[其他]X-射线扫描仪

说明书

本发明涉及一种X-射线扫描仪，这种扫描仪在待检验物品的输送设备的一测，有一台可以发射出扇形X-射线束的X-射线辐射器，在另一侧有一排单个的检波器;它还拥有收集和处理检波信号的电子组件以及一台附加连接上的目视指示器。电子组件有一个图象存储器，后者为每个单个的检波器都各配有一个存储行。

例如，这种类型的X-射线扫描仪可以用来检查行李包裹，目前人们已经熟悉的X-射线扫描仪，其每个检波器是由一个闪烁器组成，用来将X-射线转变成可见光，可见光再借助于一个光电二极管转变成电流。为了处理平行出现的测量值，通过电子开关（摸拟乘法器）将它们转变成系列顺序的摸拟测量值，使其数字化，对系统的误差补偿后，再将这时测量值逐次写入一个数字图象存储器，这样，通过一个数-摸转换器在一个视频监视器上显示存储器的内容时，便可产生一个连续的图象。当图象水平方向移动时，数据便纵列式地写入图象存储器中。然后，每个检波器都产生一行视频图。

这种情况下，会出现下列类型的系统的误差：

-光电二极管的暗电流以及附加连接上的乘法器和放大器的补偿电流所产生的总的补偿误差，对于每个检波器通道并不一样;

-由于检波器的不均匀和X-射线源的反射特性的缘故，会导致出现振幅误差。

这时系统的误差可以进行补偿，其方法是，在切断X-射线源的情况下测量所有通道i的补偿值O_i（i＝1…m），并将其存储在一个数字存储器（offset-RAM-补偿随机存取存储器）中。从总信号S_i中减去所测出的补偿值，便得到有效信号N_i。振幅误差在一个测量系统中进行收集。当100%的幅射强度时，便在该测量系统中测量信号幅值，对其补偿修正后作为基准值R_i而存入信号随机存取存储器（Signal-RAM）中。用基准值R_i除以信号值N_i，便可获得一个100%标准化了的有效信号NN_i。

NN_i＝N_i/R_i，

i＝1，2…m

0＜R_i≤1。

然而，与补偿测试相反，除了可以忽略不计的电交流声外，对100%强度时各种不同的基准值R_i的收集，会因为X-射线幅射器的量子噪声而出现误差，特别是在小的测量剂量值时，这种误差会更大。当存储基准值时，与信号重叠的量子噪声会被“冻结”。在紧接着的除法过程中，这种“被冻结了的噪声”以1/R_i的比例放大。被冻结了的噪声形成了一个有线条的图象背景。

补偿值和信号值都有其极限性，超出了这种极限值，在运算器内进行处理，就有可能出现误差。从而，当补偿值和信号值超过它们的极限值时，在图象再现过程中就会出现误差。

在有大量的检波器通道的情况下（例如500个），个别通道出现故障是完全可能的。

本发明的任务在于，提供一种本文开头所指那种类型的X-射线扫描仪，这种X-射线扫描仪比现有的技术水平更进了一步，在对信号进行处理时，可以减少误差。

本发明的这一任务是通过下面的途径加以解决的：电子组件有一个比较电路，用来识别含有误差的信号，并通过该比较电路控制图象存储器;当出现含有误差的检波信号时，该比较电路便使前一个存储行的信息被接受到归属于有误差的检波器的那个存储行中。根据本发明的X-射线扫描仪，对于所出现的补偿误差及信号误差，可借助于比较电路进行检波。只要出现一个误差，就已足以阻止业已标准化了的信号测量值被接受到图象存储器中，而代之以接受前一个不含误差的值。在图象显示中，这就意味着，在出现故障的通道的位置上，重复出现前一行的值。不过，这种取代值的可见度是非常小的。

本发明的另一个组成部分是，电子组件拥有一个修正元件，用来在100%的幅射强度时形成一个基准信号，也就是从许多个这样的测量信号中形成一个平均值。基准信号R_i的测量周期，在这种情况下并不是只进行一次，而是要进行几次。每个通道的测量值R_i在一个加法器中相加几次后，再用几相除：

根据有名的统计规律，这种测试的精确度可以改善因数n。

对于在一定的时间间隔内需要重复测试的R_i，可供使用的时间要比用来测试有效信号的时间长得多;有效信号的测量周期的延续时间是限定的。从而，测试的次数n几乎可以接受任意的值。