CN117309911A - 射线成像系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种射线成像系统及方法，其中系统包括射线发生模块，用于发射射线穿透待检测样品，得到待检测样品的射线减影图像；实时成像模块，将射线减影图像转化为可见光信号，并生成待检测样品的实时样品图像；事件相机，用于监测实时成像模块输出的实时样品图像，在事件流超过预设事件流阈值的情况下，输出触发信号；图像采集装置，用于接收触发信号后，触发采集实时样品图像。本发明实施例提供的射线成像系统及方法，通过事件相机对待检测样品的实时样品图像进行监测，只有在需要进行图像的情况下，才基于事件相机触发图像采集设备进行待检测样品的图像采集，实现了对图像的高效采集，节约了存储空间，提升了图像采集效率。
Description
技术领域
本发明涉及材料分析技术领域，尤其涉及一种射线成像系统及方法。
背景技术
射线数字成像技术(Digital Radiograph，DR)的检测速度快、探测效率高，在航空、航天、兵器、核能、汽车等领域产品和系统的无损检测、无损评估中具有重要的应用。射线源产生的射线构成入射场强，经试件后发生衰减得到透射场强，之后透射场强作用在探测器上最终输出图像。原位成像是一种在实验室或实验环境中进行物质分析的技术，它可以实时地、高精度地观察和记录物质在实验过程中的变化。
现有的射线原位成像技术在图像的接收探测方面一般采用全程记录图像的方式，对于存储空间的要求较高，记录的内容存在大量冗余，需要后期筛选降低效率。
发明内容
本发明提供一种射线成像系统及方法，用以解决现有射线原位成像技术中基于全程记录射线成像的方式，对于存储空间的要求较高，记录的内容存在大量冗余，导致效率低的技术问题。
本发明提供一种射线成像系统，包括：射线发生模块、实时成像模块、事件相机以及图像采集装置；
所述射线发生模块，用于发射射线穿透待检测样品，得到所述待检测样品的射线减影图像；
所述实时成像模块，用于接收所述射线减影图像，将所述射线减影图像转化为可见光信号，并基于所述可见光信号，输出所述待检测样品的实时样品图像；
所述事件相机，用于监测所述实时成像模块输出的实时样品图像，生成所述实时样品图像的事件流，并在所述事件流超过预设事件流阈值的情况下，输出触发信号；
所述图像采集装置，与所述事件相机连接，用于接收所述触发信号后，触发采集所述实时成像模块的输出。
根据本发明提供的一种射线成像系统，实时成像模块包括成像闪烁体子模块以及成像放大子模块；
所述成像闪烁体子模块用于接收所述射线减影图像，将所述射线减影图像转化为可见光信号，并将所述可见光信号发送至所述成像放大子模块；
所述成像放大子模块用于接收所述可见光信号后，对所述可见光信号进行聚焦放大，输出所述待检测样品的实时样品图像。
根据本发明提供的一种射线成像系统，还包括：数字控制模块；
所述数字控制模块与所述图像采集装置连接，用于接收所述图像采集装置的输出，并存储所述图像采集装置的输出。
根据本发明提供的一种射线成像系统，还包括：多物理场加载原位样品台；
所述多物理场加载原位样品台位于所述射线发生模块与所述实时成像模块之间，用于承载所述待检测样品，并给所述待检测样品提供测试条件。
根据本发明提供的一种射线成像系统，多物理场加载原位样品台包括石英样品槽、镍铬加热丝、以及气液输入输出管路；
所述石英样品槽用于承载所述待检测样品；
所述镍铬加热丝用于给所述石英样品槽中的待检测样品加热，模拟所述待检测样品的温度条件；
所述气液输入输出管路用于给所述待检测样品提供反应所需的气液环境，模拟所述待检测样品的反应条件。
根据本发明提供的一种射线成像系统，数字控制模块与所述多物理场加载原位样品台连接；
所述数字控制模块还用于基于所述待检测样品的样品类别，控制所述镍铬加热丝达到预设温度，并控制所述气液输入输出管路给所述待检测样品提供反应所需的气液环境，以达到所述待检测样品的测试条件。
根据本发明提供的一种射线成像系统，数字控制模块与所述事件相机连接；
