41] 本发明解决了运个矛盾。通过"飞线"扫描模式实际极大地增加了X光机的出射剂 量，同时能保持扫描时间不变。由于扫描的对象是物品不是人，因此出射剂量大不会造成被 检查物体的福射安全压力。
[0042] 同时由于"飞线"扫描模式出射的剂量是"飞点"扫描模式的数倍，剂量的成倍数提 升从根本上有助于降低信号的随机涨落、提高信号的信噪比。
[0043] 本发明能够实现的其它发明目的W及可W取得的其它技术效果将在下述的具体 实施方式中结合对具体实施例的描述和附图的示意进行阐述。
【附图说明】
[0044] 为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能更加明显易懂，下面结合附图和
【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0045] 图1显示了根据本发明实施例的手持式背散射成像仪的整体结构示意图；
[0046] 图2显示了图1所示的手持式背散射成像仪的主要内部组成部件的结构示意图；
[0047] 图3显示了图1所示的手持式背散射成像仪中的调制器的结构示意图；
[0048] 图4a显示了图3所示的调制器采用一种开槽方式时的结构示意图；
[0049] 图4b显示了图3所示的调制器采用一种开孔方式时的结构示意图；
[0050] 图4c显示了图3所示的调制器采用另一种开槽方式时的结构示意图；W及
[0051] 图4d显示了图3所示的调制器采用另一种开孔方式时的结构示意图。
[0化2] 图中标号
[0053] 100-手持式背散射成像仪，1-X射线源，2-准直器，3-调制器，30-通过区，31-狭长 通槽，32-狭长通孔列，310-"短尾"槽，320-细孔，4-探测器，5-电机，W及，6-控制器。
【具体实施方式】
[0054] 下面详细描述本发明的具体实施例，所述具体实施例的示例在附图中示出，其中 自始至终相同的标号表示相同或相似的元件。下面参考附图描述的具体实施例是示例性 的，旨在解释本发明，而不能解释为对本发明的一种限制。
[0055] 本发明提供了 一种手持式背散射成像仪及其成像方法。
[005引部件与构造
[0057]如图1-3所示，本发明提供的手持式背散射成像仪100,主要包括:X射线源1、准直 器2、调制器3、探测器4、电机5和控制器6。
[005引X射线源1是产生X射线的装置。X射线源1通常是X光机。
[0059] 准直器2用于把X射线源1发出的射线约束成扇束。准直器2由X射线屏蔽材料制成， 如足够厚度的铅、鹤、铜、钢、氧化铅、氧化鹤等，或前述几种材料的混合物。准直器2上开有 一定宽度的准直缝，W使X射线可W无阻挡地通过该准直缝，形成扇束。
[0060] 调制器3是形成空间调制束流的装置。调制器3总体呈圆环形状，环上开有X射线通 过区30(供X射线无阻挡通过的具有一定几何形状的空白区域），能使多于一个图像像素点 对应实际大小的X射线束流无阻挡地通过。调制器3由X射线屏蔽材料制成，如足够厚度的 铅、鹤、铜、钢、氧化铅、氧化鹤等，或前述几种材料的混合物。调制器3的圆环上开有X射线通 过区30。调制器3可W旋转，其旋转轴垂直于扇束平面。
[0061] 通过区30是屏蔽材料上打通的供X射线无阻挡通过的具有一定几何形状的空白区 域。例如，通过区30是几组具有一定长度的粗细均匀的通槽31，每组通槽的长宽比根据实际 需要而定，范围可W为2:1~50:1，长度方向与环的旋转线速度方向一致;再例如，通过区30 是几组一定数量的紧邻的通孔32,每组孔的数量范围可W为2~50,孔的排列方向与环的旋 转线速度方向一致。
[0062] 经过准直器2的扇束再经过调制器3的通过区30后，便形成了设计好的具有一定形 状的射线束流；当调制器3旋转起来时，该射线束流便能在空间上持续变化，即实现了空间 调制。
[0063] 传统的"飞点"扫描是形成了一个"点"的空间调制束流，而本发明是形成了一条 "线"的空间调制束流，故称为"飞线"扫描。
[0064] 由于一次性打出了数个"点"的束流，因此"飞线"模式出射的剂量是"飞点'模式的 数倍，剂量的成倍数提升从根本上有助于降低信号的随机涨落、提高信号的信噪比。
[0065] 探测器4接收被检查物体上散射的X射线并生成散射信号。例如，探测器4吸收"飞 线"束流打在被检查物体上散射的射线，并按照调制器3的旋转角度进一步转换成能用于处 理的数字信号。
