[发明专利]一种X射线稳定成像的装置及方法

权利要求书

1.一种X射线稳定成像的装置，其特征在于，包括：

同步辐射X射线装置，用于产生X射线；

入射光成像组件，包括第一预处理组件和第一反射镜，用于接收所述X射线，将其中的部分X射线转化为可见光图像，并探测可见光图像获得入射光图像；

出射光成像组件，包括第二预处理组件，用于接收未被所述入射光成像组件吸收和转化的剩余X射线垂直照射样品后获得的携带样品信息的X射线，将其转化为携带样品信息的可见光图像，并探测所述携带样品信息的可见光图像获得携带样品信息的出射光图像；

调整同步辐射X射线装置产生的X射线垂直入射所述第一预处理组件，透过所述第一反射镜后照射样品并垂直入射所述第二预处理组件；

图像处理器，用于根据所述入射光图像和出射光图像获得携带样品信息的图像，具体包括：

根据对应像素点在入射光图像中的光强I_1i和在出射光图像中的光强I_2i通过下述公式获得携带样品信息的图像的像素点值：

其中，i为第i个像素点，k为X射线透过入射光成像组件的百分比。

2.根据权利要求1所述的一种X射线稳定成像的装置，其特征在于，所述入射光成像组件包括：

第一预处理组件，用于将接收的X射线转化可见光图像；

第一反射镜，用于反射可见光图像发出的光线；

第一无限共轭光学组件，用于放大反射后的所述可见光图像发出的光线获得第一光线；

第一相机，用于接收所述第一光线获得入射光图像。

3.根据权利要求2所述的一种X射线稳定成像的装置，其特征在于，所述出射光成像组件包括：

第二预处理组件，用于接收携带样品信息的X射线并将其转化为携带样品信息的可见光图像；

第二反射镜，用于反射所述携带样品信息的可见光图像发出的光线；

第二无限共轭光学组件，用于放大反射后的所述携带样品信息的可见光图像发出的光线获得第二光线；

第二相机，用于接收所述第二光线获得出射光图像。

4.根据权利要求3所述的一种X射线稳定成像的装置，其特征在于，所述第一预处理组件和第二预处理组件均包括碳膜和闪烁晶体，所述碳膜用于接收X射线并屏蔽外界可见光，所述闪烁晶体用于将接收的X射线转化为可见光图像，所述碳膜位于所述闪烁晶体前侧；

所述第一预处理组件还包括普通玻璃，位于所述闪烁晶体后侧；

所述第二预处理组件还包括铅玻璃，位于所述闪烁晶体后侧。

5.根据权利要求4所述的一种X射线稳定成像的装置，其特征在于，还包括位移台，用于在水平方向和竖直方向调整入射光成像组件和出射光成像组件对准，以使获得的入射光图像和出射光图像的像素点一一对应。

6.根据权利要求5所述的一种X射线稳定成像的装置，其特征在于，具体通过下述方式使获得的入射光图像和出射光图像的像素点一一对应：

调整第一无限共轭光学组件的光轴平行于第二无限共轭光学组件的光轴；

调整第一相机和第二相机的芯片分别位于所述第一无限共轭光学组件和第二无限共轭光学组件的像方焦平面上，并使第一相机和第二相机的芯片中心分别位于所述第一无限共轭光学组件和第二无限共轭光学组件的光轴上。

7.根据权利要求6所述的一种X射线稳定成像的装置，其特征在于，所述第一反射镜与第一预处理组件、第一无限共轭光学组件的光轴的夹角均为45°，所述第二反射镜与第二预处理组件、第二无限共轭光学组件的光轴的夹角均为45°，以使可见光图像和携带样品信息的可见光图像经反射后形成的虚像分别位于第一无限共轭光学组件和第二无限共轭光学组件的物方焦平面上。

8.一种X射线稳定成像的方法，其特征在于，利用权利要求1-7任意一项所述的X射线稳定成像的装置实现，所述X射线稳定成像的方法包括以下步骤：

同步辐射X射线装置，产生X射线；

接收X射线，将部分X射线转化为可见光图像，并探测可见光图像获得入射光图像；

接收未被转化的剩余X射线垂直照射样品后获得的携带样品信息的X射线，将其转化为携带样品信息的可见光图像，并探测所述携带样品信息的可见光图像获得携带样品信息的出射光图像；

根据所述入射光图像和出射光图像获得携带样品信息的图像，具体包括：

根据对应像素点在入射光图像中的光强I_1i和在出射光图像中的光强I_2i通过下述公式获得携带样品信息的图像的像素点值：

其中，i为第i个像素点，k为X射线透过入射光成像组件的百分比。