Система формирования рентгеновского флуороскопического изображения

Система формирования рентгеновского флуороскопического изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе для формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией, генерируемых электронным ускорителем с высокой энергией, в ходе неразрушающего контроля, формирования флуороскопического изображения, и к аппарату контроля безопасности, предназначенному для контроля больших контейнеров, контроля транспортных средств, контроля авиационных грузов, контроля поездов и тому подобного, и, в частности, к системе для выполнения формирования флуороскопического изображения одновременно в отношении объектов в по меньшей мере двух каналах с использованием одного источника рентгеновского излучения с высокой энергией.

Уровень техники

Рентгеновские лучи широко применяются в области промышленного неразрушающего контроля, контроля безопасности и тому подобного. Для крупногабаритного объекта, подлежащего контролю, такого как паровой котел, авиационный двигатель, насыпной груз в аэропорту / на железной дороге / на таможне, груз, перевозимый автотранспортом в автомобиле / грузовике / контейнере / поезде или тому подобном, для флуороскопического контроля требуются рентгеновский луч с высокой энергией, который обычно генерируется с использованием электронного ускорителя с энергией выше 2 мегаэлектронвольт. Основной способ для генерирования рентгеновского луча электронным ускорителем содержит: генерирование электронного пучка с использованием электронной пушки, ускорение этого электронного пучка для получения высокой энергии с использованием электрического поля, и генерирование рентгеновского луча посредством использования этого электронного пучка, имеющего высокую энергию, для бомбардировки мишени. Система формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией использует высокую проникающую способность рентгеновских лучей. Когда рентгеновские лучи проникают через предмет, подлежащий контролю, (объект), интенсивность рентгеновских лучей ослабляется, и степень ослабления связана с плотностью, формой, толщиной, материалом объекта и так далее. Информацию об интенсивности рентгеновских лучей после прохождения через объект получают с использованием детектора, и после этого получают флуороскопическое изображение, отражающее информацию об объекте, такую как информация о форме, структуре, даже материале и тому подобном, например, посредством обработки сигналов, алгоритмического анализа, восстановления изображения и тому подобного. Таким образом, могут быть реализованы цели, такие как анализ структуры, обнаружение дефектов, проверка грузов, распознавание опасного предмета, контроль на наличие контрабанды и тому подобное.

Система контроля для крупногабаритных грузов подразделяется на два типа: один тип, использующий источник рентгеновского излучения с высокой энергией, и другой тип, использующий источник изотопный радиоактивного излучения. В системе, в которой используется источник рентгеновского излучения с высокой энергией, обычно используется электронный ускоритель, имеющий энергию свыше 2 мегаэлектронвольт, для того, чтобы сгенерировать рентгеновские лучи при бомбардировке мишени. В настоящее время компания "NUCTECH Company Ltd" является одним из лидеров в применении этой технологии по всему миру, и обладает большим количеством патентов и утвердившихся на рынке изделий. В системе, в которой используется источник изотопного радиоактивного излучения, обычно в качестве источника излучения используется гамма-излучение, генерируемое радиоактивным изотопом Кобальтом 60 (Со-60), и энергии гамма-излучения составляют 1,17 мегаэлектронвольт и 1,33 мегаэлектронвольт, соответственно. Что касается системы контроля для крупногабаритных грузов, в которой используется Кобальт 60, то, с одной стороны, энергия лучей является низкой, проникающая энергия ограничена, и объем объекта, который может быть проверен, является ограниченным; с другой стороны, Кобальт 60 имеет собственный период полураспада, составляющий 5,27 года, и таким образом источник излучения следует заменять по истечении некоторого промежутка времени, иначе качество изображения ухудшится вследствие ослабления интенсивности излучения. Система контроля для крупногабаритных грузов, в которой используется Кобальт 60 имеет много проблем в области безопасности вследствие собственной радиоактивности Кобальта 60, в отличие от системы с электронным ускорителем, в которой рентгеновские лучи генерируются только тогда, когда включено электропитание и создается пучок, и которая является безопасной тогда, когда пучок остановлен, или электропитание выключено. Следовательно, больше чем в 90% существующих на настоящий момент времени системах контроля крупногабаритных грузов используется источник рентгеновского излучения с высокой энергией.

