CN211826557U - 一种高低能防散射组合装置和双能ct系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供高低能防散射组合装置和双能CT系统，可装设在探测板固定支架上，并且所述探测板固定支架上可安装探测板，所述探测板上排布有探测晶体；所述高低能防散射组合装置包括：支撑件，第一固定板，若干金属过滤板，装设在所述第一固定板上间隔排布，且所述金属过滤板位置与部分所述探测晶体位置相对应，所述金属过滤板的数量少于所述探测晶体的数量；第二固定板，以及；若干防散射板，两端分别装设在所述第一固定板和所述第二固定板上，每个所述防散射板沿与探测板垂直方向排布，相邻的两个所述防散射板之间形成朝向探测晶体的射线通道。通过高低能防散射组合装置能低成本、高效率的实现双能探测和防散射功能，且结构精简便于后期维护。

Description

一种高低能防散射组合装置和双能CT系统

技术领域

本实用新型涉及双能CT系统的探测领域，尤指一种高低能防散射组合装置和双能CT系统。

背景技术

自从CT技术于上世纪问世以来，由于其在物质探测方面有着非常大的优势，在医疗、安检、工业、军事等行业都得到了广泛的应用。并且随着全球范围内的各类恐怖袭击事件的不断发生，以及各地政府及企业组织对各类安全隐患的高度重视，CT技术在爆炸物危险品等安检领域取得显著发展。

目前，为了能够更好地获取待测物体经射线照射后的射线值，一般设计有两个强度大小不同的放射源，及对应的接收探测板来接收射线。

由于需要多个射线源，空间占用比较多，且多源代表着接收射线的探测板也要相应地增加，从而需要更多地空间，整体零部件布置会较紧凑，且其他电器件的布置空间会相应地减少；更多的放射源及更多的探测板意味着价格也会更昂贵，最后CT机的价格也会居高不下；更多的零部件，紧凑的布局，导致整体结构更复杂，后期维护也会变得更困难。因此需要放射源数量多、CT系统结构复杂和成本高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高低能防散射组合装置和双能CT系统，实现低成本、高效率、有效地进行双能CT系统的对待测物体的探测，且结构简单便于维护。

本实用新型提供的技术方案如下：

本实用新型提供的一种高低能防散射组合装置，包括：

可装设在探测板固定支架上，并且所述探测板固定支架上可安装探测板，所述探测板上排布有探测晶体；其特征在于，所述高低能防散射组合装置包括：

支撑件，装设在所述探测板固定支架上，并且在探测晶体接收射线的区域形成容纳空间。

第一固定板，位于所述容纳空间内靠近所述探测晶体的一侧，装设在所述支撑件上。

若干金属过滤板，装设在所述第一固定板上间隔排布，且所述金属过滤板位置与部分所述探测晶体位置相对应，所述金属过滤板的数量少于所述探测晶体的数量。

第二固定板，位于所述容纳空间内远离所述探测晶体的一侧，装设在所述支撑件上，所述第一固定板与所述第二固定板间隔设置，以及。

若干防散射板，两端分别装设在所述第一固定板和所述第二固定板上，每个所述防散射板沿与探测板垂直方向排布，相邻的两个所述防散射板之间形成朝向探测晶体的射线通道。

进一步，每两个探测晶体中有一个探测晶体对应设置有所述金属过滤板。

进一步，所述金属过滤板包括铜板或铝板。

进一步，所述金属过滤板镶嵌于所述第一固定板朝向探测晶体的表面，且使用胶水紧固；和/或；所述防散射板的两端分别镶嵌于所述第一固定板和所述第二固定板，且使用胶水紧固。

进一步，所述支撑件为分体式结构，包括第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部和所述第二支撑部间隔设置以形成所述容纳空间；所述第一支撑部和所述第二支撑部通过螺纹连接件紧固于所述探测板固定支架。

