体的旋转频率与高低能射线的出束频率相同，即可实现同步控制。中空圆柱体的实现方式，射线源12到各过滤片及其间隔部分的长度是相等的，便于实现同步控制，并且参考图2B，其中高能射线用实线表示，低能射线用虚线表示，箭头方向表示射线方向，射线源12的出束方向与各过滤片及其间隔部分是垂直的，过滤效果更好。
[0039]另外，过滤器14还可以采用中空纺锤体结构、中空椭圆体结构、中空圆台结构等，优选地，射线源12放置在这些中空结构体的体心位置。保证这些中空结构体的旋转频率与高低能射线的出束频率相同，即可实现同步控制。
[0040]此外，过滤器14还可以采用其他一些替代结构实现。例如，过滤器14可以为中空长方体，射线源12位于中空长方体的中轴线上，在中空长方体的表面上平行于中轴线方向设置过滤片。中空长方体的实现方式，射线源12与各过滤片及其间隔部分的长度有些是不同的，过滤器14的旋转角度要实时调整才能完成对准，同步控制相对比较复杂。
[0041]参考图3A、图3B所示的过滤器为圆盘状的双能射线扫描系统的侧视图以及立体图，平面结构的过滤器14的优选实现方式为，过滤器14为圆盘状，用作低能滤波部分142的过滤片设置为从圆盘的圆心沿半径方向向外辐射，过滤片之间的间隙部分用作低能透过部分144，参考图3B所示，圆盘与射线源12的出束方向空间垂直，并且射线源12位于与圆盘的过滤片区域。为了便于实现射线源12与过滤器14的同步控制，优选地，过滤片的尺寸可以相同且彼此等距。
[0042]在具体实现过滤器14时，过滤器14可以耦合在转轴上，并且能绕转轴旋转。在进行同步控制时，检测过滤器14当前的位置信息，控制射线源12发射相应能量的射线，若当前过滤器14的低能滤波部分142对准射线源12出束方向，则控制射线源12发射高能射线，若当前过滤器14的低能透过部分144对准射线源12出束方向，则控制射线源12发射低能射线，后续通过协调控制过滤器14的旋转频率与射线源12高低能射线的出束频率，使射线源发出高能射线时过滤器的低能滤波部分对准射线源的出束方向，射线源发出低能射线时过滤器的低能透过部分对准射线源的出束方向，即可实现射线源12与过滤器14同步控制。
[0043]关于射线源12与过滤器14同步控制，第一种方式，可以通过分别设定射线源12高低能射线的出束频率和过滤器14的旋转频率的方式，使二者保持协调一致，即射线源发出高能射线时过滤器的低能滤波部分对准射线源的出束方向，射线源发出低能射线时过滤器的低能透过部分对准射线源的出束方向，从而实现二者的同步控制，这种同步方式比较简单，易于实现，但是不够智能，需要提前设定。因此，还可以采用第二种方式，在双能射线扫描系统10中增加控制装置16，参考图4A，由控制装置16同步控制射线源12和过滤器14，使得射线源12发出高能射线时过滤器14的低能滤波部分对准射线源12的出束方向，使得高能射线的低能部分被低能滤波部分142过滤掉、高能射线的高能部分从低能滤波部分142中透射出来，射线源12发出低能射线时过滤器14的低能透过部分对准射线源12的出束方向，使得低能射线从低能透过部分144透射出来，这种同步方式更加智能灵活。图4B还示出了控制装置16同步控制射线源12以及中空圆柱体状的过滤器14的原理示意图。图4C还示出了控制装置16同步控制射线源12以及圆盘状的过滤器14的原理示意图。
[0044]上述各实施例中涉及到的低能滤波部分142可以由高Z材料构成，Z表示原子序数，高Z材料可以使高能射线的低能部分被过滤掉、高能射线的高能部分透射出来。高Z材料例如可以由钨、铅、铀等至少之一构成。根据对低能部分的过滤需要，可以选择合适的高Z材料。低能透过部分144可以是空隙，低能射线直接透射出来，或者也可以由低Z材料构成。低Z材料例如可以由石墨、硼、聚乙烯或其他富氢有机材料等至少之一构成。根据对低能部分的透过需要，可以选择合适的低z材料或空隙结构。
[0045]本实用新型的双能射线扫描系统10还可以应用于双能射线检查系统中，双能射线检查系统例如可以是固定式双能射线检查系统、组合移动式射线检查系统、或者车载式双能射线检查系统等，但不限于所举示例。参考图5所示，在双能射线检查系统30中，除了包括双能射线扫描系统10，还可以包括用于探测穿透被检物体后的射线的探测器20。探测器20可以是双能探测器组，即，每一个位置点上，既包含对低能量射线敏感的低能探测器，又包含对高能量射线敏感的高能探测器。射线源每产生一次射线，双能探测器组可以同时获得一个高能图像和一个低能图像，这也可以获得更多的信息，提高受检测产品的最终检测图像质量。此外，在双能射线检查系统中，还可以包括例如准直器、图像显示器等设备。
[0046]参考图6所示的流程示意图，本实用新型提供的一种双能射线扫描方法包括以下步骤:
[0047]S602，射线源12发出高能射线和低能射线；
[0048]S604，同步控制射线源12和过滤器14，使得射线源12发出高能射线时过滤器14将高能射线的低能部分过滤掉、射线源12发出低能射线时过滤器14将低能射线透射出去。
