[发明专利]用于x射线反向散射成像的具有可移除检测器的系统和套件

说明书

一种可移动的x射线成像器包括第一反向散射x射线检测器组件。该系统还包括第二反向散射x射线检测器组件，该第二反向散射x射线检测器组件与可移动的x射线成像器可移除地附接。可移动的x射线成像器和第二反向散射x射线检测器包括互补附接特征，互补附接特征被构造成将第二反向散射x射线检测器与可移动的x射线成像器可移除地固定成一种布置，该布置具有相对于彼此固定地定向的第二反向散射x射线检测器和第一反向散射x射线检测器。

相关申请

本申请要求于2019年1月24日提交的美国临时申请No.62/796,351的权益，并且还要求于2018年2月2日提交的美国临时申请No.62/625,526的权益。上述申请的全部教导通过引用合并于此。

背景技术

自1980年代后期以来，x射线反向散射成像已经被用于检测隐藏的违禁品，例如毒品、爆炸物和武器。与通过检测穿透物体的x射线来创建图像的传统透射x射线成像不同，反向散射成像使用反射或散射的x射线来创建图像。最近，手持式x射线反向散射成像装置已经被引入市场。

发明内容

在典型的反向散射成像系统中，标准x射线管产生源x射线，该源x射线通过衰减板中的狭缝被准直成扇形射束。通过具有狭缝的旋转的“调制盘”，将扇形射束“切”成笔形射束，并且当调制盘旋转时，对被成像的目标物体进行笔形射束扫描。然后，在向后的方向上散射的x射线的强度被检测，并且作为源x射线射束的位置的函数。通过在传送机上或在其自身的动力下使目标物体移动穿过包含扫描射束的平面，可以获得物体的二维反向散射图像。或者，目标物体可以是固定的，并且反向散射成像系统可以相对于物体移动

更近的手持式x射线反向散射成像装置可以使操作员能够快速且方便地检查可疑车辆、包裹或其他目标物体。这些装置已经被设计成相对紧凑和重量轻的，从而允许它们容易地操作达延长的时间段。这些手持式装置的反向散射检测器被设计成非常小和紧凑，允许将仪器的前部操纵到紧密或有限的空间中，例如汽车的仪表板和挡风玻璃之间，或者操纵到汽车行李箱的角落中。从目标物体反向散射的x射线的强度与散射的目标物体和反向散射检测器之间的距离的平方成反比地减小。为此，并且因为这些手持式装置中的反向散射检测器较小，并且手持式仪器中的x射线源被限制为仅5至10瓦(由于重量和尺寸限制)，所以仪器和目标之间的最大间隔距离被限制，通常被限制为不大于约12英寸的距离。

为了对远离仪器超过12英寸的目标物体成像，具有更多的有效检测器区域将是有利的。如果在仪器上使用具有较大有效区域的较大反向散射检测器，则可以检测到更多的反向散射x射线，因此产生更高质量的图像。然而，较大的检测器将限制将仪器用于在有限空间中很近距离内的成像应用。此外，较大的检测器比现有手持式x射线扫描仪器上的检测器体积更大、更重，并且将使仪器更难以长时间舒适地使用。

本申请中公开的实施方式涉及一种可移除的大区域反向散射检测器，该反向散射检测器可以容易地附接到手持式反向散射成像仪器和从手持式反向散射成像仪器拆卸。这允许相同的仪器被用于两种成像模式中，在两种模式之间具有快速的可互换性：

a)仅与内置的紧凑反向散射检测器一起使用的仪器。这种模式允许在有限的空间中和在近的间隔距离处获取图像。

b)与附加的大区域检测器附件一起使用的仪器，允许在非受限空间中以较大的间隔距离进行改进的图像获取。

在一个实施方式中，x射线成像系统包括可移动的x射线成像器。可移动的x射线成像器包括第一反向散射x射线检测器组件。该系统还包括第二反向散射x射线检测器组件，该第二反向散射x射线检测器组件与可移动的x射线成像器可移除地附接。可移动的x射线成像器和第二反向散射x射线检测器组件包括互补附接特征，这些互补附接特征被构造成将第二反向散射x射线检测器组件与可移动的x射线成像器可移除地固定成一种布置，该布置具有相对于彼此固定地定向的第二反向散射x射线检测器组件和第一反向散射x射线检测器组件。