[发明专利]多能X射线探测器、探测板、成像系统及成像方法

说明书

本发明提供一种多能X射线探测器、探测板、成像系统及成像方法，多能X射线探测器包括：传感器驱动电路板及依次设置在传感器驱动电路板上的光敏二极管阵列、闪烁体层和过滤层；过滤层包括M种过滤单元，用于过滤不同能量的X射线；闪烁体层包括N种闪烁体单元，用于将经过过滤的不同能量的X射线转换成可见光；各过滤单元、各闪烁体单元与光敏二极管阵列中的像素单元一一对应；其中，N为大于等于2的整数，M等于N或N‑1；光敏二极管阵列用于将可见光转换成电信号；传感器驱动电路板用于驱动光敏二极管阵列工作。本发明的多能X射线探测器中不同种类的闪烁体单元位于同一个平面，相对于上下堆叠的设置方式，降低了加工的复杂度。

技术领域

本发明涉及X射线检测技术领域，特别是涉及一种多能X射线探测器、探测板、成像系统及成像方法。

背景技术

目前，安检机广泛应用于机场、火车站、地铁站等场合的行包检验，X射线探测器是安检机的成像系统的重要组成部分。现有的双能X射线成像系统与传统的单能X射线成像系统相比，具有简单的物质识别功能，即将被检物品自动分为有机物、无机物和混合物3大类，并分别赋予不同的颜色，方便工作人员检查。

双能X射线成像系统的数据采集系统主要由多个信号采集板(探测板)、主控板和计算机组成，探测板上含有线阵X射线探测器，可以采集穿透物体后的X光信号。由于每个探测板上探测器的长度是固定的，而不同的安检机尺寸需要的探测器长度不同，因此会根据实际需求将多个探测器拼接起来，并通过主控板将多个探测板上的数据按照物理像素的位置拼接成一行数据后传送到计算机上。计算机将收到每行数据按照时间顺序进行拼接，组成二维图像，经过伪彩等图像处理后进行显示。

如图1所示为一种双能X射线探测板，包括依次设置在传感器驱动电路板1上的高能级X射线传感器模组、过滤层3及低能级X射线传感器模组，低能级X射线传感器模组及高能级X射线传感器模组均通过连接器连接传感器驱动电路板1。高能级X射线传感器模组包括第一光敏二极管阵列22及高能闪烁体阵列21；高能闪烁体阵列21固定在第一光敏二极管阵列22上表面，第一光敏二极管阵列22固定在第一PCB板23上表面；其中，高能闪烁体阵列21用于将高能射线转换成可见光，第一光敏二极管阵列22用于吸收高能闪烁体阵列21转换的可见光并将其转换成电信号，并通过第一PCB板23将电信号传送给传感器驱动电路板1。低能级X射线传感器模组包括第二光敏二极管阵列42及低能闪烁体阵列41，低能闪烁体阵列41固定在第二光敏二极管阵列42上表面，第二光敏二极管阵列42固定在第二PCB板43上表面；其中，低能闪烁体阵列41用于将低能射线转换成可见光，第二光敏二极管阵列42用于吸收低能闪烁体阵列41转换的可见光并将其转换成电信号，并通过第二PCB板43将电信号传送给传感器驱动电路板1。过滤层3用于过滤低能射线，通过高能射线。

图1中的双能X射线探测板采用上下堆叠的方式，在需要将多个探测板拼接使用时，存在以下缺点：①在使用时会使得其高度尺寸上较高，由于从不同厂家、同厂家不同型号间的设计可能会有一定差异，高度尺寸越高，相应的兼容性会越差；②双层传感器堆叠方式需要考虑传感器间上、下像素的对齐问题，组装工艺也比较复杂，对组装精度也有较高要求。

因此，如何解决现有的探测板采用双层传感器堆叠方式存在的缺陷已经成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种多能X射线探测器、探测板、成像系统及成像方法，用于解决现有技术中探测板采用双层传感器堆叠方式存在的缺陷。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种多能X射线探测器，包括：传感器驱动电路板及依次设置在所述传感器驱动电路板上的光敏二极管阵列、闪烁体层和过滤层；

所述过滤层包括M种过滤单元，用于过滤不同能量的X射线；