[发明专利]一种新型X射线双能探测器及其成像方法、成像系统

权利要求书

1.一种新型X射线双能探测器，其特征在于，包括：探测底板（1）、探测小板（2）、晶体结构（3）和第二滤波片（5）；

所述探测小板（2）安装于所述探测底板（1）上；

所述第二滤波片（5）设于所述探测小板（2）上方位置，且所述第二滤波片（5）上设有通道区域；

所述通道区域开设有若干贯穿所述第二滤波片（5）的通孔（51）；

所述晶体结构（3）安装于所述探测小板（2）上对应所述通道区域下方位置；

所述第二滤波片（5）用于过滤X射线中的信号；

所述探测小板（2）用于采集所述探测数据；

所述探测底板（1）用于传输所述探测数据。

2.根据权利要求1所述的一种新型X射线双能探测器，其特征在于：

所述晶体结构（3）包括若干第一晶体（31）和若干第二晶体（32）；

所述第一晶体（31）和所述第二晶体（32）交替设置；

所述第一晶体（31）和所述第二晶体（32）对应所述通道区域设于所述探测小板（2）上，且所述第二晶体（32）对应设于所述通孔（51）正下方设置。

3.根据权利要求2所述的一种新型X射线双能探测器，其特征在于：

所述第一晶体（31）与所述第二晶体（32）的厚度比为2-4:1。

4.根据权利要求3所述的一种新型X射线双能探测器，其特征在于：

所述晶体结构（3）与所述第二滤波片（5）之间设有第一滤波片（4）；

所述第一滤波片（4）与所述第一晶体（31）之间设有0.5-2.5毫米的间隙。

5.根据权利要求3所述的一种新型X射线双能探测器，其特征在于：

所述第一晶体（31）和所述第二晶体（32）的材质包括CsI、CWO、GOS、GAGG中的一种。

6.根据权利要求4所述的一种新型X射线双能探测器，其特征在于：

所述第一滤波片（4）和所述第二滤波片（5）为金属材质。

7.根据权利要求1所述的一种新型X射线双能探测器，其特征在于：

所述探测底板（1）上设有若干连接柱（6）；

所述探测小板（2）、所述第一滤波片（4）和所述第二滤波片（5）均通过所述连接柱（6）连接；

所述探测底板（1）和所述探测小板（2）之间设有针脚排线，所述针脚排线用于传输所述探测数据。

8.一种基于上述任一项权利要求所述的一种新型X射线双能探测器进行X射线探测的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

发射X射线：发射所述X射线，通过所述第二滤波片（5）和所述第一滤波片（4）对所述X射线执行过滤处理操作，得到过滤X射线；

X射线分能：通过所述晶体结构（3）对所述过滤X射线执行分能操作；

数据处理：获取所述分能操作后的数据集；对所述数据集执行数据发送操作；根据所述数据集，通过补偿公式执行数据补偿操作，得到探测数据。

9.根据权利要求8所述的一种新型X射线双能探测器的成像方法，其特征在于：所述数据集包括第一数据集和第二数据集，所述补偿公式包括第一公式和第二公式；所述数据处理的步骤进一步包括：

获取数据：通过所述探测小板（2）获取所述分能操作后的所述第一数据集和所述第二数据集；

数据传输：通过所述探测底板（1）获取所述第一数据集和第二数据集，并发送所述第一数据集和第二数据集至处理后台；

数据补偿：根据所述第一数据集和所述第二数据集，通过所述第一公式和所述第二公式执行所述数据补偿操作，得到所述探测数据。

10.一种基于上述任一项权利要求所述的一种新型X射线双能探测器进行X射线探测的成像系统，其特征在于，包括：发射X射线模块、X射线分能模块和数据处理模块；

所述发射X射线模块用于发射所述X射线，通过所述第二滤波片（5）和所述第一滤波片（4）对所述X射线执行过滤处理操作，得到过滤X射线；

所述X射线分能模块用于通过所述晶体结构（3）对所述过滤X射线执行分能操作；

所述数据处理模块用于获取所述分能操作后的数据集；对所述数据集执行数据发送操作；根据所述数据集，通过补偿公式执行数据补偿操作，得到探测数据；

所述数据处理模块包括获取数据单元、数据传输单元和数据补偿单元；

所述获取数据单元用于通过所述探测小板（2）获取所述分能操作后的所述第一数据集和所述第二数据集；

所述数据传输单元用于通过所述探测底板（1）获取所述第一数据集和第二数据集，并发送所述第一数据集和第二数据集至处理后台；

所述数据补偿单元用于根据所述第一数据集和所述第二数据集，通过所述第一公式和所述第二公式执行所述数据补偿操作，得到所述探测数据。