进一步，所述防散射板的横截面为梯形。

进一步，所述高低能防散射组合装置的截面为梯形。

本实用新型还提供一种双能CT系统，包括使用所述的高低能防散射组合装置；多个探测板间隔安装在探测板固定支架上，每个所述探测板对应设置有一个所述的高低能防散射组合装置。

进一步，所述探测板均匀排布在以单一射线源为圆心的圆弧上。

本实用新型提供的一种高低能防散射组合装置和双能CT系统至少具有以下有益效果：

1)通过采用本实用新型提供的高低能防散射组合装置，可以减少占用空间，精简了CT探测系统的结构，缩小了CT机的尺寸和重量，还有利于其他电器件的布置，是一种通用的模块化组合装置。

2)在CT探测系统中增加了高低能防散射组合装置，能够实现双能探测，且高低能防散射组合装置实现双能探测的成本远远低于传统的高低能探测晶体的成本，通过高低能防散射组合装置的使用，可以有效降低CT机整体的价格，是CT机能够大范围推广的必要基础。

3)通过采用高低能防散射组合装置，不仅可以减少放射源的数量，使得一个放射源也能在探测板上接收到不同能级的射线，从而检测出待测物体；而且能够同步实现防散射的功能。

4)通过在双能CT系统中采用本实用新型提供的高低能防散射组合装置，便于后期的维护。

5)高低能防散射组合装置直接与探测板固定支架连接，可以减少探测板直接与探测板固定支架连接，不会对探测板施加力的影响，不影响探测板的结构稳定性。

6)同时探测板固定支架与转子和螺栓连接，在随着转子的旋转运动过程中不会接触到探测晶体，避免了对探测晶体造成损坏，可以有效的保持自身稳定性。

7)多个探测板安装在同一个探测板固定支架上，可以实现探测板与探测板之间紧密对接，既能够减小探测晶体之间的间隙，也能够保证足够的强度。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种高低能防散射组合装置和双能CT系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型提供的一种高低能防散射组合装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的利用高低能防散射组合装置实现高低能射线的原理示意图；

图3是本实用新型提供的利用高低能防散射组合装置实现防散射的原理示意图；

图4是本实用新型提供的高低能防散射组合装置的截面示意图；

图5是本实用新型提供的一种双能CT系统的结构示意图；

图6是一种双射线源的双能CT系统的结构示意图；

附图标号说明：100、高低能防散射组合装置；101、探测板固定支架；102、探测板；103、探测晶体；104、金属过滤板；105、第一固定板；106、支撑件；107、第一支撑部；108、第二固定板；109、防散射板；1010、第二支撑部；201、低能射线；202、高能射线；301、散射射线；302、平行射线；501、射线源；601、第一射线源；602、第二射线源；603、第一探测板；604、第二探测板。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。

在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。

本实用新型的一个实施例，如图1所示，一种高低能防散射组合装置100，包括：

可装设在探测板固定支架101上，并且所述探测板固定支架101上可安装探测板102，所述探测板102上排布有探测晶体103；其特征在于，所述高低能防散射组合装置100包括：

支撑件106，装设在所述探测板固定支架101上，并且在探测晶体103接收射线的区域形成容纳空间。

第一固定板105，位于所述容纳空间内靠近所述探测晶体103的一侧，装设在所述支撑件106上。

若干金属过滤板104，装设在所述第一固定板105上间隔排布，且所述金属过滤板104位置与部分所述探测晶体103位置相对应，所述金属过滤板104的数量少于所述探测晶体103的数量。

示例性的，如图2所示，本实用新型中所述高低能防散射组合装置100中的金属过滤板104采用0.6mm铜片来过滤射线。

金属过滤板104和探测晶体103对应的部分，形成高能射线202区域，具体的，射线经过铜片后，射线中的低能部分基本被过滤掉，使得高能部分的射线占比更大，称之为“高能射线202”。