所述数字控制模块还用于基于所述待检测样品处于检测正常状态对应的实时样品图像的事件流，确定所述预设事件流阈值，并将所述预设事件流阈值发送至所述事件相机。
本发明还提供一种射线成像方法，包括：
接收待检测样品的射线减影图像，将所述射线减影图像转化为可见光信号，并基于所述可见光信号，生成所述待检测样品的实时样品图像，所述射线减影图像是基于射线穿透所述待检测样品生成的；
基于事件相机监测所述待检测样品的实时样品图像的事件流，并确定所述事件流超过预设事件流阈值的情况下，向图像采集装置发送触发信号，以触发所述图像采集装置采集所述实时样品图像。
根据本发明提供的一种射线成像方法，预设事件流阈值是基于所述待检测样品处于检测正常状态对应的实时样品图像的事件流确定的。
根据本发明提供的一种射线成像方法，接收待检测样品的射线减影图像之前，还包括：
控制镍铬加热丝给所述待检测样品加热，模拟所述待检测样品的温度条件；
控制气液输入输出管路给所述待检测样品提供反应所需的气液环境，模拟所述待检测样品的反应条件。
本发明实施例提供的射线成像系统及方法，通过射线发生模块，发射射线穿透待检测样品，得到待检测样品的射线减影图像，并生成待检测样品的实时样品图像。基于事件相机对待检测样品的实时样品图像进行监测，只有在需要进行图像的情况下，才基于事件相机触发图像采集设备进行待检测样品的图像采集。只采集待检测样品需要观测的图像，实现了对图像的高效采集，节约了存储空间，提升了图像采集效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图简要地说明，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明提供的射线成像系统的结构示意图；
图2是本发明提供的多物理场加载原位样品台结构示意图；
图3是本发明提供的射线成像方法的流程示意图；
图4是应用本发明提供的射线成像方法的装置结构示意图。
附图标记：
201：耐高温抗腐蚀陶瓷底座；202：镍铬加热丝；
203：石英样品槽；204：耐高温抗腐蚀陶瓷盖板；
205：石英玻璃透视窗；206：密封高温胶垫；207：石英管路。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提出一种射线成像系统，图1为本发明提供的射线成像系统的结构示意图。参照图1，本发明提供的射线成像系统包括：射线发生模块110、实时成像模块120、事件相机130以及图像采集装置140。
下面对射线成像系统的各个部分分别进行描述。
所述射线发生模块110，用于发射射线穿透待检测样品，得到所述待检测样品的射线减影图像。
射线发生模块110是一种发射射线的设备，发射的射线穿透待检测样品。在射线穿透待检测样品后，生成待检测样品的射线减影图像。其中，射线从射线发生模块110发射出来，经过待检测样品，由于待检测样品不同位置的结构不同，对射线的吸收程度不同。所以，基于待检测样品对于射线的穿透与吸收，可以得到待检测样品的射线减影图像。
可选的，射线发生模块110可以是X射线发生装置。其中，X射线发生装置的管电压可以为20-250KV的高压，输出功率为0.1W-4KW，辐射波长范围为0.25-0.005nm的台式装置。
所述实时成像模块120，用于接收所述射线减影图像，将所述射线减影图像转化为可见光信号，并基于所述可见光信号，输出所述待检测样品的实时样品图像。
可选的，接收射线减影图像后，可以基于成像闪烁体将射线减影图像转化为可见光信号。其中成像闪烁体一种利用闪烁效应来产生图像的成像设备。
具体的，当射线(如伽马射线或X射线)入射到闪烁体中时，闪烁体内的某些材料会吸收射线能量并发生闪烁光。这些闪烁光经过光学系统收集和转换，最终形成一个可见的光信号。根据可见光信号的空间分布和强度，可以重建出对应的实时样品图像。
可以理解的是，射线发生模块110发射射线穿透待检测样品后，得到的射线减影图像仍然为射线图像，无法直接被图像采集装置，如摄像机直接获取，所以需基于实时成像模块120，将射线减影图像转化为可见光信号，并生成待检测样品的实时样品图像。
