[实用新型]一种X射线小角度散射成像系统

说明书

本实用新型公开一种X射线小角度散射成像系统，X射线光源布置在待检测电缆一侧，X射线探测器布置在待检测电缆另一侧，对称光栅位于待检测电缆和X射线探测器之间，X射线探测器、检测电缆和对称光栅位于同一水平线上；所述对称光栅由两组两个位置交错布置空间互补的吸收光栅组成，X射线光源发射的主X射线和康普顿散射光子能被对称光栅挡住，小角度散射X射线通过对称光栅到达光栅后面的X射线探测器，能够有效地检测小角度散射信号，提升X射线无损检测成像中的图像清晰度。

技术领域

本实用新型属于电缆检修技术，具体涉及一种X射线小角度散射成像系统。

背景技术

X射线成像硬件的最新发展，极大地提高了X射线和计算机断层成像(CT)的空间分辨率、时间分辨率和图像对比度。具体来说，具有较高通量和较小焦点的X射线源提供了更高的空间分辨率。新型X射线探测器能够提供高信噪比和光谱信息。在过去的几年中，新型的X射线成像模式成功地应用于电缆无损检测的研究中。但在成像过程中，X射线无损检测成像仍有很大的改进空间。

小角散射或暗场成像对于提取与电缆缺陷成像直接相关的显微结构特征尤为重要。小角度散射信号包含与衰减和相位对比度图像中的临界信息互补的信息。不同材料的对于小角散射X射线的衰减程度与该材料原子序数的四次方拥有良好的线性正相关关系即小角度散射成像与电缆缺陷的存在呈正相关，针对不同的缺陷类型，成像中有相当明显的相干散射剖面和明显的散射峰。

然而，通过传统方法获得的小角度散射或暗场信息是一种混合信号，在这种混合信号中，无法精确地了解散射数据。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种X射线小角度散射成像系统，提升X射线无损检测成像中的图像清晰度。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种X射线小角度散射成像系统包括X射线光源、对称光栅和X射线探测器；所述X射线光源布置在待检测电缆一侧，X射线探测器布置在待检测电缆另一侧，对称光栅位于待检测电缆和X射线探测器之间，X射线探测器、检测电缆和对称光栅位于同一水平线上；所述对称光栅由两组两个位置交错布置空间互补的吸收光栅组成，X射线光源发射的主X射线和康普顿散射光子能被对称光栅挡住，小角度散射X射线通过对称光栅到达光栅后面的X射线探测器。

进一步，所述吸收光栅中每个光栅的占空比为50％，光栅宽度和间隙宽度相同。

进一步，所述吸收光栅的高度为几十微米。

进一步，所述X射线光源为陶瓷X射线管。

进一步，所述X射线探测器为半导体X射线探测器。

进一步，所述吸收光栅由钨或铅制成。

本实用新型的在待检测电缆和X射线探测器之间设置对称光栅，X射线光源发射的主X射线和康普顿散射光子能被对称光栅挡住，小角度散射X射线通过对称光栅到达光栅后面的X射线探测器，能够有效地检测小角度散射信号，检测缺陷电缆时，可以在小角度成像中，电缆的内部结构完整清晰，对材料的敏感度高，提升X射线无损检测成像中的图像清晰度。

所述吸收光栅中每个光栅的占空比为50％，光栅宽度和间隙宽度相同，光栅的高度与材料的密度成反比，吸收光栅的高度为几十微米，准确反应电缆结构。

X射线光源为陶瓷X射线管，X射线探测器为半导体X射线探测器，装置整体结构简单，安全可靠，提升电缆检测工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的原理图

图2为本实用新型的系统结构示意图

图3为本实用新型的参数坐标图

图4a为现有X射线成像系统成像效果图