[发明专利]基于微孔光学元件的X射线背散射成像安检装置

权利要求书

1.一种基于微孔光学元件的X射线背散射成像安检装置，其特征在于，包括：

用于辐射目标物体的X射线光源单元，具有至少一个X射线光源，向待检样品发射X射线束；

用于移动X射线光束的移动装置；

设置在发射光路中的平面会聚装置，用于会聚X射线光源出射的X射线束，该平面会聚装置由多个平面微孔光学元件排列构成一轴对称的平面阵列结构；

安检通道传送装置；

设置在接收光路中的球面阵列装置，用于聚焦背散射X射线并使其聚焦到X射线探测器，所述球面阵列装置构造为一由多个球面微孔光学元件排列组成的球面阵列结构；

用于探测聚焦背散射X射线的X射线探测器，对待检样品成像；

用于图像处理的计算机系统，与所述X射线探测器连接；

其中，所述X射线光源位于所述平面会聚装置上方，X射线束通过所述平面会聚装置聚焦照射到位于安检传送装置上的待检样品上，所述待检样品与所述平面会聚装置之间的距离等于所述平面会聚装置件与所述X射线光源之间的距离；

所述平面会聚装置将X射线光源发射的X射线聚焦成为微米级的十字焦斑；

所述X射线探测器位于所述待检样品的45°斜上方，其探测点与球面阵列装置的聚焦点为同一点，保持待检样品处于球面阵列装置的焦距位置处。

2.根据权利要求1所述的基于微孔光学元件的X射线背散射成像安检装置，其特征在于，所述X射线光源的出射X射线光子的能量为60～120keV。

3.根据权利要求1所述的基于微孔光学元件的X射线背散射成像安检装置，其特征在于，所述平面微孔光学元件由500万～1000万根单独的通道排列构成，通道为空心对称结构，通道指向平面会聚装置所在平面的垂直方向，通道截面为正方形对称结构，边长尺寸为10μm～1000μm。

4.根据权利要求3所述的基于微孔光学元件的X射线背散射成像安检装置，其特征在于，所述平面阵列装置为轴对称结构，具有N*N个平面微孔光学元件排列组合形成。

5.根据权利要求1所述的基于微孔光学元件的X射线背散射成像安检装置，其特征在于，所述球面微孔光学元件由500万～1000万根单独的通道构成，每个通道为空心对称结构，通道指向球心，通道截面为正方形对称结构，边长尺寸为10μm～1000μm，球面曲率半径为100mm～1000mm。

6.根据权利要求5所述的基于微孔光学元件的X射线背散射成像安检装置，其特征在于，所述球面阵列装置为球面轴对称结构，球面阵列装置的曲率半径与各个球面微孔光学元件的曲率半径一致。

7.根据权利要求3、4、5、6中任意一项所述的基于微孔光学元件的X射线背散射成像安检装置，其特征在于，所述通道内表面都镀有一层金属反射膜，镀膜后微孔内壁表面粗糙度小于1nm。

8.根据权利要求7所述的基于微孔光学元件的X射线背散射成像安检装置，其特征在于，所述通道内表面镀金属铜、钨、铱、铂、金中的一种或多种。