像的质量和可比较性，剂量在空间和时间维度应进行校正和校正。

当前常用的时间维度剂量监测方式有：1、采用远偏离X射线主束处的探测器组数据，其中该组探测器不会被探测物遮挡；2、在加速器X射线出束处装一穿透电离室，使整束射线剂量分流部分剂量给电离室。但这两种方法测量到的数据统计性，相对于主束处即常用于指标测试的区域探测到的数据统计性，无太多优越性；因为远角处的剂量相对中心束处剂量下降很多，尤其是高能加速器，此种情况尤为明显；而穿透电离室做得很厚，虽可以一定程度上改善监测剂量数据的统计性，但也影响了加速器的有效输出剂量及其统计性。监测剂量数据的统计性在校正探测剂量数据时，将传递给后者，影响图像质量。

因此，需要提供一种能够改进的加速器射线剂量在时间维度上的剂量监测装置和方法，降低监测剂量的统计误差，从而改进辐射成像系统的图像质量和指标。

发明内容

本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

相应地，本发明的目的之一在于提供一种改进的X射线辐射成像系统中的加速器X射线剂量监测装置，其能够降低加速器射线剂量在时间维度上剂量监测的统计误差。

本发明的另一目的在于提供一种具有改进的加速器X射线剂量监测装置的X射线辐射成像系统，其能够降低加速器射线剂量在时间维度上剂量监测的统计误差，从而改进辐射成像系统的图像指标。

本发明的再一目的在于提供一种对X射线辐射成像系统中的加速器X射线剂量进行校正的方法，从而降低加速器射线剂量在时间维度上剂量监测的统计误差，进而改进采用上述加速器的X射线辐射成像系统的图像指标。

本发明的另一目的在于提供一种监测X射线辐射成像系统中的加速器靶点P偏移的方法，其通过监测加速器的剂量变化，来实时监测靶点P的偏移。

根据本发明的一个方面，其提供一种X射线辐射成像系统中的加速器X射线剂量监测装置，其中所述X射线辐射成像系统包括：用于辐射X射线的加速器X射线源；用于对加速器X射线源辐射的X射线进行准直的准直器；和对穿透被检测物体之后的X射线剂量进行探测的检测探测器，所述加速器X射线剂量监测装置包括：X射线剂量监测探测器，其中基于所述X射线剂量监测探测器监测的X射线辐射剂量对检测探测器测量的X射线剂量进行校正，其特征在于：所述X射线剂量监测探测器设置在所述准直器的准直缝的至少一侧上，用于监测从加速器辐射出的X射线的剂量。

根据本发明的上述方面，其通过改变剂量监测点的位置，将监测剂量探测器设置在扇形束的准直器上，该监测探测器离加速器靶点P很近，其接受的加速器剂量很高，从而确保数据具有很高的统计性，同时又不阻挡正常束流，从而不会降低检测探测器的探测数据的统计性。