[发明专利]用于确定材料的平均原子序数和质量的方法和系统

权利要求书

1.一种用于分析目标的体元中的材料的方法，所述方法包含：

利用光子束照射所述体元；

确定所述体元上的入射通量；

测量自所述体元散射的光子的至少一个能量谱；

利用所述至少一个能量谱确定所述体元中的平均原子序数；

利用所述入射通量、所述体元中的所述材料的平均原子序数、所述至少一个能量谱、以及与所述体元相对应的散射核的预定值确定所述体元中的质量；以及

基于所确定的质量生成信号。

2.如权利要求1所述的方法，其中确定所述体元中的平均原子序数包含：

确定对第一能量范围内至少其中一个能量谱有贡献的第一光子数；

确定对第二能量范围内至少其中一个能量谱有贡献的第二光子数；

计算所述第一光子数与所述第二光子数的比率；以及

利用所述比率确定所述体元中的材料的所述平均原子序数。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述第一能量范围包括511KeV。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述第二能量范围将511KeV排除在外。

5.一种分析目标的多个体元中的材料的方法，所述方法包含：

(a)利用光子束照射所述多个体元；

(b)针对所述多个体元的每一个，测量自所述体元散射的光子的至少一个能量谱；

(c)针对所述多个体元的每一个，利用所述至少一个能量谱确定所述体元中的材料的平均原子序数；以及

(d)针对每个体元，

(i)确定所述体元上的入射通量；以及

(ii)利用所述入射通量、所述体元中的材料的平均原子序数、所述至少一个能量谱、以及与所述体元相对应的散射核的预定值，确定所述体元中的质量；以及

(e)基于所确定的质量生成信号。

6.如权利要求5所述的方法，其中确定若干体元的每一个中的平均原子序数包含：

确定对第一能量范围内至少其中一个能量谱有贡献的第一光子数；

确定对第二能量范围内至少其中一个能量谱有贡献的第二光子数；

计算所述第一光子数与所述第二光子数的比率；以及

利用所述比率确定所述体元中的材料的平均原子序数。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述第一能量范围包括511KeV。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述第二能量范围将511KeV排除在外。

9.一种分析目标的多个体元中的材料的方法，所述方法包含：

(a)利用光子束照射所述若干体元；

(b)测量自所述若干体元的每一个散射的光子的至少一个能量谱；

(c)利用所述至少一个能量谱确定所述若干体元的每一个中的平均原子序数；

(d)针对每个体元，

(i)确定入射到所述体元上的光子的通量；以及

(ii)利用所述平均原子序数、所述至少一个能量谱、以及散射核的预定值，估计所述体元中的平均质量；

(e)利用每个体元中确定的平均原子序数和估计的平均质量，来计算射出所述目标的估计的出射通量；

(f)测量射出所述目标的测得的出射通量；

(g)计算所述估计的出射通量和所述测得的出射通量之间的差异；

(h)基于所述估计的出射通量和所述测得的出射通量之间的所计算的差异，计算每个体元中经修正的所述估计的平均质量；以及

(i)基于经修正的所述估计的平均质量生成信号。

10.如权利要求9所述的方法，其中计算每个体元中经修正的所述估计的平均质量还包含：针对每个体元，分配对计算的差异的贡献，所述差异是所述估计的出射通量和所述测得的出射通量之间的差异，所述出射通量与所述体元中所述估计的平均质量成比例。

11.如权利要求9所述的方法，其中计算每个体元中经修正的所述估计的平均质量还包含：利用求最小值方法来调节每个体元中所述估计的平均质量，以使所述估计的出射通量和所述测得的出射通量之间的计算的差异最小。

12.如权利要求9所述的方法，其中计算每个体元中经修正的所述估计的平均质量还包含：调节每个体元中所确定的平均原子序数，以使所述估计的出射通量和所述测得的出射通量之间的计算的差异最小。