На предшествующем уровне техники все варианты использования рентгеновского луча с высокой энергией заключались в том, чтобы получать пучок рентгеновских лучей перед электронным пучком, который бомбардирует мишень, для осуществления применения формирования флуороскопического изображения, и использовать часть рентгеновских лучей, имеющих самую высокую энергию и наибольшую интенсивность, в максимально возможной степени. Обычно для системы только с одним каналом контроля извлекают только один пучок рентгеновских лучей, и, таким образом, скорость контроля является малой, а эффективность является низкой.

В китайском патенте "двухканальная сборная передвижная система контроля контейнеров или транспортных средств (Номер патента: CN2840027Y)", раскрывается система, в которой используется гамма-излучение, генерируемое Кобальтом 60, в качестве источника излучения, и два конструктивных канала контроля, относящихся к портальному типу, с левой и правой сторон, соответственно, образованы двумя L-образными детекторами, так что может быть реализована "скорость прохождения проверки, повышенная в 2-4 раза". Источник гамма излучения с Кобальтом 60 имеет свою особенность в использовании и обработке, такую как затворное устройство и тому подобное, и имеет недостатки, такие как низкая энергия, ограниченная проникающая способность; короткое время распада, короткий срок службы, который требует периодической замены; длительная радиация, большая сложность в обеспечении безопасности и так далее.

Ввиду этих недостатков на предшествующем уровне техники, в настоящем изобретении предлагается система, в которой в качестве источника излучения используется электронный ускоритель, и посредством по меньшей мере двух коллиматоров получают, соответственно по меньшей мере два пучка рентгеновских лучей для того, чтобы одновременно выполнять формирование флуороскопического изображение в отношении объектов в по меньшей мере двух каналах. В частности, в настоящем изобретении также предлагается система, в которой в качестве источника излучения используется электронный ускоритель с высокой энергией, и посредством коллиматоров, расположенных в двух боковых позициях, получают, соответственно, два пучка рентгеновских лучей для того, чтобы одновременно выполнять формирование флуороскопического изображение в отношении объектов в двух каналах. По сравнению с предшествующим уровнем техники, система имеет такие преимущества, как низкая стоимость, высокая скорость, многофункциональность, высокое качество изображения и высокую безопасность и так далее.

Сущность изобретения

В настоящем изобретении предлагается система формирования рентгеновского флуороскопического изображения для формирования флуороскопического изображения объектов в по меньшей мере двух каналах контроля, содержащая: электронный ускоритель, экранирующее и коллимирующее устройство по меньшей мере две детекторных матрицы, при этом, электронный ускоритель включает в себя блок эмиссии электронов, блок ускорения электронов и мишень; при этом, экранирующее и коллимирующее устройство включает в себя экранирующую конструкцию и по меньшей мере два коллиматора, соответственно корреспондирующих этим по меньшей мере двум детекторным матрицам; при этом каждая из этих по меньшей мере двух детекторных матриц, коллиматор, соответствующий этой детекторной матрице, и точка мишени, в которую нацелен электронный пучок, расположены в одной плоскости.

Кроме того, в настоящем изобретении предлагается двухканальная система формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией, которая содержит: электронный ускоритель с высокой энергией, экранирующее и коллимирующее устройство, первый канал контроля, второй канал контроля, первую детекторную матрицу, вторую детекторную матрицу, подсистему электропитания и управления и подсистему анализа сигналов и обработки изображения; при этом электронный ускоритель с высокой энергией включает в себя блок эмиссии электронов, блок ускорения электронов и мишень и генерирует электронный пучок с энергией, превышающей 2 мегаэлектронвольта; при этом экранирующее и коллимирующее устройство включает в себя экранирующую конструкцию и по меньшей мере два коллиматора, и два из коллиматоров расположены, соответственно, по обеим сторонам от оси электронного пучка, при этом первый канал контроля и второй канал контроля расположены, соответственно, по обеим сторонам от электронного ускорителя; при этом первый коллиматор, первая детекторная матрица и точка мишени, в которую нацелен электронный пучок, располагаются в некоторой первой плоскости, а второй коллиматор, вторая детекторная матрица и точка мишени, в которую нацелен электронный пучок, располагаются в некоторой второй плоскости.

