[发明专利]双能量检测器及检测器数据处理方法

说明书

公开了一种双能量X射线检测器(100)，其具有带有第一检测器元件(111)的第一检测器行(110)和与其平行设置的带有第二检测器元件(122)的第二检测器行(120)，其中，所述检测器行(110,120)在行方向上彼此平行地设置并且在待检测的X射线束(RX)的方向上前后地设置，使得所述第一和第二检测器行(110,120)在待检测的X射线束(RX)中的一个X射线束的方向上的投影以有效偏移(Δx；Δy)彼此重叠地偏移，所述一个X射线束穿过所述第一或第二检测器行(110,120)的参考检测器元件的表面重心。还公开了一种包括这样的检测器(100)的X射线检查装置(200)和用于处理借助于所述检测器(100)提供的检测器数据的方法。

技术领域

本发明总体上涉及在借助双能量(dual-energy)X射线辐射照相术对对象进行成像、无损检查以发现目标对象时的X射线图像的空间分辨率，并且具体地涉及用于提高由此产生的X射线图像的空间分辨率的措施。特别地，本公开涉及具有改进的空间分辨率的双能量X射线检测器、包括这样的检测器的X射线检查装置、以及用于处理由检测器采集的检测器数据的方法。

背景技术

本公开的以下介绍性背景信息仅旨在提供对以下描述的关系的更好理解，并且仅在引用文献的内容的范围内代表现有技术。

通过双能量X射线照相术来区分材料是公知的，其基本考虑例如在以下文献中描述：S.Kolkoori et al,Dual High-Energy X-ray Digital Radiography for MaterialDiscrimination in Cargo Containers,11th European Conference on NonDestructive Testing,2014,Prague,Proceedings；以及Polad M.Shikhaliev,MaterialDecomposed Cargo Imaging with Dual Energy Megavoltage Radiography,arXiv:1709.10406[physics.ins-det]。

Jer Wang CHAN et al,Wire transfer function analysis for castellateddual-energy x-ray detectors,APPLIED OPTICS,Volume 43,Number 35,December 10,2004,Pages 6413-6420在图1(a)中示出了双能量x射线检测器阵列，其具有每个像素一个高能量检测器元件和一个低能量检测器元件，该两个元件在要检测的X射线的方向上一个布置在另一个之上。EP1010021B1示出了一种双能量X射线检测器行(X-ray detectorline)，其中，具有高能量检测器元件的行和具有低能量检测器元件的行在扫描方向上被一个接一个地布置，使得这两个行可以彼此独立地检测入射X射线。

在X射线检查装置中，其中检查对象以预定的传送速度传送通过扫描装置，该扫描装置由正交于传送方向设置的检测器行和朝向所述检测器行的X射线扇(X-ray fan)组成，对于通过所述X射线扇的检查对象进行逐行扫描，由此产生的X射线图像的分辨率基本上由各个检测器元件的区域以及它们在检测器行的每单位长度或每单位区域上的数量以及检测器元件的读出频率(read-out frequency)与检查对象在传送方向上的传送速度的比率来确定，其中每个检测器元件对应于一个像素。

由于双能量X射线放射照相术需要每个像素一个低能量检测器元件和一个高能量检测器元件，因此整个检测器需要两倍数量的检测器元件以获得期望的空间分辨率。因此，双能量检测器已经具有相应较高的系统成本。为了在所产生的X射线图像中获得更高的空间分辨率，可以相应地增加每单位长度或区域的检测器元件的数量。然而，这导致检测器的系统成本的相应增加，并且由于增加检测器元件的密度需要相应地减小每个检测器元件的区域，因此导致所采集的检测器数据中的信噪比的劣化。