所述事件相机130，用于监测所述实时成像模块120输出的实时样品图像，生成所述实时样品图像的事件流，并在所述事件流超过预设事件流阈值的情况下，输出触发信号。
事件相机130采用了类似于人类视觉系统的工作原理。当图像中的像素发生亮度变化时(例如快速移动、光照变化等)，事件相机130会立即产生一个事件，并输出事件的时间戳和像素的发生变化的极性(增加或减小亮度)。这使得事件相机130能够以高速和高动态范围捕捉快速变化的场景，并且对光照条件变化较不敏感。
事件相机130对实时成像模块120输出的实时样品图像进行实时监控。在实时样品图像的事件流超过预设事件流阈值时，输出触发信号。
其中，预设事件流阈值可以基于待检测样品需要进行检测的内容进行确定。例如，对于检测一个部件的完整性时，预设事件流阈值可以基于该部件的完整样品图像确定。在该部件缺损时，事件相机获取的实时样品图像的事件流与预先设定的完整部件的预设事件流阈值不同，则该事件相机会输出触发信号。
所述图像采集装置140，与所述事件相机130连接，用于接收所述触发信号后，触发采集所述实时成像模块的输出。
事件相机130与图像采集装置140连接，形成联动。即在事件相机130检测到待检测样品的事件流超过预设事件流阈值的情况下，输出触发信号，触发图像采集装置140采集实时成像模块120的输出。
可以理解的是，基于事件相机130与图像采集装置140联动，只有在需要进行采集图像的情况下，才进行待检测样品的图像采集，只采集需要进行采集的图像，实现了对图像的高效采集，节约了存储空间，提升了图像采集效率。
本发明实施例提供的射线成像系统，通过射线发生模块，发射射线穿透待检测样品，得到待检测样品的射线减影图像，并生成待检测样品的实时样品图像。基于事件相机对待检测样品的实时样品图像进行监测，只有在需要进行图像的情况下，才基于事件相机触发图像采集设备进行待检测样品的图像采集。只采集待检测样品需要观测的图像，实现了对图像的高效采集，节约了存储空间，提升了图像采集效率。
在一个实施例中，实时成像模块包括成像闪烁体子模块以及成像放大子模块；所述成像闪烁体子模块用于接收所述射线减影图像，将所述射线减影图像转化为可见光信号，并将所述可见光信号发送至所述成像放大子模块；所述成像放大子模块用于接收所述可见光信号后，对所述可见光信号进行聚焦放大，输出所述待检测样品的实时样品图像。
成像闪烁体子模块可以由成像闪烁体构成，接收射线减影图像后，可以基于成像闪烁体将射线减影图像转化为可见光信号。其中成像闪烁体一种利用闪烁效应来产生图像的成像技术。
具体的，当射线(如伽马射线或X射线)入射到闪烁体中时，闪烁体内的某些材料会吸收射线能量并发生闪烁光。这些闪烁光经过光学系统收集和转换，最终形成一个可见的光信号。根据可见光信号的空间分布和强度，可以重建出对应的实时样品图像。
可选的，成像闪烁体是一块超薄的闪烁体抛光晶体，其光输出大于30000Photons/Mev，衰减时间小于1000ns。
在接收成像闪烁体子模块将射线减影图像转化为可见光信号之后，将见光信号发送至成像放大子模块。
其中，成像放大子模块可以是由半导体光放大器(Semiconductor OpticalAmplifier，SOA)组成。SOA是一种基于半导体材料的光学器件，用于放大光信号。它具有将输入的光信号进行聚焦放大的能力。
在对成像闪烁体子模块输出的可见光信号进行聚焦放大后，得到待检测样品的实时样品图像。
本发明实施例提供的射线成像系统，通过成像闪烁体将射线减影图像信号转化为可见光信号，并基于成像放大子模块对成像闪烁体子模块输出的可见光信号进行聚焦放大后，得到待检测样品的实时样品图像，实现了待检测样品的观测。
在一个实施例中，还包括：数字控制模块；所述数字控制模块与所述图像采集装置连接，用于接收所述图像采集装置的输出，并存储所述图像采集装置的输出。
