[发明专利]一种X射线无损检测设备、像素尺寸标定方法及存储介质

权利要求书

1.一种X射线无损检测设备，包括射线源、探测器、处理器、运动机构和载物台；其中，所述射线源，设于所述载物台下方，与处理器电性连接，用于出射X射线并将X射线出射到所述载物台上的标准件，并且所述标准件内包括多个均匀分布的球形物体；所述探测器，设于所述载物台上方，与处理器电性连接，用于生成所述载物台上的标准件在X射线的照射下形成的X射线成像图像并发送给处理器；所述运动机构与处理器电性连接，用于接收处理器的控制指令，以带动所述射线源、探测器的运动，从而调节所述射线源与载物台的距离以及探测器与载物台的距离；其特征在于，所述处理器，用于首先根据系统设定的多个目标位置按照预设顺序通过所述运动机构带动射线源、探测器移动到对应位置，并获取每个目标位置对应的探测器生成的X射线成像图像；

然后对每个目标位置对应的X射线成像图像进行图像处理以得出对应的标准件中相邻球形物体的像素距离，并结合探测器像素尺寸计算得出每个目标位置对应的X射线成像图像中标准件内相邻球形物体之间的长度距离；

再根据每个目标位置对应的X射线成像图像中标准件内相邻球形物体之间的长度距离，标准件内相邻球形物体之间的实际长度距离，每个目标位置对应的探测器高度、射线源高度以及探测器在零点位置时探测器的成像平面到标准件的距离，射线源在零点位置时射线源的出射焦点到标准件的距离构建得出对应拟合方程，以及对多个拟合方程构建方程组，并对所述方程组进行求解以得出探测器在零点位置时探测器的成像平面到标准件的距离，射线源在零点位置时射线源的出射焦点到标准件的距离；

最后，根据探测器在零点位置时探测器的成像平面到标准件的距离、射线源在零点位置时射线源的出射焦点到标准件的距离、探测器的像素尺寸计算得出X射线成像像素尺寸。

2.根据权利要求1所述的X射线无损检测设备，其特征在于，拟合方程的公式为：

F₀+(1-A(i))*T₀＝H_tube(i)-H_fpd(i)-A(i)*H_tube(i) (1)；

其中，F₀为探测器在零点位置时探测器的成像平面到标准件的距离；

T₀为射线源在零点位置时射线源的出射焦点到标准件的距离；

i为目标位置的序号，i∈[1,N]，N为目标位置总数；

A(i)为第i个目标位置的放大倍数，其中，

式中，FpdPxSize是探测器像素尺寸，d为每个目标位置对应的X射线成像图像中标准件内相邻球形物体的像素距离，D为标准件内相邻球形物体的实际长度距离，H_tube(i)为射线源在第i个目标位置时射线源高度，H_fpd(i)为探测器在第i个目标位置时探测器高度。

3.根据权利要求2所述的X射线无损检测设备，其特征在于，将N个目标位置对应的拟合方程构建形成方程组，并简化为公式(2)：

PX＝B(2)；

其中，

4.根据权利要求2所述的X射线无损检测设备，其特征在于，所述处理器，用于通过最小二乘法对公式(2)进行求解以得出射线源在零点位置时射线源的出射焦点到标准件的距离和探测器在零点位置时探测器的成像平面到标准件的距离。

5.根据权利要求1所述的X射线无损检测设备，其特征在于，X射线成像像素尺寸的计算公式为：

其中，FpdPxSize是探测器像素尺寸；

A为放大倍数，式中，F₀为探测器在零点位置时探测器的成像平面到标准件的距离；T₀为射线源在零点位置时射线源的出射焦点到标准件的距离；H_tube为射线源在零点位置时射线源高度，为已知的；H_fpd为探测器在零点位置时探测器高度，为已知的。