[发明专利]一种X射线管剂量快速调节的控制方法及系统

说明书

本发明提供的一种X射线管剂量快速调节的控制方法及系统，该方法包括：获取X射线球管目标电压值、X射线球管目标电流值以及目标启动时间；将X射线球管目标电压值、X射线球管目标电流值以及启动时间输入至灯丝预热模型中，得到X射线管灯丝目标电流值及第一阶段启动时间及第二阶段启动时间；在第一阶段启动时间内，根据X射线管灯丝目标电流值对当前X射线管灯丝电流值进行闭环控制；在第二阶段启动时间内，对预设X射线球管电压值及预设X射线球管电流值进行闭环控制，直至当前X射线管灯丝电流值上升至X射线管灯丝目标电流值。通过实施本发明，只需X射线管在出束时候进行预热控制，有效缩短管电流的稳态时间。

技术领域

本发明涉及安检技术领域，具体涉及一种X射线管剂量快速调节的控制方法及系统。

背景技术

X射线源作为安检机中重要的部件，直接决定了一台整机是否能可靠稳定运行，因此它的性能非常重要。实际应用场合下，安检机需要快速响应货物、行李或包裹的扫描需求，这需要X射线源在极短的时间内建立起稳定的剂量输出，保证图像质量。X射线球管的电流(管电流)决定了X线的辐射量，它对最终图像的质量起着决定性的影响。管电流是X射线管灯丝(灯丝)加热激发出的电子在高压电场作用下形成的。灯丝温度高低直接影响管电流的大小，灯丝温度取决于灯丝电流的大小。灯丝电流控制效果影响了最终管电流的质量。

因为灯丝具有非线性且滞后特性，通常通过控制灯丝电流来间接控制X射线管的管电流，因此很难做到精确快速。如果在需要出束的时候开启灯丝电流，灯丝的温度存在滞后性，导致管电流上升慢进而影响剂量上升时间。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中X射线源管电流上升慢进而影响剂量上升时间的缺陷，从而提供一种X射线管剂量快速调节的控制方法及系统。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种X射线管剂量快速调节的控制方法，包括：获取X射线球管目标电压值、X射线球管目标电流值以及目标启动时间；将所述X射线球管目标电压值、所述X射线球管目标电流值以及所述启动时间输入至灯丝预热模型中，得到X射线管灯丝目标电流值及第一阶段启动时间及第二阶段启动时间，所述目标启动时间等于所述第一阶段启动时间及所述第二阶段启动时间之和；在第一阶段启动时间内，根据所述X射线管灯丝目标电流值对当前X射线管灯丝电流值进行闭环控制，直至所述当前X射线管灯丝电流值上升至所述X射线管灯丝目标电流值；在第二阶段启动时间内，对预设X射线球管电压值及预设X射线球管电流值进行闭环控制，直至所述当前X射线管灯丝电流值上升至所述X射线管灯丝目标电流值。

可选地，所述在第一阶段启动时间内，根据所述X射线管灯丝目标电流值对当前X射线管灯丝电流值进行闭环控制，直至所述当前X射线管灯丝电流值上升至所述X射线管灯丝目标电流值，包括：在第一阶段启动时间内，将所述X射线管灯丝目标电流值作为给定值输入至X射线管灯丝电流闭环控制环路；实时监测当前X射线管灯丝电流值，将所述当前X射线管灯丝电流值作为反馈值输入至X射线管灯丝电流闭环控制环路，对所述当前X射线管灯丝电流值进行闭环调节，直至所述当前X射线管灯丝电流值上升至所述X射线管灯丝目标电流值。

可选地，所述在第二阶段启动时间内，对预设X射线球管电压值及预设X射线球管电流值进行闭环控制，直至所述当前X射线管灯丝电流值上升至所述X射线管灯丝目标电流值，包括：在第二阶段启动时间内，将预设X射线球管电压值作为电压给定值，斜坡输入至X射线球管电压闭环控制环路，将预设X射线球管电流值作为电流给定值，斜坡输入至X射线球管电流闭环控制环路；实时监测当前X射线球管电压值，将所述当前X射线球管电压值作为反馈值输入至X射线球管电压闭环控制环路，实时监测当前X射线球管电流值，将所述当前X射线球管电流值作为反馈值输入至X射线球管电流闭环控制环路；对所述当前X射线球管电压值及所述当前X射线球管电流值进行闭环调节，直至所述当前X射线管灯丝电流值上升至所述X射线管灯丝目标电流值。