数字控制模块接收图像采集装置采集的需要进行记录的实时样品图像。在采集需要进行记录的实时样品图像后，对图像采集装置输出的图像进行存储，方便了后续对待检测样品的查看与分析。
本发明实施例提供的射线成像系统，通过数字控制模块接收图像采集装置采集的需要进行记录的实时样品图像进行存储，方便了后续对待检测样品的查看与分析过程。
在一个实施例中，还包括：多物理场加载原位样品台；所述多物理场加载原位样品台位于所述射线发生模块与所述实时成像模块之间，用于承载所述待检测样品，并给所述待检测样品提供测试条件。
多物理场加载原位样品台承载待检测样品，处于射线发生模块与所述实时成像模块之间，以便射线发生模块发射射线后，射线能直接穿过多物理场加载原位样品台，从而得到待检测样品的射线减影图像。
可以理解的是，在待检测样品进行测试的过程中，需要提供一定的环境条件。基于多物理场加载原位样品台给待检测样品提供测试条件，以便后续的测试过程。
本发明实施例提供的射线成像系统，通过多物理场加载原位样品台承载待检测样品，并给待检测样品提供测试条件，方便了后续的测试过程。
在一个实施例中，多物理场加载原位样品台包括石英样品槽、镍铬加热丝、以及气液输入输出管路；所述石英样品槽用于承载所述待检测样品；所述镍铬加热丝用于给所述石英样品槽中的待检测样品加热，模拟所述待检测样品的温度条件；所述气液输入输出管路用于给所述待检测样品提供反应所需的气液环境，模拟所述待检测样品的反应条件。
多物理场加载原位样品台由承载部件以及反应环境提供部件构成。其中，石英样品槽用于承载所述待检测样品。镍铬加热丝以及气液输入输出管路用于给待检测样品提供反应环境。
可选的，构建的多物理场加载原位样品台可以如图2本发明提供的多物理场加载原位样品台结构示意图所示。
多物理场加载原位样品台由耐高温抗腐蚀陶瓷底座201，镍铬加热丝202、石英样品槽203、耐高温抗腐蚀陶瓷盖板204、石英玻璃透视窗205、密封高温胶垫206以及石英管路207构成。
多物理场加载原位样品台由数字控制模块控制镍铬加热丝202的温度和气液流速加载，用于控制模拟真实材料反应的速度。石英样品槽203和石英玻璃透视窗205厚度既抗腐蚀耐热同时又尽可能降低射线的透过损失。
多物理场加载原位样品台整体开孔，用于石英管路207的置入，通过高温胶密封。待检测样品置于石英样品槽203底部。通过石英管路207通入反应所需的气体和液体。
本发明实施例提供的射线成像系统，通过多物理场加载原位样品台中的镍铬加热丝以及气液输入输出管路用于给待检测样品提供反应环境，为实现对待检测样品的成像观测提供了基础。
在一个实施例中，数字控制模块与所述多物理场加载原位样品台连接；所述数字控制模块还用于基于所述待检测样品的样品类别，控制所述镍铬加热丝达到预设温度，并控制所述气液输入输出管路给所述待检测样品提供反应所需的气液环境，以达到所述待检测样品的测试条件。
数字控制模块用于在观测待检测样品时，控制多物理场加载原位样品台，为待检测样品提供反应环境。
基于待检测样品的样品类别，确定待检测样品在观测时的环境条件，并控制镍铬加热丝达到预设温度，以及控制气液输入输出管路给待检测样品提供反应所需的气液环境，以达到待检测样品的测试条件。
本发明实施例提供的射线成像系统，通过数字控制模块基于待检测样品的样品类别，确定待检测样品在观测时的测试条件，并控制镍铬加热丝达到预设温度，以及控制气液输入输出管路给待检测样品提供反应所需的气液环境，实现了待检测样品的测试条件的构建。
在一个实施例中，数字控制模块与所述事件相机连接；所述数字控制模块还用于基于所述待检测样品处于检测正常状态对应的实时样品图像的事件流，确定所述预设事件流阈值，并将所述预设事件流阈值发送至所述事件相机。
预设事件流阈值可以用于检测待检测样品的异常状态，所以，可以基于待检测样品处于检测正常状态对应的实时样品图像的事件流，确定预设事件流阈值，从而为后续事件相机是否触发信号提供参考。
本发明实施例提供的射线成像系统，通过待检测样品处于检测正常状态对应的实时样品图像的事件流，确定预设事件流阈值，为后续事件相机是否产生触发信号提供参考。
