CN110333252A - 双能探测方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种双能探测方法与装置。双能探测方法装置包括：X射线源，用于向被测物体发送X射线束；闪烁探测器，工作于积分模式，用于接收穿过所述被测物体的所述X射线束以生成第一电信号；切伦科夫探测器，位于所述闪烁探测器后方，工作于计数模式，用于接收穿过所述被测物体的所述X射线束以生成第二电信号；处理器，用于根据所述第一电信号以及所述第二电信号输出所述被测物体的图像、体积以及材质信息本公开提供的双能探测方法可以获得更清晰并包含更多信息的被测物体图像。

Description

双能探测方法与装置
技术领域
本公开涉及辐射检测技术领域，具体而言，涉及一种双能探测方法与装置。
背景技术
在兆伏级的X射线检查系统中，获取更清晰的图像以及更多的物质组成信息是重要的技术发展方向。
目前在X射线检查领域，获取被测物体信息的主流方法是通过双能X射线实现。典型的做法是采用双能加速器，即交替用一个不同能量电子束产生不同能量组成的X射线束，分析这两组信号，得到被测物体的有效原子序数信息。但是，该方法对电子加速器的能量稳定性有比较大要求，同时，被测物体不停的移动，高、低能的X射线束流实际上采集的是被测物体不同位置的X射线束信号，导致识别效果失真。此外，低能的X射线束的平均衰减系数较大，即穿透能力较差，制约整个图像的穿透力指标和物质识别效果。
另一种方法是采用能谱测量的方法，即将入射的X射线束流中每个X射线的光子能量测量出来(以下统称“计数模式”)。该方法对整个探测器的时间响应速度(以下统称“采集时间”)以及后续的读出电路的速度有非常高的要求，否则将制约入射的X射线密度，会带来较大的偏差。例如，每一次采集时间过长，恰好有两个低能X射线光子在该时间内入射到探测器灵敏体积内，会被认为是一个高能X射线光子，因此仅能工作在较低的射线强度。尽管该方法可以提升物质识别效果，但仅适用于低强度的X射线束。
在中国发明专利CN101629917A中，公开了一种双能探测装置，能够在一定程度上克服上述问题。但是在该发明中，两个探测器需要联合工作，在使用中，需要与现有系统进行调试，两个探测器之间也需要参数联调，使用不便，输出的图像质量也有待提高。而且受限于当时的技术水平，该专利所采用的探测器全部采用积分模式。因此，需要一种使用方便、能够输出更清晰图像的双能探测器以及双能探测方法。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此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
本公开的目的在于提供一种双能探测方法与双能探测装置，用于至少在一定程度上克服相关技术中双能探测器使用不便以及图像质量不够清晰的问题。
根据本公开的第一方面，提供一种双能探测装置，包括：
X射线源，用于向被测物体发送第一X射线束；
闪烁探测器，工作于积分模式，用于接收穿过所述被测物体的第二X射线束以生成第一电信号；
切伦科夫探测器，位于所述闪烁探测器后方，工作于计数模式，用于接收穿过所述闪烁探测器的第三X射线束以生成第二电信号；
处理器，用于根据所述第一电信号以及所述第二电信号输出所述被测物体的图像、厚度以及材质信息。
在本公开的一种示例性实施例中，所述闪烁探测器包括：
闪烁体；
光敏器件；
数据读出电路，工作在积分模式，用于输出包括所述被测物体的图像信息的所述第一电信号。
在本公开的一种示例性实施例中，所述切伦科夫探测器包括：
切伦科夫辐射体；
光电倍增器件；
快读出电路，工作在计数模式，用于输出包括所述被测物体的图像、厚度以及材质信息的所述第二电信号。
在本公开的一种示例性实施例中，所述处理器基于所述第一电信号以及所述第二电信号获取所述被测物体的图像，基于所述第二电信号获取所述被测物体的厚度以及材质信息。
在本公开的一种示例性实施例中，所述快读出电路设置为：接收所述第三X射线束并获取所述第三X射线束的能谱，获取该能谱第一预设区间的第一积分以及该能谱第二预设区间的第二积分，根据所述第一积分以及所述第二积分获取所述被测物体的厚度以及材质信息。
在本公开的一种示例性实施例中，所述光电倍增器件包括光电倍增管、硅光电倍增管。
根据本公开的第二方面，提供一种双能探测方法，包括：
接收工作于积分模式的闪烁探测器基于第二X射线束生成的第一电信号，所述第二X射线束由第一X射线束穿过被测物体而形成；
接收工作于计数模式的切伦科夫探测器基于第三X射线束生成的第二电信号，所述切伦科夫探测器位于所述闪烁探测器后方，所述第三X射线束由所述第二X射线束穿过所述闪烁探测器而形成；
根据所述第一电信号以及所述第二电信号获取所述被测物体的图像、厚度以及材质信息。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第一电信号包括所述被测物体的图像信息，所述第二电信号包括所述被测物体的图像、厚度以及材质信息。
在本公开的一种示例性实施例中，所述根据所述第一电信号以及所述第二电信号获取所述被测物体的图像、厚度以及材质信息包括：
