本發(fā)明涉及x射線，具體是涉及一種x射線源測量方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中，由于x射線源測量方法，通過對x射線的成像效果進(jìn)行觀察和分析，獲取x射線源的焦點尺寸信息，因此非常依賴x射線成像系統(tǒng)的性能和成像效果，然而，在x射線能量較高時會因透射嚴(yán)重而導(dǎo)致成像的對比度嚴(yán)重下降，由此可見，依賴成像系統(tǒng)的x射線源測量方法不能滿足高精度測量要求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種x射線源測量方法和裝置，能夠獲取準(zhǔn)確的x射線源的焦點尺寸信息。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種x射線源測量裝置，所述裝置包括采集單元和運算單元；

3、所述采集單元包括光屏蔽殼，所述光屏蔽殼設(shè)有僅用于輸入x射線的開口；所述光屏蔽殼的內(nèi)部設(shè)有光信號接收器，所述光信號接收器與所述開口之間還設(shè)有濾片組件以及遮光件；

4、所述光信號接收器用于接收穿過所述濾片組件的x射線并生成所述x射線的能量分布圖，以及接收穿過所述遮光件的x射線并生成所述x射線的光影圖；

5、所述運算單元包括：

6、獲取模塊，用于通過所述光信號接收器獲取所述能量分布圖以及所述光影圖；

7、第一運算模塊，用于基于所述能量分布圖，確定所述遮光件受所述x射線照射的受光面；

8、第二運算模塊，用于基于所述光影圖，確定所述遮光件在所述光信號接收器上投影的投影面；

9、第三運算模塊，用于基于所述受光面和所述投影面，確定發(fā)光面，并將所述發(fā)光面的面積作為發(fā)射所述x射線的x射線源的面積。

10、可選地，所述第一運算模塊用于：

11、獲取所述能量分布圖的能量分布值，并基于光的能量與波長之間的關(guān)系，確定對應(yīng)所述能量分布值的光譜分布值；

12、基于所述光譜分布值和所述遮光件的透光率，生成所述遮光件的背光源圖，并根據(jù)所述背光源圖確定所述受光面。

13、可選地，所述第三運算模塊還用于：

14、獲取第一坐標(biāo)圖和第二坐標(biāo)圖，其中，所述第一坐標(biāo)圖為所述受光面的二維坐標(biāo)圖，所述第二坐標(biāo)圖為所述投影面的二維坐標(biāo)圖；

15、基于受光面、投影面以及發(fā)光面的二維坐標(biāo)圖之間的預(yù)設(shè)傅立葉變換關(guān)系，確定對應(yīng)所述第一坐標(biāo)圖和所述第二坐標(biāo)圖的目標(biāo)坐標(biāo)圖并作為所述發(fā)光面的二維坐標(biāo)圖；

16、基于所述發(fā)光面的二維坐標(biāo)圖，確定所述發(fā)光面的面積并作為所述x射線源的面積。

17、可選地，所述第三運算模塊還用于：

18、在所述受光面上確定第一點，并在所述投影面上確定第二點，其中，所述第一點為所述x射線與所述受光面的交點，所述第二點為所述x射線與所述投影面的交點；

19、獲取所述第二點的坐標(biāo)值范圍，并通過第一點的坐標(biāo)值、第二點的坐標(biāo)值以及發(fā)光面上目標(biāo)點的坐標(biāo)值之間的預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系，確定目標(biāo)點的坐標(biāo)值范圍，其中，所述目標(biāo)點的坐標(biāo)值范圍為所述發(fā)光面上目標(biāo)點所在位置的區(qū)域范圍；

20、基于所述目標(biāo)點的坐標(biāo)值范圍，確定所述x射線源的面積。

21、可選地，所述裝置還包括第四運算模塊，所述第四運算模塊用于：

22、基于預(yù)設(shè)坐標(biāo)系，確定所述發(fā)光面與所述受光面之間的第一距離值，以及所述受光面與所述投影面之間的第二距離值；

23、獲取所述第一點到目標(biāo)線段的目標(biāo)距離值，其中，所述目標(biāo)線段的兩端分別為所述遮光件的中心以及所述x射線源的中心；

24、基于所述第一距離值、所述第二距離值以及所述目標(biāo)距離值，構(gòu)建第二點的坐標(biāo)值與目標(biāo)點的坐標(biāo)值的幾何關(guān)系并作為所述第一點的坐標(biāo)值、第二點的坐標(biāo)值以及發(fā)光面上目標(biāo)點的坐標(biāo)值之間的預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系。

25、可選地，所述遮光件為球體遮光物；所述第四運算模塊包括第一運算子模塊；

26、所述第一運算子模塊用于：

27、獲取衰減距離值，其中，所述衰減距離值為所述x射線穿過所述遮光件時的距離值；

28、基于衰減距離值、球體遮光物的半徑以及目標(biāo)距離值之間的預(yù)設(shè)幾何關(guān)系，確定對應(yīng)所述衰減距離值的目標(biāo)距離值。