[0049]其中，过滤器14包括低能滤波部分142和低能透过部分144 ;则S504的同步控制步骤具体包括:当射线源12发出高能射线时过滤器14的低能滤波部分142对准射线源12的出束方向，使得高能射线的低能部分被低能滤波部分142过滤掉、高能射线的高能部分从低能滤波部分142中透射出来，当射线源12发出低能射线时过滤器14的低能透过部分144对准射线源12的出束方向，使得低能射线从低能透过部分144透射出来。从而既能提高高能射线的穿透率，又无损低能射线的空间丝分辨能力，同时保障了穿透率指标和空间丝分辨能力指标，使得双能射线可以充分利用其穿透特性的区别对被检物体进行识别，高能成像图可以来查看穿透率指标，低能成像图可以来查看空间丝指标，达到安全检查的目的。
[0050]此外，根据本实用新型的方法还可以实现为一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机可读介质，在该计算机可读介质上存储有用于执行本实用新型的方法中限定的上述功能的计算机程序。本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组入口 Ο
[0051]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种双能射线扫描系统，其特征在于，包括射线源、过滤器；其中，所述射线源用于发出高能射线和低能射线；所述过滤器包括低能滤波部分和低能透过部分；当所述射线源发出高能射线时所述过滤器的所述低能滤波部分对准所述射线源的出束方向，使得高能射线的低能部分被所述低能滤波部分过滤掉、高能射线的高能部分从所述低能滤波部分中透射出来，当所述射线源发出低能射线时所述过滤器的低能透过部分对准所述射线源的出束方向，使得低能射线从所述低能透过部分透射出来。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述过滤器的表面围成一空腔，在所述过滤器的表面上设置用作低能滤波部分的过滤片，过滤片之间的间隙部分用作低能透过部分，所述射线源位于空腔内所述过滤器的中轴线上。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述过滤器为中空圆柱体，所述射线源位于中空圆柱体的中轴线上，在中空圆柱体的表面上平行于中轴线方向设置所述过滤片。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述过滤器为圆盘状，用作低能滤波部分的过滤片设置为从圆盘的圆心沿半径方向向外辐射，过滤片之间的间隙部分用作低能透过部分，圆盘与所述射线源的出束方向空间垂直。5.如权利要求2-4任一项所述的系统，其特征在于，所述过滤片的尺寸相同且彼此等距。6.如权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述低能滤波部分由高Z材料构成，所述低能透过部分是空隙或由低Z材料构成，其中，Z表示原子序数。7.如权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述射线源是加速器，所述加速器包括电子枪和革E，电子枪交替发出高能电子束和低能电子束，高能电子束轰击在所述靶上产生高能射线，低能电子束轰击在所述革E上产生低能射线。8.如权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述射线源是加速器，所述加速器包括电子枪和两种材料的靶，电子枪发出的电子束交替轰击在两种材料的靶上分别产生高能射线和低能射线。9.如权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，还包括控制装置，用于同步控制所述射线源和所述过滤器，使得所述射线源发出高能射线时所述过滤器的所述低能滤波部分对准所述射线源的出束方向，所述射线源发出低能射线时所述过滤器的低能透过部分对准所述射线源的出束方向。10.一种双能射线检查系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的双能射线扫描系统。11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述双能射线检查系统为固定式双能射线检查系统、组合移动式射线检查系统、或者车载式双能射线检查系统。
【专利摘要】本实用新型公开一种双能射线扫描系统以及检查系统，涉及辐射扫描成像检测领域。其中的双能射线扫描系统包括射线源、过滤器；射线源用于发出高能射线和低能射线；过滤器包括低能滤波部分和低能透过部分；当射线源发出高能射线时过滤器的低能滤波部分对准射线源的出束方向，使得高能射线的低能部分被过滤掉、高能射线的高能部分透射出来，当射线源发出低能射线时过滤器的低能透过部分对准射线源的出束方向，使得低能射线透射出来，从而既能提高高能射线的穿透率，又无损低能射线的空间丝分辨能力，同时保障了穿透率指标和空间丝分辨能力指标，使得双能射线可以充分利用其穿透特性的区别对被检物体进行识别，达到安全检查的目的。
【IPC分类】G01N23/10
【公开号】CN204989068
【申请号】CN201520757479
【发明人】胡煜, 孙尚民, 郑娟, 刘必成
【申请人】同方威视技术股份有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月28日