基于所述第一电信号以及所述第二电信号获取所述被测物体的图像信息；
基于所述第二电信号获取所述被测物体的厚度以及材质信息。
在本公开的一种示例性实施例中，所述基于所述第二电信号获取所述被测物体的厚度以及材质信息包括：
根据所述第二电信号获取所述第三X射线束的能谱；
获取该能谱第一预设区间的第一积分以及该能谱第二预设区间的第二积分；
根据所述第一积分以及所述第二积分获取所述被测物体的厚度以及材质信息。
根据本公开的第三方面，提供一种双能探测装置，包括：
第一电信号接收模块，设置为接收工作于积分模式的闪烁探测器基于第二X射线束生成的第一电信号，所述第二X射线束由第一X射线束穿过被测物体而形成；
第二电信号接收模块，设置为接收工作于计数模式的切伦科夫探测器基于第三X射线束生成的第二电信号，所述切伦科夫探测器位于所述闪烁探测器后方，所述第三X射线束由所述第二X射线束穿过所述闪烁探测器而形成；
双信号处理模块，设置为根据所述第一电信号以及所述第二电信号获取所述被测物体的图像、厚度以及材质信息。
根据本公开的第四方面，提供一种双能探测装置，包括：存储器；以及耦合到所属存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如上述任意一项所述的方法。
根据本公开的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述的双能探测方法。
本公开提供的双能探测装置和方法，通过在X射线检测时对独立工作的闪烁探测器以及独立工作的位于闪烁探测器后方的切伦科夫探测器的输出信号进行处理，可以获取更清晰、具有更多被测物体信息的图像。此外，通过使两个探测器独立工作，可以与现有系统无缝结合，无需对两个探测器调整协调参数，降低了使用难度，提高了X射线检测的效果。
两个探测器可以独立工作，但也可以进一步进行数据进行整合，从而提供更准确的被测物体的信息。
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和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示意性示出本公开示例性实施例中双能探测装置的示意图。
图2示意性示出本公开示例性实施例中一种能谱的示意图。
图3示意性示出本公开示例性实施例中在切伦科夫探测器中采用计数模式得到的相同质量厚度下的不同物质能谱的示意图。
图4示意性示出本公开示例性实施例中进行数据处理后得到的不同物质曲线的示意图。
图5示意性示出本公开示例性实施例中双能探测装置实际工作情况的示意图。
图6示意性示出本公开示例性实施例中双能探测方法的流程图。
图7示意性示出本公开示例性实施例中双能探测方法的子流程图。
图8示意性示出本公开一个示例性实施例中一种双能探测装置的方框图。
图9示意性示出本公开一个示例性实施例中一种双能探测装置设备的示意图。
图10示意性示出本公开一个示例性实施例一种存储介质的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。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方式中。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方式的充分理解。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省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，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。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
下面结合附图对本公开示例实施方式进行详细说明。
图1示意性示出本公开示例性实施例中双能探测装置的示意图。
参考图1，双能探测装置100可以包括：
X射线源11，用于向被测物体10发送第一X射线束。
闪烁探测器12，工作于积分模式，用于接收穿过所述被测物体的第二X射线束以生成第一电信号。
切伦科夫探测器13，位于所述闪烁探测器后方，工作于计数模式，用于接收穿过所述闪烁探测器的第三X射线束以生成第二电信号。
处理器14，用于根据所述第一电信号以及所述第二电信号输出所述被测物体的图像、厚度以及材质信息。
如图1所示，闪烁探测器12靠近被测物体10，切伦科夫探测器13位于闪烁探测器12的正后方。闪烁探测器12包括闪烁体121、光敏器件122与数据读出电路123。切伦科夫探测器13包括切伦科夫辐射体131、光电倍增器件132以及快读出电路133。其中，光电倍增器件132例如可以为光电倍增管、硅光电倍增管等。
穿过被测物体10的X射线(第二X射线)入射到闪烁探测器12的闪烁体(灵敏体积)121内，光敏器件122(如光电二极管)与第二X射线耦合，将由入射的X射线引发的闪烁光转换为电信号并传输给数据读出电路123。数据读出电路123工作在积分模式，可以读出整个X射线脉冲束的信号，不区分其中的每个X射线光子的能量，将整个X射线束的多个X射线光子作为一个整理进行探测，用于输出包括所述被测物体的图像信息的所述第一电信号。闪烁探测器12独立工作，无需配合切伦科夫探测器13调整参数，可以保持与传统的辐射检查系统兼容，完成传统探测要求。