Кроме того, в настоящем изобретении предлагается транспортное средство, содержащее вышеописанную систему формирования рентгеновского флуороскопического изображения или вышеописанную двухканальную систему формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией.

Кроме того, в настоящем изобретении предлагается сборная стационарная двухканальная система формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией, содержащая вышеописанную двухканальную систему формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией, и дополнительно содержащая: камеру для устройств, которая прикреплена на основании между первым каналом контроля и вторым каналом контроля, и в которой установлены электронный ускоритель и экранирующее и коллимирующее устройство; по меньшей мере, одно транспортировочное устройство, которое установлено в первом канале контроля и/или втором канале контроля и используется для того, чтобы тянуть объект таким образом, чтобы он проходил через область, облучаемую рентгеновским лучом, с некоторой заданной скоростью; первый кронштейн для детекторов, который располагается снаружи от первого канала контроля и в котором установлена первая детекторная матрица таким образом, что первая детекторная матрица располагается в первой плоскости, в которой располагается первый коллиматор; второй кронштейн для детекторов, который располагается снаружи от второго канала контроля и в котором установлена вторая детекторная матрица таким образом, что вторая детекторная матрица располагается во второй плоскости, в которой располагается второй коллиматор; и камеру управления, в которой установлены подсистема электропитания и управления и подсистема анализа сигналов и обработки изображения.

Кроме того, в настоящем изобретении предлагается самоходная передвижная двухканальная система формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией, содержащая вышеописанную двухканальную систему формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией, и дополнительно содержащую шасси, на котором установлены по меньшей мере кабина источника рентгеновского излучения, кабина для устройств, рабочая кабина, система первого кронштейна и система второго кронштейна; при этом электронный ускоритель и экранирующее и коллимирующее устройство установлены в кабине источника рентгеновского излучения, первый пучок рентгеновских лучей извлекается в направлении одной стороны шасси посредством первого коллиматора, а второй пучок рентгеновских лучей извлекается в направлении другой стороны шасси посредством второго коллиматора; система первого кронштейна включает в себя первую детекторную матрицу; в своем рабочем состоянии система первого кронштейна разложена с одной стороны шасси и образует с шасси конструкцию 'портального типа', и первая детекторная матрица располагается в первой плоскости, в которой располагается первый коллиматор; а в своем нерабочем состоянии система первого кронштейна сложена и хранится на верхней части шасси; система второго кронштейна включает в себя вторую детекторную матрицу; в своем рабочем состоянии система второго кронштейна разложена с другой стороны шасси и образует с шасси конструкцию 'портального типа', и вторая детекторная матрица располагается во второй плоскости, в которой располагается второй коллиматор; а в своем нерабочем состоянии система второго кронштейна сложена и хранится на верхней части шасси; подсистема электропитания и управления и подсистема анализа сигналов и обработки изображения установлены в кабине для устройств; и в рабочей кабине установлено устройство для управления системой и офиса.