探测晶体103上并未覆盖金属过滤板104的部分，射线直接接触探测晶体103，从而未被过滤的射线则直接到达探测板102，由于其高能部分的占比没有前面的“高能射线202”大，所以称之为“低能射线201”。

如此，通过所述高低能防散射组合装置100，从单一的射线源501中分离出了高/低能射线。经过铜片(金属过滤板104)后，射线会发生明显变化，较低能量的射线会被过滤掉，然后到达探测器；未经过铜片过滤的射线不发生改变。

第二固定板108，位于所述容纳空间内远离所述探测晶体103的一侧，装设在所述支撑件106上，所述第一固定板105与所述第二固定板108间隔设置。

若干防散射板109，两端分别装设在所述第一固定板105和所述第二固定板108上，每个所述防散射板109沿与探测板102垂直方向排布，相邻的两个所述防散射板109之间形成朝向探测晶体103的射线通道。

具体的，采用高低能防散射组合装置100，不用单独设计两套结构来实现高低能与防散射的功能，高低能防散射组合装置100占用空间小，结构简单。

此外，高低能防散射组合装置100主要用于在单一射线源501的情况下实现不同能量射线的效果。通过高低能铜片(金属过滤板104)的使用有效过滤射线中的低能部分，使得探测板102的探测晶体103可以从单一射线源501上同时接收“高能射线202”和“低能射线201”，从而减少射线源501的数量，减少占用空间，减少CT机整体的质量，利于其他电器件的安装布置。同时，有效降低CT安检机的价格以及提高后期维护的便利性。

示例性的，如图3所示，每个所述防散射板109沿与探测板102垂直方向排布，相邻的两个所述防散射板109之间形成朝向探测晶体103的射线通道，可以使得探测晶体103基本接收射线源501发射出来的垂直于探测晶体103表面的平行射线302，而被其他物体或机构造成散射的射线会被金属板(放散射板)遮挡住。射线经过防散射板109的校正后，射线中非射线源501直接穿透待测物体到达探测晶体103的散射射线301基本衰减殆尽，不会对检测结构造成影响，从而到达了双能探测器的防散射的功能。

可选的，所述高低能防散射组合装置100采用平行薄金属板型防散射板109，可以有效过滤掉非经射线源501直接穿透待测物体到达探测晶体103的散射射线301，避免遭受无关影响，提高检测精度。

可选的，每两个探测晶体103中有一个探测晶体103对应设置有所述金属过滤板104。

可选的，所述金属过滤板104包括铜板或铝板。

可选的，所述金属过滤板104镶嵌于所述第一固定板105朝向探测晶体103的表面，且使用胶水紧固；和/或；所述防散射板109的两端分别镶嵌于所述第一固定板105和所述第二固定板108，且使用胶水紧固。

可选的，所述支撑件106为分体式结构，包括第一支撑部107和第二支撑部1010，所述第一支撑部107和所述第二支撑部1010间隔设置以形成所述容纳空间；所述第一支撑部107和所述第二支撑部1010通过螺纹连接件紧固于所述探测板固定支架101。

示例性的，所述高低能防散射组合装置100采用“π”字型设计，通过分体式结构的支撑件106直接与探测板固定支架101连接，不会对探测板102施加力的影响，不影响探测板102的结构稳定性。

同时，探测板固定支架101与转子通过螺栓连接，在随着转子的旋转运动过程中不会碰到探测晶体103，不会对探测晶体103造成损坏，可以有效的保持自身稳定性。

可选的，所述防散射板109的横截面为梯形。

具体的，所述防散射板109的横截面为梯形，为了与所述高低能防散射组合装置100保持一致，方便装入所述高低能防散射组合装置100中，而且所述防散射板109的横截面为梯形是在满足遮挡射线散射的情况下的最小截面，即正好遮挡散射射线301也不会占用较大空间影响到周边邻近的探测板102晶体。