切伦科夫辐射体13接收穿透闪烁探测器12的X射线(第三X射线)，光电倍增器件132读出每个X射线光子在切伦科夫辐射体131内产生的切伦科夫辐射。快读出电路133工作在计数模式，响应时间小于X射线束中每个X射线光子的间隔时间，可以读出切伦科夫辐射经过光电倍增器件132转换而成的电信号，产生一个X射线束的能谱信号(第二电信号)，该能谱信号可以包括被测物体的图像、厚度以及材质信息。切伦科夫探测器13通过解析出射其灵敏体积内的X射线能谱，可以得到被测物体的图像、材质、厚度等信息。切伦科夫探测器13独立工作，无需配合闪烁探测器12调整硬件参数，可以独立进行能谱识别，输出物质分辨信息。
通过使闪烁探测器12和切伦科夫辐射体13独立工作，可以避免系统参数联调，降低使用难度，且与现有系统无缝耦合，提高市场接受度。
在如图1所示的结构中，闪烁探测器12负责完成传统的辐射检查，切伦科夫探测器13作为补充，提升物质识别效果。入射到切伦科夫探测器13的第三X射线束相对于入射到闪烁探测器12的第二X射线束的强度具有大幅度的衰减，由于切伦科夫探测器天然的阈值特性，低于特定能量的X射线难以在切伦科夫探测器中产生信号，可以避免低能的X射线形成的干扰。这样，前置的闪烁探测器可以完成基本的检测功能，保持了与现有系统的兼容；后置的切伦科夫探测器利用阈值屏蔽了低能的X射线光子，提升了双能探测器整体对X射线光子的分辨能力。
同时，由于切伦科夫辐射速度快，可以满足高密度X射线能谱测量的需求，弥补了闪烁探测器无法进行高计数率能谱测量的弊端。尽管其灵敏体积内的辐射光产额较低，但与高增益的光电部件(如硅光电倍增管)匹配(增益倍数可达106倍以上)，很好地解决了该弱点。
在本公开的一种示例性实施例中，处理器14可以设置为基于所述第一电信号以及所述第二电信号获取所述被测物体的图像，基于所述第二电信号获取所述被测物体的厚度以及材质信息。
基于独立工作的闪烁探测器识别的被测物体的图像，独立工作的切伦科夫探测器识别的物质图像、厚度以及材质信息，可以获取具有更多细节的图像，增强物质识别能力，提升穿透力指标。
获取被测物体图像的方式例如可以为图像数据叠加，再通过为被测物体的图像添加标识厚度以及材质的信息，例如着色，可以生成更清晰的图像，且该图像能显示被测物质的更多信息。
图2示意性示出本公开示例性实施例中一种能谱的示意图。
如图2所示，曲线21为从7MeV的电子加速器出射的韧致辐射产生的X射线能谱，曲线22为经过30mm的CsI(Tl)后的能谱。通过对曲线22所示的能谱进行识别，可以获取被测物体的图像、厚度等信息。
图3示意性示出本公开示例性实施例中经过相同质量厚度的情况下，四种物质在切伦科夫探测器中得到的能谱示意图。
参考图3，X射线分别通过碳(曲线31)、铝(曲线32)、铁(曲线33)和铅(曲线34)四种材料在切伦科夫探测器中可以产生如图所示的能谱。通过对四中曲线所示的能谱进行识别，可以准确识别被测物体的材质等信息。
在一些实施例中，快读出电路133设置为：接收所述第三X射线束并获取所述第三X射线束的能谱，获取该能谱第一预设区间的第一积分以及该能谱第二预设区间的第二积分，根据所述第一积分以及所述第二积分获取所述被测物体的厚度以及材质信息。
例如，对图3所示的任一曲线取第80到第100道(Channel)的积分值作为signalH，取第10到第40道的积分值作为signalL，然后，通过以下公式计算转换能谱：
图4为根据公式(1)得出的不同物质的能谱转换曲线。
其中，曲线41代表的“碳物质”，曲线42代表的“铝物质”，曲线43代表的“铁物质”，曲线44代表的“铅物质”。如图4所示，物质的厚度随x值的增加而增加，物质的材质随y值的不同而不同。计算穿过被测物体10以及闪烁探测器12第三X射线的能谱的(x,y)值，即可得到被测物体的厚度信息以及材质信息。由于本方法建立在存在闪烁探测器基础之上，当闪烁探测器的结构信息发生变化时，切伦科夫探测器的结构、组成等硬件信息不用发生变化，调整算法参数即可。
上述积分区域取值仅为示例，本领域技术人员可以根据实际情况自行设置积分区域设置。
图5示意性示出本公开示例性实施例中双能探测装置实际工作情况的示意图。
参考图5，在实际工作中，闪烁探测器以及切伦科夫探测器通常以阵列方式进行工作，从而获取更全面的X射线信息。因此，在实际工作中，X射线源11和闪烁探测器阵列120、切伦科夫探测器阵列130分列在被测物体10两边，切伦科夫探测器阵列130中的每一个切伦科夫探测器13与闪烁探测器阵列120中的每一个闪烁探测器12一一对应。
本公开提供的双能探测装置与现有的双能探测器相比，可以适应高强度、高密度的X射线，具有更高的探测效率，并输出更清晰、具有更多细节的被测物体的图像。此外，通过保留独立工作的闪烁探测器以及切伦科夫探测器，可用性及性能指标完全覆盖了现有技术中积分模式的探测方法的优点，无需联合调整探测器参数，更容易被市场接受。