图3为本发明提供的射线成像方法的流程示意图。参照图3，本发明提供的射线成像方法包括：
步骤310，接收待检测样品的射线减影图像，将所述射线减影图像转化为可见光信号，并基于所述可见光信号，生成所述待检测样品的实时样品图像，所述射线减影图像是基于射线穿透所述待检测样品生成的；
步骤320，基于事件相机监测所述待检测样品的实时样品图像的事件流，并确定所述事件流超过预设事件流阈值的情况下，向图像采集装置发送触发信号，以触发所述图像采集装置采集所述实时样品图像。
本发明提供的射线成像方法的执行主体可以是电子设备、电子设备中的部件、集成电路、或芯片。该电子设备可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digitalassistant，PDA)等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(Network AttachedStorage，NAS)或个人计算机(personal computer，PC)等，本发明不作具体限定。
下面以计算机执行本发明提供的射线成像方法为例，详细说明本发明的技术方案。
在步骤310中，接收待检测样品的射线减影图像，将所述射线减影图像转化为可见光信号，并基于所述可见光信号，生成所述待检测样品的实时样品图像，所述射线减影图像是基于射线穿透所述待检测样品生成的。
在射线穿透待检测样品后，生成待检测样品的射线减影图像。其中，射线经过待检测样品，由于待检测样品不同位置的结构不同，对射线的吸收程度不同。所以，基于待检测样品对于射线的穿透与吸收，可以得到待检测样品的射线减影图像。
接收射线减影图像后，可以基于成像闪烁体将射线减影图像转化为可见光信号。其中成像闪烁体一种利用闪烁效应来产生图像的成像设备。
具体的，当射线(如伽马射线或X射线)入射到闪烁体中时，闪烁体内的某些材料会吸收射线能量并发生闪烁光。这些闪烁光经过光学系统收集和转换，最终形成一个可见的光信号。根据可见光信号的空间分布和强度，可以重建出对应的实时样品图像。
在步骤320中，基于事件相机监测所述待检测样品的实时样品图像的事件流，并确定所述事件流超过预设事件流阈值的情况下，向图像采集装置发送触发信号，以触发所述图像采集装置采集所述实时样品图像。
事件相机采用了类似于人类视觉系统的工作原理。当图像中的像素发生亮度变化时(例如快速移动、光照变化等)，事件相机会立即产生一个事件，并输出事件的时间戳和像素的发生变化的极性(增加或减小亮度)。这使得事件相机能够以高速和高动态范围捕捉快速变化的场景，并且对光照条件变化较不敏感。
事件相机对实时样品图像进行实时监控。在实时样品图像的事件流超过预设事件流阈值时，向图像采集设备发送触发信号以采集实时样品图像。
其中，预设事件流阈值可以基于待检测样品需要进行检测的内容进行确定。例如，对于检测一个部件的完整性时，预设事件流阈值可以基于该部件的完整样品图像确定。在该部件缺损或发生变化时，事件相机获取的实时样品图像的事件流与预先设定的完整部件的预设事件流阈值不同，则该事件相机会输出触发信号。
可以理解的是，基于事件相机与图像采集装置联动，只有在需要进行采集图像的情况下，才进行待检测样品的图像采集，只采集需要进行采集的图像，实现了对图像的高效采集，节约了存储空间，提升了图像采集效率。
本发明实施例提供的射线成像方法，通过射线发生模块，发射射线穿透待检测样品，得到待检测样品的射线减影图像，并生成待检测样品的实时样品图像。基于事件相机对待检测样品的实时样品图像进行监测，只有在需要进行图像的情况下，才基于事件相机触发图像采集设备进行待检测样品的图像采集。只采集待检测样品需要观测的图像，实现了对图像的高效采集，节约了存储空间，提升了图像采集效率。
在一个实施例中，预设事件流阈值是基于所述待检测样品处于检测正常状态对应的实时样品图像的事件流确定的。
预设事件流阈值可以用于检测待检测样品的异常状态，所以，可以基于待检测样品处于检测正常状态对应的实时样品图像的事件流，确定预设事件流阈值，从而为后续事件相机是否触发信号提供参考。