可选的，所述高低能防散射组合装置100的截面为梯形。

具体的，所述高低能防散射组合装置100的截面为梯形是为了减少占用空间，可以使得邻近探测板102的间隙更小，从而使得探测晶体103之间的间隙减小，提高成像效果。

本实用新型提供的另一实施例，如图5所示，一种双能CT系统，包括使用所述的高低能防散射组合装置100；多个探测板102间隔安装在探测板固定支架101上，每个所述探测板102对应设置有一个所述的高低能防散射组合装置100。

具体的，通过探测板固定支架101可以实现探测板102与探测板102之间紧密对接，既能够减小探测晶体103之间的间隙，也能够保证探测板固定支架101足够的强度。

可选的，所述高低能防散射组合装置100采用平行薄金属板型防散射板109，可以有效过滤掉非经射线源501直接穿透待测物体到达探测晶体103的散射射线301，避免遭受无关影响，提高检测精度。

可选的，每两个探测晶体103中有一个探测晶体103对应设置有所述金属过滤板104。

由于探测的需要，每两个探测晶体103中有一个探测晶体103对应设置有所述金属过滤板104，使得通过探测晶体103获得的高低能数据成均匀分布，符合后端的反滤波投影以及插值算法的规则。

此外，如果有探测需要，探测晶体103对应设置的所述金属过滤板104可以不按照上述排布方式进行排布，可以根据实际项目需要进行调整，对于探测晶体103对应设置的所述金属过滤板104的数量的排布不做具体限制。

可选的，所述金属过滤板104包括铜板或铝板。

可选的，所述金属过滤板104镶嵌于所述第一固定板105朝向探测晶体103的表面，且使用胶水紧固；和/或；所述防散射板109的两端分别镶嵌于所述第一固定板105和所述第二固定板108，且使用胶水紧固。

具体的，各部分进行紧固可以避免高低能防散组合装置的结构不稳定，导致后期维护困难。

可选的，所述支撑件106为分体式结构，包括第一支撑部107和第二支撑部1010，所述第一支撑部107和所述第二支撑部1010间隔设置以形成所述容纳空间；所述第一支撑部107和所述第二支撑部1010通过螺纹连接件紧固于所述探测板固定支架101。

示例性的，所述高低能防散射组合装置100采用“π”字型设计，通过分体式结构的支撑件106直接与探测板固定支架101连接，不会对探测板102施加力的影响，不影响探测板102的结构稳定性。

同时，探测板固定支架101与转子通过螺栓连接，在随着转子的旋转运动过程中不会碰到探测晶体103，不会对探测晶体103造成损坏，可以有效的保持自身稳定性。

可选的，所述防散射板109的横截面为梯形。

可选的，所述高低能防散射组合装置100的截面为梯形。

本实用新型提供的另一实施例，如图5所示，一种双能CT系统，包括使用所述的高低能防散射组合装置100；多个探测板102间隔安装在探测板固定支架101上，每个所述探测板102对应设置有一个所述的高低能防散射组合装置100。

具体的，通过探测板固定支架101可以实现探测板102与探测板102之间紧密对接，既能够减小探测晶体103之间的间隙，也能够保证探测板固定支架101足够的强度。

示例性的，如图6所示，在现有技术中，为了能够更好地获取待测物体经射线照射后的射线值，一般设计有两个强度大小不同的放射源，及对应的接收探测板102来接收射线第一探测板603接收来自第一射线源601的射线，第二探测板604接收来自第二射线源602的射线，以进行双能探测。由于需要多个射线源501，空间占用比较多，且多和射线源501代表着接收射线的探测板102也要相应地增加，从而需要更多地空间，整体零部件布置会较紧凑，且其他电器件的布置空间会相应地减少；更多的射线源501及更多的探测板102意味着价格也会更昂贵，最后CT机的价格也会居高不下；更多的零部件，紧凑的布局，导致整体结构更复杂，后期维护也会变得更困难。