Кроме того, в настоящем изобретении предлагается самоходная передвижная двухканальная, имеющая два уровня энергии, имеющая два угла обзора, система формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией, содержащая вышеописанную двухканальную систему формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией, и дополнительно содержащую шасси; на шасси установлены по меньшей мере кабина источника рентгеновского излучения, кабина для устройств, рабочая кабина, система первого кронштейна, система второго кронштейна, система третьего кронштейна и система четвертого кронштейна; при этом электронный ускоритель и экранирующее и коллимирующее устройство установлены в кабине источника рентгеновского излучения, первый пучок рентгеновских лучей и третий пучок рентгеновских лучей, имеющие различные энергии и различные углы, извлекаются в направлении одной стороны шасси посредством, соответственно, первого коллиматора и третьего коллиматора, а второй пучок рентгеновских лучей и четвертый пучок рентгеновских лучей, имеющие различные энергии и различные углы, извлекаются в направлении другой стороны шасси посредством, соответственно, второго коллиматора и четвертого коллиматора; система первого кронштейна включает в себя первую детекторную матрицу для низкой энергии; в своем рабочем состоянии система первого кронштейна разложена с одной стороны шасси и образует с шасси конструкцию 'портального типа', и первая детекторная матрица для низкой энергии располагается в первой плоскости, в которой располагается первый коллиматор; в своем нерабочем состоянии система первого кронштейна сложена и помещена на верхней части шасси; система третьего кронштейна включает в себя первую детекторную матрицу для высокой энергии; в своем рабочем состоянии система третьего кронштейна разложена с этой одной стороны шасси и образует с шасси конструкцию 'портального типа', и первая детекторная матрица для высокой энергии располагается в третьей плоскости, в которой располагается третий коллиматор; в своем нерабочем состоянии система третьего кронштейна сложена и помещена на верхней части шасси; две конструкции "портального типа", образованные с шасси системами первого и третьего кронштейнов, одна из конструкций впереди другой, составляют первый канал контроля; система второго кронштейна включает в себя вторую детекторную матрицу для низкой энергии; в своем рабочем состоянии система второго кронштейна разложена с другой стороны шасси и образует с шасси конструкцию 'портального типа', и вторая детекторная матрица для низкой энергии располагается во второй плоскости, в которой располагается второй коллиматор; в своем нерабочем состоянии система второго кронштейна сложена и помещена на верхней части шасси; система четвертого кронштейна включает в себя вторую детекторную матрицу для высокой энергии; в своем рабочем состоянии система четвертого кронштейна разложена с этой другой стороны шасси и образует с шасси конструкцию 'портального типа', и вторая детекторная матрица для высокой энергии располагается в четвертой плоскости, в которой располагается четвертый коллиматор; в своем нерабочем состоянии система четвертого кронштейна сложена и помещена на верхней части шасси; две конструкции "портального типа", образованные с шасси системой второго кронштейна и системой четвертого кронштейна, одна из конструкций впереди другой, составляют второй канал контроля; подсистема электропитания и управления и подсистема анализа сигналов и обработки изображения установлены в кабине для устройств; и в рабочей кабине установлено устройство для управления системой и офиса.

Настоящее изобретение одновременно выполняет формирование флуороскопического изображения в отношении объектов в по меньшей мере двух каналах контроля, используя только один электронный ускоритель по меньшей мере два набора пучков рентгеновских лучей и по меньшей мере два набора детекторных систем, посредством конструкции из электронного ускорителя, экранирующего и коллимирующего устройства, этих по меньшей мере двух детекторных матриц и различных механических составных конструкций, и имеет следующие преимущества: эти по меньшей мере два канала контролируются одновременно, и скорость высока; используется только один электронный ускоритель, конструкция является простой, а стоимость является низкой; в качестве источника излучения вместо Кобальта 60 используется электронный ускоритель, и надежность обеспечения безопасности является более высокой; благодаря конструкции коллиматоров может быть извлечено большее количество наборов пучков рентгеновских лучей, и может быть реализована функция двойного угла обзора, что делает возможным иерархическую обзорность флуороскопического изображения; могут быть извлечены пучки рентгеновских лучей, имеющие различную энергию, для реализации распознавания материалов объектов; и может быть реализована двухканальная / имеющая два уровня энергии / имеющая два угла обзора система формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией с интегрированной многофункциональностью. Кроме того, пучок рентгеновских лучей в настоящем изобретение имеет ряд преимуществ в своей планарной веерообразной области, таких как малый разброс по энергии, равномерное распределение интенсивности, малая точка мишени и способность быть извлеченным под большим углом и так далее. Качество изображения системы формирования рентгеновского флуороскопического изображения может быть повышено. Система формирования рентгеновского флуороскопического изображения, соответствующая настоящему изобретению, может быть спроектирована в конкретных формах стационарного типа, сборного типа, передвижного типа с направляющими или самоходного передвижного типа и так далее, и имеет такие преимущества, как простая конструкция, низкая стоимость, высокая функциональность, хорошее качество изображения и тому подобное.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - схематичный чертеж, на котором проиллюстрирована двухканальная система формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией, соответствующая варианту реализации настоящего изобретения;