29、可選地，所述第四運算模塊包括第二運算子模塊；

30、所述第二運算子模塊還用于：

31、通過所述能量分布圖獲取能量分布值，并通過所述光影圖獲取總能量值；

32、基于能量分布值、總能量值以及衰減距離值之間的預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系，確定對應(yīng)所述能量分布值和所述總能量值的衰減距離值。

33、可選地，所述濾片組件包括多個按照預(yù)設(shè)順序進(jìn)行排列的濾片；

34、每個所述濾片的厚度均不相同；

35、每個所述濾片均為材料為鉭的濾片；

36、每個所述濾片均為環(huán)狀濾片；第一濾片的內(nèi)圓環(huán)半徑等于第二濾片的外圓環(huán)半徑，所述第一濾片為在所述預(yù)設(shè)順序中所述第二濾片的前一個濾片。

37、可選地，所述光信號接收器的中心、所述濾片組件的中心以及所述遮光件的中心處于相同的直線上；

38、所述遮光件為球體遮光件；

39、所述遮光件為材料為碳化鎢的遮光件。

40、第二方面，本發(fā)明提供一種x射線源測量方法，所述方法包括：

41、獲取x射線的能量分布圖以及預(yù)設(shè)遮光物受所述x射線照射而在背景板上投影的光影圖；

42、基于所述能量分布圖，確定所述預(yù)設(shè)遮光物受所述x射線照射的受光面；

43、基于所述光影圖，確定所述預(yù)設(shè)遮光物在所述背景板上投影的投影面；

44、基于所述受光面和所述投影面，確定發(fā)光面，并將所述發(fā)光面的面積作為發(fā)射所述x射線的x射線源的面積。

45、本發(fā)明至少具有以下有益效果：

46、在本申請技術(shù)方案中，x射線從x射線源發(fā)射，即x射線從發(fā)光面射出后，一部分x射線被預(yù)設(shè)遮光物或遮光件遮擋，另一部分x射線到達(dá)背景板或光信號接收器?；诖?，本申請技術(shù)方案通過能量分布圖和光影圖，分別還原出預(yù)設(shè)遮光物或遮光件受所述x射線照射的受光面以及預(yù)設(shè)遮光物或遮光件在背景板或光信號接收器上投影的投影面，并通過受光面、投影面以及發(fā)光面三者之間的關(guān)系，根據(jù)簡單的光學(xué)理論即可推導(dǎo)出發(fā)光面的面積，發(fā)光面的面積即是x射線源的面積，由此可見，本申請技術(shù)方案不必依賴高性能的x射線成像系統(tǒng)，就可以通過簡易、有效的方式獲取準(zhǔn)確的x射線源的焦點尺寸信息。

技術(shù)特征：

1.一種x射線源測量裝置，其特征在于，所述裝置包括采集單元和運算單元；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種x射線源測量裝置，其特征在于，所述第一運算模塊用于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種x射線源測量裝置，其特征在于，所述第三運算模塊還用于：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種x射線源測量裝置，其特征在于，所述第三運算模塊還用于：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種x射線源測量裝置，其特征在于，所述裝置還包括第四運算模塊，所述第四運算模塊用于：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種x射線源測量裝置，其特征在于，所述遮光件為球體遮光物；所述第四運算模塊包括第一運算子模塊；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種x射線源測量裝置，其特征在于，所述第四運算模塊包括第二運算子模塊；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種x射線源測量裝置，其特征在于，所述濾片組件包括多個按照預(yù)設(shè)順序進(jìn)行排列的濾片；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種x射線源測量裝置，其特征在于，所述光信號接收器的中心、所述濾片組件的中心以及所述遮光件的中心處于相同的直線上；

10.一種x射線源測量方法，其特征在于，所述方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明主要用于X射線源技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明公開了一種X射線源測量方法和裝置，該裝置包括采集單元和運算單元；采集單元包括光屏蔽殼，光屏蔽殼設(shè)有僅用于輸入X射線的開口；光屏蔽殼的內(nèi)部設(shè)有光信號接收器，光信號接收器與開口之間還設(shè)有濾片組件以及遮光件。該方法包括：獲取X射線的能量分布圖以及預(yù)設(shè)遮光物受所述X射線照射而在背景板上投影的光影圖；基于所述能量分布圖，確定所述預(yù)設(shè)遮光物受所述X射線照射的受光面；基于所述光影圖，確定所述預(yù)設(shè)遮光物在所述背景板上投影的投影面；基于所述受光面和所述投影面，確定發(fā)光面，并將所述發(fā)光面的面積作為發(fā)射所述X射線的X射線源的面積。本申請能夠獲取準(zhǔn)確的X射線源的焦點尺寸信息。

技術(shù)研發(fā)人員：李昆,陳澤畑
受保護(hù)的技術(shù)使用者：汕頭大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10