[发明专利]一种透射探测器和插值数据计算方法

说明书

技术领域

本发明属于辐射成像检测设备领域，具体一种透射探测器和插值数据计算方法。

背景技术

在工业无损检测或民用安全检测应用中，大量使用基于X、γ射线的透射成像设备，也有基于X、γ射线的背散射成像的设备。出于同时获得透射图像与背散射图像的需要，对透射成像系统和背散射成像系统做整合，形成背散射与透射联合成像设备。由于背散射扫描大多采取点扫描形式，在联合成像设备中如果采取单一射线源，则透射探测器也只能接收点状光点。

背散射成像设备通过带准直孔的屏蔽体旋转形成极细的笔形射线束，并以点扫描的形式扫描被检测物体，依次获得数据，完成第一维扫描；通过传送带或其他方式移动被检测物体完成第二维扫描。在单透射成像设备中通常使用线阵探测器，第一维数据同时获得，通过传送带或其它方式移动物体完成第二维扫描。

透射图像在第一维上的空间分辨率取决于探测晶体在第一维上的分布密度。

背散射图像与透射图像在第二维上的空间分辨率取决于被检测物体移动的速度与旋转屏蔽体的旋转速度。通过降低被检测物体的移动速度和提高屏蔽体旋转速度可以提高图像在第二维上的空间分辨率。

但是，在高速工业无损检测或实时安全检测应用中，对被检物体移动的速度有下限限制。

另外，屏蔽体的高速旋转对屏蔽体材料的刚性有要求，同时主要材料为铅的沉重屏蔽体对旋转轴的转动惯量较大。大惯量、高转速对于机械加工精度提出了相当高的要求。

此外，通过旋转的屏蔽体的射线剂量随旋转速度的提高而减小，直接导致背散光子数量少，背散射图像的信号噪声比降低。在保证较高的背散射图像信噪比的前提下，降低旋转屏蔽体的速度，必然导致透射图像与背散射图像在第二维上的空间分辨率降低。

发明内容

针对现有技术中所存在问题，本发明的目的是提供一种透射探测器和插值数据计算方法，可以解决被检物体移动速度较快或者扫描频率较低的情况下采用单一线性扫描方式的成像设备所出现的图像信号噪声比过低的问题。

为达到以上目的，本发明公开的技术方案是一种透射探测器，包括至少一个探测单元，所述探测单元包括屏蔽外壳及固定在所述屏蔽外壳内的连接有探测头的集成电路板，所述探测头包括探测头线路板和布放在所述探测头线路板上的多个像点，所述像点由一个光电二极管和一个叠加在所述光电二极管上的闪烁体晶体构成，其特征是：所述像点呈双线阵排列，所述线阵包括直线排列的多个所述像点，所述双线阵排列为两条所述线阵平行排列。

进一步，所述屏蔽外壳包括底板，所述底板上对称设有2条Z字形侧板，2条所述Z字形侧板与所述底板共同构成一个顶部有缝隙的空腔，所述探测头固定在空腔内部，在所述空腔的上部设有2块屏蔽板；2块屏蔽板之间构成准直狭缝。

进一步，所述集成电路板为长方形大规模集成电路板，固定在所述屏蔽外壳的底板上；所述线阵平行于屏蔽外壳长边，设置在所述探测头线路板中线两侧。

更进一步，所述像点在所述线阵中的间隔长度为两条平行的所述线阵之间的间隔长度的1.2倍，所述探测头线路板的顶端边缘与距离其最近的所述像点的边缘的间隔长度为所述像点在所述线阵中的间隔长度的1/2。

进一步，所述准直狭缝与所述屏蔽外壳上部的所述缝隙平行且位于所述缝隙的中心线上方；所述准直狭缝宽度窄于所述缝隙、等于或大于所述探测头的双线阵的宽度且能够调整；所述屏蔽板为铅铜合金材质，相邻两边做渗钨处理，所述底板和所述Z字形侧板为钢制材质。

进一步，所述探测头上设置的双线阵为左右对称排列形式。

进一步，所述探测头上设置的双线阵为错位排列形式，其中一条所述线阵相对于另一条所述线阵的纵向间距相差为所述像点在所述线阵中的间隔长度的1/2。

为达到以上目的，本发明还公开了一种用于以上所述的透射探测器的各个像点之间的插值数据计算方法，包括以下步骤：

获取所述像点的扫描数据；

计算第一插值数据，所述第一插值数据为同一所述线阵中相邻的2个所述像点之间的插值数据；

计算第二插值数据，所述第二插值数据为错位平行排列的两条所述线阵中的相邻并构成三角形的3个所述像点之间的插值数据。

进一步，采用线性插值算法计算所述第二插值数据。

本发明的效果在于：

1.通过本发明中的“双线阵错位排列”方式的透射探测器和插值计算方法，在保证背散射图像信号噪声比的同时可以有效提高透射图像在第二维的空间分辨率。