本发明实施例提供的射线成像方法，通过待检测样品处于检测正常状态对应的实时样品图像的事件流，确定预设事件流阈值，为后续事件相机是否触发信号提供参考。本发明实施例提供的射线成像方法，通过。
在一个实施例中，接收待检测样品的射线减影图像之前，还包括：控制镍铬加热丝给所述待检测样品加热，模拟所述待检测样品的温度条件；控制气液输入输出管路给所述待检测样品提供反应所需的气液环境，模拟所述待检测样品的反应条件。
在对待检测样品进行观测时，需要设置对应的待检测样品的测试条件。基于镍铬加热丝以及气液输入输出管路可以给待检测样品提供反应环境，方便了后续对待检测样的观测过程。
本发明实施例提供的射线成像方法，通过多物理场加载原位样品台中的镍铬加热丝以及气液输入输出管路给待检测样品提供反应环境，为实现对待检测样品的成像观测提供了基础。
下面以一应用本发明提供的射线成像方法的装置结构示意图为例，说明本发明提供的技术方案：
如图4所示，该装置可以包括：射线发生模块410，多物理场加载原位样品台420，成像闪烁体子模块430，全反射棱镜440，垂直距离控制器450，成像放大子模块460，事件相机470，图像采集装置480，数字控制模块490。
射线发生模块410由电子发射器、旋转靶材组成和冷却装置构成，配合高压和防护系统置于超快X射线原位成像系统初始位置。
多物理场加载原位样品台420由耐高温抗腐蚀陶瓷底座、镍铬加热丝、石英样品槽、耐高温抗腐蚀陶瓷盖板、石英玻璃透视窗、密封高温胶垫、石英管路依次组合构成。多物理场加载原位样品台420由数字控制模块490控制镍铬加热丝温度和气液流速，用于控制模拟真实材料反应的速度。石英样品槽和石英玻璃透视窗厚度既抗腐蚀耐热同时又尽可能降低X射线的透过损失。
多物理场加载原位样品台420整体开孔，用于石英管路的置入，通过高温胶密封。待观测材料样品置于石英样品槽底部。通过石英管路通入气体和液体。
垂直距离控制器450由主支架、成像闪烁体置物台、全反射棱镜置物台和精密置物台升降微动马达组成，位于多物理场加载原位样品台420正上方。实现精确的光学放大。
成像放大子模块460由半导体光放大器横置放置在全反射棱镜440折射光和图像采集装置480的中间位置，通过可移动支架固定，用于放大由成像闪烁体子模块430生成图像信号。
事件相机470和图像采集装置480置于同一平面内，通过可移动支架固定，事件相机470和图像采集装置480的焦点都保持在成像放大子模块460的成像区域。
数字控制模块490通过飞线的方式与射线发生模块410、多物理场加载原位样品台420、垂直距离控制器450、成像放大子模块460、事件相机470以及图像采集装置480连接，通过软件系统协同控制。
基于上述结构实现的射线成像系统，包括以下操作步骤：
步骤1：开启舱门进行成像光路搭建，在垂直方向上分别设置射线发生模块410、多物理场加载原位样品台420、垂直距离控制器450、成像闪烁体子模块430、全反射棱镜440。通过激光对中全反射棱镜440折射的可见光依次穿过水平放置对焦良好的成像放大子模块460、事件相机470和图像采集装置480。
步骤2：关闭防护舱门后，启动射线发生模块410，射线发生模块410的X射线管产生X射线使其穿过多物理场加载原位样品台420的石英玻璃观察窗口并穿透样品，同时启动数字控制模块490的多物理场加载多物理场加载原位样品台控制软件，向多物理场加载原位样品台420内输入气体、液体、加热等。穿过样品的X射线信号由成像闪烁体子模块430接收并成像，由全反射棱镜440折射进入成像放大子模块460，同时启动事件相机470记录变化，输出持续的信号到数字控制模块490，监测阈值变化，图像采集装置480与控制系统链接处于待机状态。
步骤3：根据步骤1中搭建的成像光路，输入信号进行垂直距离控制器的实时控制，实现焦距微调及光学放大操作。
由于X射线的穿透效果与材料样品的原子序数、密度和厚度有关，实际实施中各部件位置可适当调整，以保证成像效果。
