双能探测器装置、系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及辐射检查技术，具体而言，涉及双能探测器装置、系统及方法。
【背景技术】
[0002]在兆伏级的X射线检查系统中，提升物质有效原子的分辨能力和空间分辨能力是两个重要的发展方向。
[0003]因此，需要一种新的双能探测器装置、系统及方法。
[0004]在所述【背景技术】部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0005]本申请公开一种双能探测装置、系统及方法，能够提升物质识别的能力并提高空间分辨指标。
[0006]本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
[0007]根据本公开的一个方面，提供一种双能探测装置，包括:靠近射线源一侧的第一像素探测器阵列，用于探测相对低能的射线源光子;远离所述射线源一侧的第二像素探测器阵列，用于探测经过所述第一像素探测器阵列后的相对高能的所述射线源光子。其中所述第一像素探测器阵列包括多排第一像素探测器，所述第一像素探测器包括第一灵敏介质、第一光敏器件、用于所述射线源入射的第一入射面及与所述第一光敏器件耦合的第一窗口，所述第一入射面朝向所述射线源;所述第二像素探测器阵列包括单排第二像素探测器，所述第二像素探测器包括第二灵敏介质、第二光敏器件、用于所述射线源入射的第二入射面及与所述第二光敏器件耦合的第二窗口；每个第二像素探测器与其相应的多个第一像素探测器的像素面积相同。
[0008]根据本公开的一实施方式，其中所述第一灵敏介质为第一闪烁体，每个第一像素探测器包括长方形的所述第一闪烁体及包覆所述第一闪烁体的第一反射层，所述第一反射层暴露所述第一窗口，每个第一像素探测器的与所述第一窗口相对的一侧为所述第一入射面。
[0009]根据本公开的一实施方式，其中所述第二灵敏介质为第二闪烁体，每个第二像素探测器包括长方形的所述第二闪烁体及包覆所述第二闪烁体的第二反射层，所述第二反射层暴露所述第二窗口。
[0010]根据本公开的一实施方式，其中所述第一像素探测器还包括第一数据采集板。
[0011]根据本公开的一实施方式，其中所述第二像素探测器还包括第二数据采集板。
[0012]根据本公开的一实施方式，其中所述射线源包括X射线源和同位素源。
[0013]根据本公开的一实施方式，其中所述第一像素探测器的质量厚度根据所述射线源类型、第一灵敏介质类型和像素大小中的任意一种或几种的组合确定。
[0014]根据本公开的一实施方式，其中所述第二像素探测器的质量厚度选择使得所述第二像素探测器阵列能够探测到所述相对高能的所述射线源光子，且所述第二像素探测器的质量厚度大于所述第一像素探测器的质量厚度。
[0015]根据本公开的另一个方面，提供一种用于双能探测的系统，包括:位于被检物体一侧的射线源;位于所述被检物体另一侧的双能探测装置。其中所述双能探测装置包括:靠近所述射线源一侧的第一像素探测器阵列，用于探测相对低能的射线源光子;远离所述射线源一侧的第二像素探测器阵列，用于探测经过所述第一像素探测器阵列后的相对高能的所述射线源光子。其中所述第一像素探测器阵列包括多排第一像素探测器，所述第一像素探测器包括第一灵敏介质、第一光敏器件、用于所述射线源入射的第一入射面及与所述第一光敏器件耦合的第一窗口，所述第一入射面朝向所述射线源;所述第二像素探测器阵列包括单排第二像素探测器，所述第二像素探测器包括第二灵敏介质、第二光敏器件、用于所述射线源入射的第二入射面及与所述第二光敏器件耦合的第二窗口 ；每个第二像素探测器与其相应的多个第一像素探测器的像素面积相同。
[0016]根据本公开的一实施方式，其中所述第一像素探测器还包括第一数据采集板。
[0017]根据本公开的一实施方式，其中所述第二像素探测器还包括第二数据采集板。
[0018]根据本公开的一实施方式，还包括处理装置，所述处理装置分别与所述第一数据采集板和所述第二数据采集板连接，读取所述第一像素探测器阵列和所述第二像素探测器阵列的输出信号，并根据所述输出信号获得所述被检物质的有效原子序数信息。
[0019]根据本公开的一实施方式，其中所述射线源包括X射线源和同位素源。
[0020]根据本公开的再一个方面，提供一种用于双能探测的方法，包括:在靠近射线源一侧设置第一像素探测器阵列，用于探测相对低能的射线源光子，其中所述第一像素探测器阵列包括多排第一像素探测器，所述第一像素探测器包括第一闪烁体、第一光敏器件、用于所述射线源入射的第一入射面及与所述第一光敏器件耦合的第一窗口，所述第一入射面朝向所述射线源;在远离所述射线源一侧设置第二像素探测器阵列，用于探测经过所述第一像素探测器阵列后的相对高能的所述射线源光子，其中所述第二像素探测器阵列包括单排第二像素探测器，所述第二像素探测器包括第二闪烁体、第二光敏器件、用于所述射线源入射的第二入射面及与所述第二光敏器件耦合的第二窗口，每个第二像素探测器与其相应的多个第一像素探测器的像素面积相同；用所述射线源从所述第一入射面照射所述第一像素探测器阵列。
[0021]根据本公开的一实施方式，还包括:读取所述第一像素探测器阵列和所述第二像素探测器阵列的输出信号;根据所述输出信号获得所述被检物质的有效原子序数信息。
[0022]根据本公开的双能探测装置、系统及方法，能够提升物质识别能力和提高空间分辨指标。
[0023]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
【附图说明】
[0024]通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
[0025]图1示意性示出根据本公开示例实施方式的双能探测装置的结构图；
[0026]图2示意性示出根据本公开示例实施方式的多排第一像素探测器阵列的结构图；
[0027]图3示意性示出根据本公开示例实施方式的单排第二像素探测器阵列的结构图；
[0028]图4示意性示出根据本公开示例实施方式的用于双能探测的系统的结构图；
[0029]图5示意性示出根据本公开示例实施方式的双能探测的方法的流程图。
具体实施例
[0030]现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例;相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
[0031]此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者