进一步，所述探测板102均匀排布在以单一射线源501为圆心的圆弧上。

具体的，探测板固定支架101上均匀排布的多个探测板102，能更好的接受单一射线源501的射线以完成探测，这样获得的探测双能数据便于后端的计算，提高了探测的效率。

因此将所述高低能防散射组合装置100运用在双能探测器中可以减少放射源的数量，使得一个放射源也能在探测板102上接收到不同能级的射线，从而检测出待测物体；通过采用高低能防散射组合装置100可以减少占用空间，精简结构，缩小CT机的尺寸及重量，且还有利于其他电器件的布置；通过高低能防散射组合装置100的使用，可以有效降低CT机整体的价格，是CT安检机能够大范围推广的必要基础，而且便于后期的维护。

需要说明的是，上述示例的双能CT系统的实施方式中，各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本实用新型前述实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本实用新型前述实施例相同，具体内容可参见本实用新型方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

此外，上述示例的双能CT系统的实施方式中，各功能模块的逻辑划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如出于相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将所述双能CT系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。其中各功能模既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。可以理解，其中所使用的术语“第一”、“第二”等在本文中用于区分对象，但这些对象不受这些术语限制。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，不能理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

虽然本实用新型总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不违背本总体实用新型构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本实用新型的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (9)

1.一种高低能防散射组合装置，可装设在探测板固定支架上，并且所述探测板固定支架上可安装探测板，所述探测板上排布有探测晶体；其特征在于，所述高低能防散射组合装置包括：

支撑件，装设在所述探测板固定支架上，并且在探测晶体接收射线的区域形成容纳空间；

第一固定板，位于所述容纳空间内靠近所述探测晶体的一侧，装设在所述支撑件上；

若干金属过滤板，装设在所述第一固定板上间隔排布，且所述金属过滤板位置与部分所述探测晶体位置相对应，所述金属过滤板的数量少于所述探测晶体的数量；

第二固定板，位于所述容纳空间内远离所述探测晶体的一侧，装设在所述支撑件上，所述第一固定板与所述第二固定板间隔设置，以及；

若干防散射板，两端分别装设在所述第一固定板和所述第二固定板上，每个所述防散射板沿与探测板垂直方向排布，相邻的两个所述防散射板之间形成朝向探测晶体的射线通道。

2.根据权利要求1所述高低能防散射组合装置，其特征在于，包括：每两个探测晶体中有一个探测晶体对应设置有所述金属过滤板。

3.根据权利要求1所述高低能防散射组合装置，其特征在于，包括：所述金属过滤板包括铜板或铝板。

4.根据权利要求1所述高低能防散射组合装置，其特征在于，包括：

所述金属过滤板镶嵌于所述第一固定板朝向探测晶体的表面，且使用胶水紧固；

和/或；

所述防散射板的两端分别镶嵌于所述第一固定板和所述第二固定板，且使用胶水紧固。

5.根据权利要求1所述高低能防散射组合装置，其特征在于，包括：

所述支撑件为分体式结构，包括第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部和所述第二支撑部间隔设置以形成所述容纳空间；

所述第一支撑部和所述第二支撑部通过螺纹连接件紧固于所述探测板固定支架。

6.根据权利要求1所述高低能防散射组合装置，其特征在于，还包括：所述防散射板的横截面为梯形。

7.根据权利要求1所述高低能防散射组合装置，其特征在于，还包括：所述高低能防散射组合装置的截面为梯形。

8.一种双能CT探测系统，其特征在于，包括使用如权利要求1～7中任一项所述高低能防散射组合装置；

多个探测板间隔安装在探测板固定支架上，每个所述探测板对应设置有一个所述的高低能防散射组合装置。

9.根据权利要求8所述双能CT探测系统，其特征在于，还包括：所述探测板均匀排布在以单一射线源为圆心的圆弧上。

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