[发明专利]一种X射线源的输出强度控制方法及系统

说明书

本发明公开的一种X射线源的输出强度控制方法及系统，由于利用工作电压、灯丝电流、工作温度对X射线源的输出强度进行了预测，并基于实际输出强度、输出强度预测值、X射线源的输出强度目标值确定与输出强度目标值对应的目标工作电压和目标灯丝电流，使得目标工作电压和目标灯丝电流的确定过程考虑了X射线源长时间工作时温度升高导致的温漂问题，提升了X射线源的输出强度稳定性。

技术领域

本发明一般地涉及X射线领域。更具体地，本发明涉及一种X射线源的输出强度控制方法及系统。

背景技术

自1985年德国物理学家伦琴发现X射线以来，随着社会经济和技术的发展，X射线的应用越来越广泛，如在医学、PCB检测等领域都有X射线的影子，这为我们的科技发展、日常生活带来了巨大的影响。与此同时，为了适应X射线的各种使用需求，产生X射线的X射线源也被不断的开发和改进。

在更为具体的应用中，各种X射线源需根据实际应用场景产生对应输出强度的X射线。根据X射线的输出强度和工作电压，以及灯丝电流呈特定变化的特点，目前，较常见的X射线源输出强度控制方式是通过控制X射线源的工作电压和灯丝电流稳定在设定值附近来控制X射线源的输出强度稳定。

发明人在实现本发明的过程中发现：即使X射线源的工作电压与灯丝电流稳定，其实际的输出强度也可能是波动的。然而，在一些具体应用场景下，X射线源的输出强度稳定性是必须的，但已有的X射线源只能在一定时间或者条件得到稳定的输出强度，导致X射线源难以满足长时间的工作需求。

发明内容

为解决上述一个或多个技术问题，本发明实施例提出将X射线源的工作温度用于X射线源的输出强度控制。为此，本发明在如下的多个方面中提供方案。

在第一方面中，本发明实施例提供一种X射线源的输出强度控制方法，包括：获取X射线源的实际输出强度和工作参数，所述工作参数包括：工作电压、灯丝电流和工作温度；根据所述工作电压、所述灯丝电流、所述工作温度和预设输出强度预测模型，确定输出强度预测值，所述预设输出强度预测模型是根据样本数据训练得到的；将所述实际输出强度、所述输出强度预测值、所述X射线源的输出强度目标值输入预设控制器模型，确定与所述输出强度目标值对应的目标工作电压和目标灯丝电流；

利用所述目标工作电压和所述目标灯丝电流控制所述X射线源工作。

在第一方面的一种具体实施方式中，所述工作参数还包括：射线管形状参数、空气湿度和设备传输损耗；根据所述工作电压、所述灯丝电流、所述工作温度和预设输出强度预测模型，确定输出强度预测值，包括：将所述工作电压、所述灯丝电流、所述工作温度、所述射线管形状参数、所述空气湿度和所述设备传输损耗输入预设输出强度预测模型，得到输出强度预测值。

在第一方面的一种具体实施方式中，根据所述实际输出强度、所述输出强度预测值和所述X射线源的输出强度目标值确定与所述输出强度目标值对应的目标工作电压和目标灯丝电流，包括：根据所述实际输出强度、所述输出强度预测值和所述X射线源的输出强度目标值确定与所述输出强度目标值对应的初始目标工作电压和初始目标灯丝电流；计算工作电压设定值与所述初始目标工作电压之间的第一差值，以及灯丝电流设定值与所述初始目标灯丝电流之间的第二差值；在所述第一差值小于第一差值阈值，且所述第二差值小于第二差值阈值时，将所述工作电压设定值作为所述目标工作电压，将所述灯丝电流设定值作为所述目标灯丝电流；在所述第一差值大于等于第一差值阈值，和/或，所述第二差值大于等于第二差值阈值时，将所述初始目标工作电压作为所述目标工作电压，将所述初始目标灯丝电流作为所述目标灯丝电流。

在第一方面的一种具体实施方式中，利用所述目标工作电压和所述目标灯丝电流控制所述X射线源工作，包括：采用PWM控制的方式产生所述目标工作电压和所述目标灯丝电流以控制所述X射线源工作。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述预设输出强度预测模型为RBF神经网络模型。