图6示意性示出本公开示例性实施例中双能探测方法的流程图。
参考图6，一种双能探测方法600可以包括：
步骤S602，接收工作于积分模式的闪烁探测器基于第二X射线束生成的第一电信号，所述第二X射线束由第一X射线束穿过被测物体而形成；
步骤S604，接收工作于计数模式的切伦科夫探测器基于第三X射线束生成的第二电信号，所述切伦科夫探测器位于所述闪烁探测器后方，所述第三X射线束由所述第二X射线束穿过所述闪烁探测器而形成；
步骤S606，根据所述第一电信号以及所述第二电信号获取所述被测物体的图像、厚度以及材质信息。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第一电信号包括所述被测物体的图像信息，所述第二电信号包括所述被测物体的图像、厚度以及材质信息。
在本公开的一种示例性实施例中，所述根据所述第一电信号以及所述第二电信号获取所述被测物体的图像、厚度以及材质信息包括：
基于所述第一电信号以及所述第二电信号获取所述被测物体的图像信息；
基于所述第二电信号获取所述被测物体的厚度以及材质信息。
图7示意性示出本公开示例性实施例中双能探测方法的子流程图。
参考图7，在本公开的一种示例性实施例中，所述基于所述第二电信号获取所述被测物体的厚度以及材质信息可以包括：
步骤S702，根据所述第二电信号获取所述第三X射线束的能谱；
步骤S704，获取该能谱第一预设区间的第一积分以及该能谱第二预设区间的第二积分；
步骤S706，根据所述第一积分以及所述第二积分获取所述被测物体的厚度以及材质信息。
图8示意性示出本公开一个示例性实施例中一种双能探测装置的方框图。参考图8，一种双能探测装置800可以包括：
第一电信号接收模块802，设置为接收工作于积分模式的闪烁探测器基于第二X射线束生成的第一电信号，所述第二X射线束由第一X射线束穿过被测物体而形成；
第二电信号接收模块804，设置为接收工作于计数模式的切伦科夫探测器基于第三X射线束生成的第二电信号，所述切伦科夫探测器位于所述闪烁探测器后方，所述第三X射线束由所述第二X射线束穿过所述闪烁探测器而形成；
双信号处理模块806，设置为根据所述第一电信号以及所述第二电信号获取所述被测物体的图像、厚度以及材质信息。
由于装置800的各功能已在其对应的方法实施例中予以详细说明，本公开于此不再赘述。应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
在本公开的示例性实施例中，还提供了一种能够实现上述方法的电子设备。
所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
下面参照图9来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备900。图9显示的电子设备900仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图9所示，电子设备900以通用计算设备的形式表现。电子设备900的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元910、上述至少一个存储单元920、连接不同系统组件(包括存储单元920和处理单元910)的总线930。
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元910执行，使得所述处理单元910执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元910可以执行如图1中所示的双能探测方法：接收工作于积分模式的闪烁探测器基于第二X射线束生成的第一电信号，所述第二X射线束由第一X射线束穿过被测物体而形成；接收工作于计数模式的切伦科夫探测器基于第三X射线束生成的第二电信号，所述切伦科夫探测器位于所述闪烁探测器后方，所述第三X射线束由所述第二X射线束穿过所述闪烁探测器而形成；根据所述第一电信号以及所述第二电信号获取所述被测物体的图像、厚度以及材质信息。
存储单元920可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)9201和/或高速缓存存储单元9202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)9203。
存储单元920还可以包括具有一组(至少一个)程序模块9205的程序/实用工具9204，这样的程序模块9205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线930可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备900也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备900交互的设备通信，和/或与使得该电子设备900能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口950进行。并且，电子设备900还可以通过网络适配器990与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器990通过总线930与电子设备900的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备900使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