фиг. 2 - схематичный чертеж, на котором проиллюстрирован электронный ускоритель и экранирующее и коллимирующее устройство, соответствующие варианту реализации настоящего изобретения;

фиг. 3 - схематичный чертеж, на котором проиллюстрировано сечение экранирующего и коллимирующего устройства, соответствующего варианту реализации настоящего изобретения;

фиг. 4 - схематичный чертеж, на котором проиллюстрирована компоновка двухканальной системы формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией, соответствующей варианту реализации настоящего изобретения;

Фиг. 5 (А)-5 (Е) - схематичные чертежи, на которых проиллюстрированы конструкции и способы расположения нескольких детекторных матриц, имеющих различные формы, в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;

фиг. 6 - схематичный чертеж, на котором проиллюстрирована сборная стационарная двухканальная система формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией, соответствующая варианту реализации настоящего изобретения;

фиг. 7 - схематичный чертеж самоходной передвижной двухканальной системы формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией, соответствующей варианту реализации настоящего изобретения;

фиг. 8 - схематичный чертеж самоходной передвижной двухканальной / имеющей два уровня энергии / два утла обзора системы формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Как показано на фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3, двухканальная система формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией содержит: электронный ускоритель (1), экранирующее и коллимирующее устройство (2), первый канал (3) контроля, второй канал (4) контроля, первую детекторную матрицу (5), вторую детекторную матрицу (6), подсистему (7) электропитания и управления, и подсистему (8) анализа сигналов и обработки изображения. Электронный ускоритель (1) с высокой энергией включает в себя блок (101) эмиссии электронов, блок (102) ускорения электронов и мишень (103), и генерирует электронный пучок (Е) с энергией, превышающей 2 мегаэлектронвольта. Экранирующее и коллимирующее устройство (2) включает в себя экранирующую конструкцию (201) и по меньшей мере два коллиматора (202 а) и (202 b), и эти два коллиматора расположены, соответственно, по обеим сторонам от оси электронного пучка (Е). Первый канал (3) контроля и второй канал (4) контроля располагаются, соответственно, по обеим сторонам от электронного ускорителя (1). Первый коллиматор (202 а), первая детекторная матрица (5) и точка мишени, в которую нацелен электронный пучок (Е), располагаются в некоторой первой плоскости, а второй коллиматор (202 b), вторая детекторная матрица (6) и точка мишени, в которую нацелен электронный пучок (Е), располагаются в некоторой второй плоскости.

Первая плоскость и вторая плоскость образуют по отношению к оси электронного пучка (Е), соответственно, первый угол и второй угол. Предпочтительно, чтобы первый угол и/или второй угол имели угловой диапазон от 30° до 150°. В первой плоскости и второй плоскости извлекаются, соответственно, первый пучок рентгеновских лучей и второй пучок рентгеновских лучей, имеющие равномерные распределения интенсивности.

Предпочтительно первый угол и второй угол равны по величине, и первый пучок рентгеновских лучей и второй пучок рентгеновских лучей симметричны относительно плоскости.