[0066] 电机5用来提供动力，例如，驱动调制器3按照一定的角速度旋转。
[0067] 控制器6控制调制器3的旋转，并获取调制器3的角度信息和探测器4的散射信号。 例如，控制器6直接控制电机5来控制调制器3的旋转角速度，同时获取调制器3的角度信息 和探测器4的散射信号。
[006引成像方法简述
[0069] 根据本发明提供的手持式背散射成像仪100中，"飞线"相当于同时有数个"飞点" 同时打在被检查物体上，因此传统的"飞点"扫描模式中扫描位置与散射信号简单的一一对 应来重建图像的方式显然已不可用，需要把信号中每一个位置的真实信号分解出来。成像 方法如下：
[0070] 1.通过调制器使多于一个图像像素点对应实际大小的X射线束流出射(传统的"飞 点"扫描模式下，通过飞点调制装置出束的笔形束流大小，就是一个图像像素点对应的实际 大小）；
[0071] 2.每一次获取的探测器信号代表了数个图像像素点的和;通过成像算法，把每一 个图像像素点的值从探测器信号里分解出来。
[0072] 根据本发明提供的手持式背散射成像仪100的成像方法，通过把获取的角度信息 和散射信号根据成像算法进行运算，得到最终的扫描图像。例如，成像算法运行于控制器6 内部，把获取的角度信息和散射信号运算根据逐次微分算法得到最终的扫描图像。具体地， 控制器6基于逐次微分算法，计算当前获得的散射信号与前一次获得的散射信号之间的差 异值;基于当前获得的角度信息计算当前X射线出射的空间角度信息，并且，根据空间角度 信息确定当前X射线所对应的成像图像上的像素点位置W及相应的补偿值；W及，基于差异 值W及相应的补偿值确定当前X射线所对应的像素点位置处的像素点值;从而得出最终的 扫描图像。
[0073] 根据本发明提供的手持式背散射成像仪100及其成像方法，其中关于调制器3上的 X射线通过区30的结构W及成像方法中像素点值的算法的实施例如下。
[0074] 实施例1
[0075] 调制器3上的X射线通过区30采用一种开槽方式。
[0076] 准直器2上准直缝的长宽比n，通过区30设计成狭长通槽31形式，长宽比为m，2<m <n/2(当m=l时就是开方孔的常规飞点扫描模式）。换句话说，每条扫描线的点数是n，飞线 能覆盖的最大点数是m。并且，i为单次X射线所对应的成像图像像素点数量值。
[0077] 调制器3旋转时，从狭长通槽31刚开始进入准直缝范围开始，探测器3采集到的信 号设为Sl、S2、……、Sn，最终图像上显示用的像素点值设为Pl、P2、……、Pn，那么，像素点值的 计算公式如下。
[007引
[0079] 实施例2
[0080] 调制器3上的X射线通过区30采用一种开孔方式。
[0081] 准直器2上准直缝的长宽比n，通过区30设计成由一系列通孔相连形成的狭长通孔 列32,通孔数量为m，2<m<n/2(当m=l时就是开圆孔的常规飞点扫描模式）。换句话说，每 条扫描线的点数是n，飞线能覆盖的最大点数是m。并且，i为单次X射线所对应的成像图像像 素点数量值。
[0082] 调制器3旋转时，从通孔列32刚开始进入准直缝范围开始，探测器3采集到的信号 设为Sl、S2、……、Sn，最终图像上显示用的像素点值设为Pl、P2、……、Pn，成像算法的计算公 式如下。
[0083]
[0084] 实施例3
[0085] 调制器3上的X射线通过区30采用另一种开槽方式。
[0086] 准直器2上准直缝的长宽比n，通过区30设计成狭长通槽31，并沿着旋转逆方向在 末尾端加上一个"短尾"槽310(即，具有较短直径端部310)，该"短尾"槽310的长度等于狭长 通槽31的宽度，宽度小于狭长通槽31的宽度，比例系数为α(α<1)。狭长通槽31与"短尾"槽 310合起来的总长宽比m，2^<n/2。换句话说，每条扫描线的点数是η，飞线能覆盖的最大 点数是m。并且，i为单次X射线所对应的成像图像像素点数量值。
[0087] 调制器3旋转时，从通槽31刚开始进入准直缝范围开始，探测器3采集到的信号设 为Sl、S2、……、Sn，最终图像上显示用的像素点值设为Pl、P2、……、Pn，像素点值的计算公式 如下。
[008引
[0089] 该方式能迅速减小探测器前期信号对后期信号的影响，图像效果更好。