参考图10所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品1000，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
在本公开的一种示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述的双能探测方法。该计算机可读存储介质例如可以为包括指令的临时性和非临时性计算机可读存储介质。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和构思由权利要求指出。

Claims (13)

1.一种双能探测装置，其特征在于，包括：
X射线源，用于向被测物体发送第一X射线束；
闪烁探测器，工作于积分模式，用于接收穿过所述被测物体的第二X射线束以生成第一电信号；
切伦科夫探测器，位于所述闪烁探测器后方，工作于计数模式，用于接收穿过所述闪烁探测器的第三X射线束以生成第二电信号；
处理器，用于根据所述第一电信号以及所述第二电信号输出所述被测物体的图像、厚度以及材质信息。
2.如权利要求1所述的双能探测装置，其特征在于，所述闪烁探测器包括：
闪烁体；
光敏器件；
数据读出电路，工作在积分模式，用于输出包括所述被测物体的图像信息的所述第一电信号。
3.如权利要求1所述的双能探测装置，其特征在于，所述切伦科夫探测器包括：
切伦科夫辐射体；
光电倍增器件；
快读出电路，工作在计数模式，用于输出包括所述被测物体的图像、厚度以及材质信息的所述第二电信号。
4.如权利要求1～3任一项所述的双能探测装置，其特征在于，所述处理器基于所述第一电信号以及所述第二电信号获取所述被测物体的图像，基于所述第二电信号获取所述被测物体的厚度以及材质信息。
5.如权利要求3所述的双能探测装置，其特征在于，所述快读出电路设置为：接收所述第三X射线束并获取所述第三X射线束的能谱，获取该能谱第一预设区间的第一积分以及该能谱第二预设区间的第二积分，根据所述第一积分以及所述第二积分获取所述被测物体的厚度以及材质信息。
6.如权利要求3所述的双能探测装置，其特征在于，所述光电倍增器件包括光电倍增管、硅光电倍增管。
7.一种双能探测方法，其特征在于，包括：
接收工作于积分模式的闪烁探测器基于第二X射线束生成的第一电信号，所述第二X射线束由第一X射线束穿过被测物体而形成；
接收工作于计数模式的切伦科夫探测器基于第三X射线束生成的第二电信号，所述切伦科夫探测器位于所述闪烁探测器后方，所述第三X射线束由所述第二X射线束穿过所述闪烁探测器而形成；
根据所述第一电信号以及所述第二电信号获取所述被测物体的图像、厚度以及材质信息。
8.如权利要求7所述的双能探测方法，其特征在于，所述第一电信号包括所述被测物体的图像信息，所述第二电信号包括所述被测物体的图像、厚度以及材质信息。
9.如权利要求7或8所述的双能探测方法，其特征在于，所述根据所述第一电信号以及所述第二电信号获取所述被测物体的图像、厚度以及材质信息包括：
基于所述第一电信号以及所述第二电信号获取所述被测物体的图像信息；
基于所述第二电信号获取所述被测物体的厚度以及材质信息。
10.如权利要求9所述的双能探测方法，其特征在于，所述基于所述第二电信号获取所述被测物体的厚度以及材质信息包括：
根据所述第二电信号获取所述第三X射线束的能谱；
获取该能谱第一预设区间的第一积分以及该能谱第二预设区间的第二积分；
根据所述第一积分以及所述第二积分获取所述被测物体的厚度以及材质信息。
11.一种双能探测装置，其特征在于，包括：
第一电信号接收模块，设置为接收工作于积分模式的闪烁探测器基于第二X射线束生成的第一电信号，所述第二X射线束由第一X射线束穿过被测物体而形成；
第二电信号接收模块，设置为接收工作于计数模式的切伦科夫探测器基于第三X射线束生成的第二电信号，所述切伦科夫探测器位于所述闪烁探测器后方，所述第三X射线束由所述第二X射线束穿过所述闪烁探测器而形成；
双信号处理模块，设置为根据所述第一电信号以及所述第二电信号获取所述被测物体的图像、厚度以及材质信息。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器；以及
耦合到所属存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如权利要求7-10任一项所述的方法。
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求7-10任意一项所述的双能探测方法。
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