Предпочтительно угол между осью электронного ускорителя и первым каналом контроля и угол между осью электронного ускорителя и вторым каналом контроля оба меньше чем 60°, и более предпочтительно, ось электронного ускорителя параллельна первому каналу контроля и второму каналу контроля. Случай, при котором между осью (L) электронного ускорителя (1) и каналами контроля образованы углы, проиллюстрирован на фиг. 4.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, угол, образованный между первой плоскостью (плоскостью 1) и первым каналом (3), и угол, образованный между второй плоскостью (плоскостью 2) и вторым каналом (4), оба больше чем 45°. Предпочтительно, чтобы угол, образованный между первой плоскостью (плоскостью 1) и первым каналом (3), и угол, образованный между второй плоскостью (плоскостью 2) и вторым каналом (4), оба составляли 90°. На фиг. 1 проиллюстрирован случай, при котором между первой плоскостью (плоскостью 1) и первым каналом (3) образован угол γ1, а между второй плоскостью (плоскостью 2) и вторым каналом (4) образован угол γ2.

На фиг. 1 проиллюстрирована схематичная структура двухканальной системы формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией. Электронный ускоритель генерирует электронный пучок (Е) с высокой энергией, который имеет ось (L) и затем бомбардирует мишень. В точке (О) мишени генерируются рентгеновские лучи, излучаемые в телесном угле 4 к. Большая часть рентгеновских лучей экранируется и поглощается экранирующим и коллимирующим устройством (2), окружающим точку (О) мишени. Двумя коллиматорами (202 а) и (202 b), расположенными с различных сторон от оси (L) электронного пучка, извлекаются, соответственно, планарный веерообразный первый пучок (X 1) рентгеновских лучей и планарный веерообразный второй пучок (X 2) рентгеновских лучей. Первый канал (3) контроля и второй канал (4) контроля располагаются, соответственно, по обеим сторонам от электронного ускорителя (1), и электронный ускоритель (1) параллелен первому и второму каналам контроля. Точка (О) мишени, первый коллиматор (202 а), первая детекторная матрица (5) располагаются в первой плоскости (плоскости 1), и между первой плоскостью (плоскостью 1) и первым каналом (3) контроля образован угол γ1. Точка (О) мишени, второй коллиматор (202 b), вторая детекторная матрица (6) располагаются во второй плоскости (плоскости 2), и между второй плоскостью (плоскостью 2) и вторым каналом (4) контроля образован угол γ2. X 1 и X 2 одновременно проходят через различные места множества объектов (9) в первом канале (3) контроля и втором канале (4) контроля. Интенсивность рентгеновских лучей ослабляется в различной степени, и принимается, соответственно, первой детекторной матрицей (5) и второй детекторной матрицей (6). После предварительной обработки первой детекторной матрицей (5) и второй детекторной матрицей (6) сигналы, отражающие интенсивность рентгеновских лучей передаются в подсистему (8) анализа сигналов и обработки изображения. Флуороскопические изображения, отражающие два сечения множества объектов (9) в двух каналах, через которые проникают рентгеновские лучи, получаются после, например, анализ сигналов, алгоритмического вычисления и создания изображения и так далее. В ходе рабочего процесса, если объект (9) продолжает двигаться относительно системы формирования рентгеновского флуороскопического изображения, то есть, каждый участок объекта последовательно проходит через области рентгеновской флуороскопии, то могут быть получены два завершенных флуороскопических изображения объектов (9) в двух каналах контроля: одно представляет собой первое флуороскопическое изображение, получаемое посредством первого рентгеновского луча, проникающего через объект в первом канале контроля и принимаемого первой детекторной матрицей (5), а другое представляет собой второе флуороскопическое изображение, получаемое посредством второго рентгеновского луча, проникающего через объект съемки во втором канале контроля и принимаемого второй детекторной матрицей (6).

