[发明专利]量化选取滤光片及闪烁体厚度的方法

权利要求书

1.一种量化选取滤光片及闪烁体厚度的方法，用于单源双能成像系统中的X射线探测器中，其特征在于，所述方法至少包括：

1)设定被检测物体的材料有效原子序数Z_t以及被检测物体的厚度h_t的范围，满足条件{Z_t，h_t；Z_min＝Z_t＝Z_max，h_min＝h_t＝h_max}，其中Z_min为被检测物体的材料有效原子序数的最小值，Z_max为被检测物体的材料有效原子序数的最大值，h_min为被检测物体的厚度的最小值，h_max为被检测物体的厚度的最大值；

2)在步骤1)设定的范围内选取两种被检测物体t1及t2，其中，Z_t1及Z_t2分别为两种所述被检测物的材料有效原子序数；

3)设定射线源的最大能量E0；

4)设定接收低能信号的探测器在放入被检测物体后的透射率的最小值T_Lmin及最大值T_Lmax，及设定接收高能信号的探测器在放入被检测物体后的透射率的最小值T_Hmin及最大值T_Hmax；

5)根据步骤2)、步骤3)及步骤4)选定的条件分别设定低能闪烁体的厚度h_det1的取值范围、滤波片的厚度h_f的取值范围及高能闪烁体的厚度h_det2的取值范围，使其满足条件{h_det1，h_f，h_det2；T_Lmin＝T_L(E₀，Z_max，h_max，h_det1)，T_L(E₀，Z_min，h_min，h_det1)＝T_Lmax，T_Hmin＝T_H(E₀，Z_max，h_max，h_det1，h_f，h_det2)，T_H(E₀，Z_min，h_min，h_det1，h_f，h_det2)＝T_Hmax}，其中，T_L(E₀，Z_t，h_t，h_det1)为接收低能信号的探测器在放入被检测物体后的透射率，T_H(E₀，Z_t，h_t，h_det1，h_f，h_det2)为接收高能信号的探测器在放入被检测物体后的透射率，其中，接收低能信号的探测器在放入被检测物体后的透射率T_L(E₀，Z_t，h_t，h_det1)由以下公式获得：

接收高能信号的探测器在放入被检测物体后的透射率T_H(E₀，Z_t，h_t，h_det1，h_f，h_det2)由以下公式获得：

其中，I_L为放入所述被检测物体后探测器接收到的低能信号，I_L0为没有放入所述被检测物体后探测器接收到的低能信号，I_H为放入所述被检测物体后探测器接收到的高能信号，I_H0为没有放入所述被检测物体后探测器接收到的高能信号，f(E,E0)为射线源发出的X射线能谱，μ(E,Z_x)为材料Zx的X射线衰减系数函数，为低能闪烁体的平均吸收X射线能量函数，ε₁(E,h_det1)为低能闪烁体的有效探测率函数，为高能闪烁体的平均吸收X射线能量函数，ε₂(E,h_det2)为高能闪烁体的有效探测率函数，Z_f为滤波片的材料有效原子序数；

6)在步骤4)中的取值范围内取步骤5)中的离散型数据并分别计算步骤2)中设定的两种所述被检测物体的T_L(E₀，Z_t，h_t，h_det1)、T_H(E₀，Z_t，h_t，h_det1，h_f，h_det2)及R(E₀,Z_t,h_t,h_det1,h_f,h_det2)，其中，R(E₀,Z_t,h_t,h_det1,h_f,h_det2)为接收高能信号的探测器在放入被检测物体后的透射率T_H(E₀，Z_t，h_t，h_det1，h_f，h_det2)与接收低能信号的探测器在放入被检测物体后的透射率T_L(E₀，Z_t，h_t，h_det1)取对数之后的比值，并依据两种所述被检测物体的所述R(E₀,Z_t,h_t,h_det1,h_f,h_det2)值计算两种所述被检测物体的分离度D，其中，

两种所述被检测物体的分离度D由以下公式获得：

或

其中，h_t1及h_t2分别为两种所述被检测物的厚度；

7)检索步骤6)中的所述分离度的最大值，选取该最大值对应的低能闪烁体的厚度、滤波片的厚度及高能闪烁体的厚度。