[发明专利]透射成像检测装置及应用其的计算机层析成像系统

说明书

本发明提供了一种透射成像检测装置，其用于对传送带上的被测对象进行投影图采集，其特征在于，包括X射线投影图成像装置和激光遮挡传感装置，所述被测对象在所述传送带上平移穿过所述X射线投影图成像装置和激光遮挡传感装置，所述激光遮挡传感装置判断所述被测对象进入检测区域，所述X射线投影图成像装置对进入检测区域的被测对象进行投影图数据采集。本发明的透射成像检测装置结合被测对象的平移运动，即可完成CT切片图实时成像所需的数据采集。本发明还提供应用上述透射成像检测装置的计算机层析成像系统，通过总线数据传输和集群运算最终实现CT切片图的实时重建、存储和显示。

技术领域

本发明涉及工业在线无损检测的技术领域，尤其涉及一种X射线实时透射成像检测装置及计算机层析实时成像系统。

背景技术

计算机层析成像(CT)技术被广泛应用于医学和工业无损检测领域。由于CT切片图成像需要大量的投影数据采集以及复杂的算法实现，提升CT成像的速度是该领域的研究重点之一。研究人员纷纷从硬件构架、算法实现等方面着手努力提高CT成像的速度，但是目前还没有可以真正实现清晰切片图成像的设备实体或设计。

常规计算机层析成像需要旋转运动才能完成多角度的投影图采样，无法实现切片图实时成像。目前全球多光源多探测器CT系统中各光源和探测器所在成像平面重合，在同一平面内互成一定角度，这种构架方式的弊端是：(1)X射线光源包括球管和高压发生器等部件，探测器包括感光材料、模数转换电路、数据接口电路等部分，而一个圆周内空间有限，在直径不能无限加大的前提下，工程设计都难以容纳太多的光源/探测器组数；(2)若把光源假设为一个质点、把线阵列探测器假设为一条线段，当光源/探测器组数增加时，每个光源/探测器组的有效探测视场张角将减小，CT切片图成像的区域也随之减小。

发明内容

本发明提供了一种X射线透射成像检测装置及计算机层析实时成像系统，可以有效解决上述问题，其采用完备的X射线光源和探测器安装配置，结合被测对象的平移运动，即可完成CT切片图实时成像所需的数据采集。通过总线数据传输和集群运算最终实现CT切片图的实时重建、存储和显示。

本发明是这样实现的：一种透射成像检测装置，其用于对传送带上的被测对象进行投影图采集，其包括X射线投影图成像装置和激光遮挡传感装置，所述被测对象在所述传送带上平移穿过所述X射线投影图成像装置和激光遮挡传感装置，所述激光遮挡传感装置判断所述被测对象进入检测区域，所述X射线投影图成像装置对进入检测区域的被测对象进行投影图数据采集。

作为进一步改进的，所述X射线投影图成像装置包括X射线光源和X射线线阵列探测器，所述激光遮挡传感装置包括激光发射器和激光接受器，所述X射线光源和线阵列探测器位于所述传送带厚度的两侧，所述激光发射器和激光接受器位于所述传送带宽度的两侧。

作为进一步改进的，K个所述X射线光源和X射线线阵列探测器组成K组X射线投影图成像装置，K个所述激光发射器和激光接受器组成K组激光遮挡传感装置，K组X射线投影图成像装置和激光遮挡传感装置沿被测对象的平移运动方向依次排开。

作为进一步改进的，每组X射线光源的中心和线阵列探测器的有效感光线段所构成的平面为投影图成像光路平面，K个投影图成像光路平面不共面且相互平行；每组X射线光源和线阵列探测器中心的连线为中轴线，K条中轴线不共面且互成一定角度。

作为进一步改进的，所述投影图成像光路平面和中轴线，均垂直于被测对象的平移运动方向。

作为进一步改进的，所述K个中轴线所覆盖的圆周上的扫描角度区间，包括全扫描角度区间或短扫描角度区间：其中全扫描角度区间为2π弧度；短扫描为π+2γ弧度。

一种计算机层析成像系统，用于对透射成像检测装置采集的投影图进行成像，所述计算机层析成像系统包括上述的透射成像检测装置，及与所述透射成像检测装置连接的集群工作站和图形工作站。