На фиг. 2 проиллюстрирована конкретная структура электронного ускорителя и экранирующего и коллимирующего устройства, соответствующих одному варианту реализации настоящего изобретения. Электронный ускоритель (1) содержит блок (101) эмиссии электронов, блок (102) ускорения электронов и мишень (103). Блок эмиссии электронов генерирует электронный пучок (Е), а блок ускорения электронов ускоряет электронный пучок (Е) таким образом, что он становится электронным пучком с высокой энергией. Ось (L) электронного пучка также упоминается как ось электронного ускорителя (1). Этот электронный пучок с высокой энергией бомбардирует мишень, и в точке (О) мишени генерируются рентгеновские лучи, излучаемые подо всеми углами в пространство. Мишень окружена экранирующим и коллимирующим устройством (2), и оно образовано экранирующей конструкцией (201) и коллиматорами (202); коллиматоры (202) включают в себя два коллиматора (202 а и 202 b, как это проиллюстрировано на фиг. 2), которые, соответственно, располагаются с обеих сторон от оси (L) электронного пучка (Е). Коллиматор (202 а) отклоняется под углом θ1 от электронного пучка и выводит планарный веерообразный первый пучок (X 1) рентгеновских лучей. Коллиматор (202 а) отклоняется под углом θ2 от электронного пучка, и выводит планарный веерообразный второй пучок (X 2) рентгеновских лучей. θ1 и θ2 представляют собой отклонения от оси (L) электронного пучка в различных направлениях, и определены оба как "положительный" угол, для удобства иллюстрации. На фиг. 2, θ1 и θ2 являются равными по величине и симметричными. Такого рода конфигурация делает возможным простое управление интенсивностью каждого пучка рентгеновских лучей (например, уравнивая интенсивность пучков рентгеновских лучей), и упрощает организацию каждого канала контроля.

На фиг. 3 проиллюстрирован вид в разрезе экранирующего и коллимирующего устройства, соответствующего случаю, при котором θ1=θ2=90°, как это показано на фиг. 2. Точка (О) мишени окружена экранирующим и коллимирующим устройством, большая часть рентгеновских лучей, генерируемых в точке мишени, экранируется и поглощается экранирующей конструкцией (201), и только планарный веерообразный пучок рентгеновских лучей может быть выведен через прорезь коллиматора (202). Распределение формы планарного веерообразного пучка рентгеновских лучей определяется размером полевого угла, положениями отверстий и толщиной прорези. Предпочтительно, чтобы пучок рентгеновских лучей имел толщину, составляющую 2 мм (то есть, толщину прорези коллиматоров (202 а) и (202 b) на фиг. 2), и суммарный полевой угол, составляющий 90°, включающий в себя полевой угол в нижнем направлении, составляющий 15° (-15°), и полевой угол в верхнем направлении, составляющий 75° (+75°), относительно горизонтальной плоскости (0°), и первый пучок (X 1) рентгеновских лучей и второй пучок (X 2) рентгеновских лучей являлись двусторонне симметричными.

На фиг. 4 проиллюстрирована схематичная компоновка двухканальной системы формирования флуороскопического изображения посредством рентгеновских лучей с высокой энергией. Между первым каналом (3) контроля и осью (L) электронного ускорителя (1) образован угол β1, а между вторым каналом (4) контроля и осью (L) электронного ускорителя (1) образован угол β2. Чем больше β1 или β2, тем скорее соединится первый канал (3) контроля и второй канал (4) контроля, что не облегчает транспортировку объекта и сказывается на эффективности контроля в системе. Следовательно, в предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения β1<60°, β2<60°, и предпочтительно, чтобы β1=β2=0, то есть, чтобы первый канал контроля, второй канал контроля и электронный ускоритель были параллельны друг другу.

На фиг. 1 между первой плоскостью (плоскостью 1) и первым каналом образован угол γ1, а между второй плоскостью (плоскостью 2) и вторым каналом образован угол γ2. Чем меньше γ1 или γ2, тем длиннее пути рентгеновского луча в первой плоскости (плоскости 1) или второй плоскости (плоскости 2), с одной стороны, количество детекторов увеличивается и, таким образом, увеличивается стоимость, с другой стороны, угол обзора является слишком наклонным, и это сказывается на иерархическом эффекте восстановления изображения. Следовательно, в настоящем изобретении γ1 и γ2 являются оба превышающими 45°, и предпочтительно, раны приблизительно 90°.

В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения детекторные матрицы (5, 6) представляют собой линейные конфигурации, кусочно-линейные конфигурации, стандартные L-образные конфигурации или С-образные конфигурации, состоящие из множества детекторов.

