[发明专利]一种克服物体厚度影响的X光检测方法

摘要

本发明公开一种克服物体厚度影响的X光检测方法，所用设备包括X光机、双能探测器、传送装置、数据处理系统和显示系统，其中，X光机用于提供成像所需的光照，双能探测器用于采集高低能图像，传送装置用于运输成像物体，数据处理系统用于图像的处理，显示系统用于图像的显示，本发明同时采集低能和高能X光图像，再利用吸收系数与能量间的关系，获得与厚度信息无关的图像，克服了物体厚度对检测结果的影响，本发明将在公共安全、食品检测、垃圾分选等领域发挥重要作用。

主权项

1.一种克服物体厚度影响的X光检测方法，其特征在于，该方法所用成像设备包括X光机(001)、双能探测器(002)、传送装置(003)、数据处理系统(004)以及显示系统(005)，其中，X光机(001)用于提供成像所需的光束，双能探测器(002)用于采集高低能图像，传送装置(003)用于运输成像物体，数据处理系统(004)用于图像的处理，显示系统(005)用于图像的显示，该方法包括以下步骤：S1、使用能量色散探测器测量X光源能量谱函数f(E)，X光机(001)光强表示为I(x,y)＝∫N0f(E)D(E)EdE，其中N0为入射光子总数、D(E)为探测效率；S2、使用双能探测器采集低能段[E0,EL]的图像IL(x,y)和高能段(EL,EH]的图像IH(x,y)，可用数学式表示为其中，t表示X射线所透过物体的厚度、N0为入射光子总数、D(E)为探测效率、f(E)为X光源能量谱函数、E为光子能量；“S3、用ΔE等分能量积分区间，其中E0/ΔE＝n0,EL/ΔE＝n1,EH/ΔE＝n2，上面的积分公式用离散形式表示为其中an表示线性求和系数；其中S4、在远离吸收边时，X光被吸收主要原因为光电吸收和康普顿散射，吸收系数近似表示为μ(E)＝(αE‑m+β)ρ，其中α为光电常数与原子序数项乘积，β为散射吸收常数，ρ为物质密度，带入上式计算得其中m>0，表示光电吸收因子；其中，吸收系数与能量的关系可表示为μ(E)＝(αE‑m+β)ρ，其中m取值范围为2.5到3.5；S5、解上式可得与物体厚度无关量α，实现物质种类识别。