成像闪烁体子模块430示例性选择亮度较高的CsI(Tl)晶体。成像闪烁体子模块430可以是其他卤化物闪烁体、氧化物闪烁体以及闪烁体阵列。
除数字控制模块490，其他模块均在在暗室中进行，避免可见光等输入减少噪声的影响。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种射线成像系统，其特征在于，所述系统包括：射线发生模块、实时成像模块、事件相机以及图像采集装置；
所述射线发生模块，用于发射射线穿透待检测样品，得到所述待检测样品的射线减影图像；
所述实时成像模块，用于接收所述射线减影图像，将所述射线减影图像转化为可见光信号，并基于所述可见光信号，输出所述待检测样品的实时样品图像；
所述事件相机，用于监测所述实时成像模块输出的实时样品图像，生成所述实时样品图像的事件流，并在所述事件流超过预设事件流阈值的情况下，输出触发信号；
所述图像采集装置，与所述事件相机连接，用于接收所述触发信号后，触发采集所述实时成像模块的输出。
2.根据权利要求1所述的射线成像系统，其特征在于，所述实时成像模块包括成像闪烁体子模块以及成像放大子模块；
所述成像闪烁体子模块用于接收所述射线减影图像，将所述射线减影图像转化为可见光信号，并将所述可见光信号发送至所述成像放大子模块；
所述成像放大子模块用于接收所述可见光信号后，对所述可见光信号进行聚焦放大，输出所述待检测样品的实时样品图像。
3.根据权利要求1所述的射线成像系统，其特征在于，还包括：数字控制模块；
所述数字控制模块与所述图像采集装置连接，用于接收所述图像采集装置的输出，并存储所述图像采集装置的输出。
4.根据权利要求3所述的射线成像系统，其特征在于，还包括：多物理场加载原位样品台；
所述多物理场加载原位样品台位于所述射线发生模块与所述实时成像模块之间，用于承载所述待检测样品，并给所述待检测样品提供测试条件。
5.根据权利要求4所述的射线成像系统，其特征在于，所述多物理场加载原位样品台包括石英样品槽、镍铬加热丝、以及气液输入输出管路；
所述石英样品槽用于承载所述待检测样品；
所述镍铬加热丝用于给所述石英样品槽中的待检测样品加热，模拟所述待检测样品的温度条件；
所述气液输入输出管路用于给所述待检测样品提供反应所需的气液环境，模拟所述待检测样品的反应条件。
6.根据权利要求5所述的射线成像系统，其特征在于，所述数字控制模块与所述多物理场加载原位样品台连接；
所述数字控制模块还用于基于所述待检测样品的样品类别，控制所述镍铬加热丝达到预设温度，并控制所述气液输入输出管路给所述待检测样品提供反应所需的气液环境，以达到所述待检测样品的测试条件。
7.根据权利要求3所述的射线成像系统，其特征在于，所述数字控制模块与所述事件相机连接；
所述数字控制模块还用于基于所述待检测样品处于检测正常状态对应的实时样品图像的事件流，确定所述预设事件流阈值，并将所述预设事件流阈值发送至所述事件相机。
8.一种射线成像方法，其特征在于，所述方法包括：
接收待检测样品的射线减影图像，将所述射线减影图像转化为可见光信号，并基于所述可见光信号，生成所述待检测样品的实时样品图像，所述射线减影图像是基于射线穿透所述待检测样品生成的；
基于事件相机监测所述待检测样品的实时样品图像的事件流，并确定所述事件流超过预设事件流阈值的情况下，向图像采集装置发送触发信号，以触发所述图像采集装置采集所述实时样品图像。
9.根据权利要求8所述的射线成像方法，其特征在于，所述预设事件流阈值是基于所述待检测样品处于检测正常状态对应的实时样品图像的事件流确定的。
10.根据权利要求8所述的射线成像方法，其特征在于，所述接收待检测样品的射线减影图像之前，还包括：
控制镍铬加热丝给所述待检测样品加热，模拟所述待检测样品的温度条件；
控制气液输入输出管路给所述待检测样品提供反应所需的气液环境，模拟所述待检测样品的反应条件。
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