В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения детекторные матрицы (5, 6) состоят из множества детекторов, расположенных в один или более рядов.

На фиг. 5 (А)-5 (Е) проиллюстрированы различные формы и различные конфигурации нескольких видов детекторных матриц.

На фиг. 5 (А) проиллюстрирован случай, при котором детекторные матрицы расположены в виде кусочно-линейной формы. Первая детекторная матрица разделена на два линейных отрезка, включающих в себя верхний отрезок (51) первой детекторной матрицы и боковой отрезок (52) первой детекторной матрицы; аналогичным образом вторая детекторная матрица (6) разделена на верхний отрезок (61) второй детекторной матрицы и боковой отрезок (62) второй детекторной матрицы. Рентгеновские лучи, генерируемые из точки (О) мишени, выводятся двумя коллиматорами как планарный веерообразный первый пучок (X 1) рентгеновских лучей и планарный веерообразный второй пучок (X 2) рентгеновских лучей, и X 1 и X 2 проникают через объекты и принимаются, соответственно, первой детекторной матрицей или второй детекторной матрицей. Веерообразная область, образованная детекторной матрицей и точкой мишени может полностью покрыть сечение объекта (9). Детекторная матрица с такого рода конструкцией имеет простую конструкцию и легко монтируется и прикрепляется.

На фиг. 5 (В) проиллюстрирован случай, при котором детекторные матрицы расположены в виде стандартной L-образной формы. Первая детекторная матрица (5) разделена на два перпендикулярных линейных отрезка с отрезком "-" сверху, представляющим собой верхний отрезок (51) первой детекторной матрицы, и отрезком "|" сбоку, представляющим собой боковой отрезок (52) первой детекторной матрицы; аналогичным образом вторая детекторная матрица (6) также разделена на отрезок "-" в качестве верхнего отрезка (61) второй детекторной матрицы, и отрезок "|" в качестве бокового отрезка (62) второй детекторной матрицы. Рентгеновские лучи, генерируемые из точки (О) мишени выводятся двумя коллиматорами как планарный веерообразный первый пучок (X 1) рентгеновских лучей и планарный веерообразный второй пучок (X 2) рентгеновских лучей, и X 1 и X 2 проникают через объекты и принимаются, соответственно, первой детекторной матрицей или второй детекторной матрицей. Веерообразная область, образованная детекторной матрицей и точкой мишени может полностью покрывать сечение объекта (9). Детекторная матрица с такого рода конструкцией имеет простую и правильную конструкцию и легко формируется как складная конструкция.

На фиг. 5 (С) проиллюстрирован случай, при котором детекторные матрицы расположены в виде С-образной формы. Первая детекторная матрица (5) и вторая детекторная матрица (6), соответственно, расположены на двух дугах, которые могут иметь в качестве центра окружности точку (О) мишени. Рентгеновские лучи, генерируемые из точки (О) мишени выводятся двумя коллиматорами как планарный веерообразный первый пучок (X 1) рентгеновских лучей и планарный веерообразный второй пучок (X 2) рентгеновских лучей, и X 1 и X 2 проникают через объекты и принимаются, соответственно, первой детекторной матрицей или второй детекторной матрицей. Веерообразная область, образованная детекторной матрицей и точкой (О) мишени может полностью покрывать сечение объекта (9). В детекторной матрице с такого рода конструкцией расстояние от каждого детектора до точки мишени является одинаковым, и пучки рентгеновских лучей, направляемые коллиматорами, имеют только равномерное распределение интенсивности на всех углах, и, таким образом, интенсивность начального рентгеновского сигнала, принимаемого каждым детектором, является одинаковой. Следовательно, для формирования первой и второй детекторных матриц могут быть выбраны детекторы с одним и тем же коэффициентом усиления, что способствует упрощению системы и уменьшению затрат.

На фиг. 5 (D) проиллюстрирован случай, при котором конфигурации детекторных матриц наблюдаются в