[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

说明书

本发明公开了一种新型X射线双能探测器及其成像方法、成像系统，所述探测器包括：探测底板、探测小板、晶体结构和第二滤波片；所述探测小板安装于所述探测底板上；所述第二滤波片设于所述探测小板上方位置，且所述第二滤波片上设有通道区域；所述通道区域开设有若干贯穿所述第二滤波片的通孔；所述晶体结构安装于所述探测小板上对应所述通道区域下方位置；所述第二滤波片用于过滤X射线中的信号；所述探测小板用于采集所述探测数据；所述探测底板用于传输所述探测数据；通过上述方式，本发明实现通过工序简单、结构简单且成本较低的方式实现X射线的双能探测，提升探测精度，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及探测器技术领域，特别是涉及一种新型X射线双能探测器及其成像方法、成像系统。

背景技术

双能X射线探测器是通过高能探测器和低能探测器分别接收X射线的高能部分和低能部分，由于高能X射线和低能X射线对被测物质的衰减量是不同的，因此高能X射线衰减量和低能X射线衰减量的比值R对于每一种被测物质都是不同的，它和被测物质的有效原子系数Z有密切的关系，所以双能探测器可以通过得到高能X射线和低能X射线分别对于被测物质的衰减量，然后计算它们的比值R来进行物质分辨。

但是现有的探测器生产工艺复杂，生产成本较高，所以需要设计一种生产工艺简化且成本较低的探测器。

发明内容

本发明主要解决的是探测器生产工艺复杂，生产成本较高的问题。

为解决上述问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种新型X射线双能探测器，包括：探测底板、探测小板、晶体结构和第二滤波片；

所述探测小板安装于所述探测底板上；

所述第二滤波片设于所述探测小板上方位置，且所述第二滤波片上设有通道区域；

所述通道区域开设有若干贯穿所述第二滤波片的通孔；

所述晶体结构安装于所述探测小板上对应所述通道区域下方位置；

所述第二滤波片用于过滤X射线中的信号；

所述探测小板用于采集所述探测数据；

所述探测底板用于传输所述探测数据。

进一步，所述晶体结构包括若干第一晶体和若干第二晶体；

所述第一晶体和所述第二晶体交替设置；

所述第一晶体和所述第二晶体对应所述通道区域设于所述探测小板上，且所述第二晶体对应设于所述通孔正下方设置。

进一步，所述第一晶体与所述第二晶体的厚度比为2-4:1。

进一步，所述晶体结构与所述第二滤波片之间设有第一滤波片；

所述第一滤波片与所述第一晶体之间设有0.5-2.5毫米的间隙。

进一步，所述第一晶体和所述第二晶体的材质包括CsI、CWO、GOS、GAGG中的一种。

进一步，所述第一滤波片和所述第二滤波片为金属材质。

进一步，所述探测底板上设有若干连接柱；

所述探测小板、所述第一滤波片和所述第二滤波片均通过所述连接柱连接；

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

一种新型X射线双能探测器进行X射线探测的成像方法，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和所述第一滤波片对所述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。