[发明专利]基于球形准直的X射线光子计数成像系统及其成像方法

摘要

本发明公开了一种基于球形准直的X射线光子计数成像系统，包括X射线单光子计数器，X射线单光子计数器用于探测X射线光子，将探测的光脉冲信号输出至光子计数信息读出模块；光子计数信息读出模块用于记录X射线光子的计数值，并输出至信息处理单元；信息处理单元产生随机观测矩阵并控制数控随机快门阵列的开闭，信息处理单元的输出端连接数控随机快门阵列；球形X射线准直器用于收集来自空间不同方向的X射线，其输出端连接数控随机快门阵列；数控随机快门阵列用于控制球形X射线准直器每个通道的开闭，当快门打开时该快门对应的通道中的X射线沿直线传播至X射线单光子计数器。解决了现有技术中X射线成像系统视场小、制造工艺难度大的问题。

主权项

1.一种基于球形准直的X射线光子计数成像系统，其特征在于，包括：高压电源模块(4)，用于为X射线单光子计数器(3)提供电压，其输出端连接X射线单光子计数器(3)；X射线单光子计数器(3)，用于探测X射线光子，将探测的光脉冲信号输出至光子计数信息读出模块(6)；光子计数信息读出模块(6)，用于记录X射线光子的计数值，并输出至信息处理单元(7)；信息处理单元(7)，产生随机观测矩阵并控制数控随机快门阵列(2)的开闭，并根据压缩感知算法将一维的X射线光子的计数值信息进行二维图像重建；信息处理单元(7)的输出端连接数控随机快门阵列(2)；球形X射线准直器(1)，用于收集来自空间不同方向的X射线，允许空间不同方向的X射线沿准直通道(9)到达球心，其输出端连接数控随机快门阵列(2)；数控随机快门阵列(2)用于控制球形X射线准直器(1)每个通道的开闭，依照程序设定控制X射线光子的通过或吸收；当快门闭合时，该快门对应的通道中的X射线被吸收，当快门打开时，该快门对应的通道中的X射线沿直线传播至X射线单光子计数器(3)。