【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
【】本公開涉及一種適用于x射線熒光的檢測器，更具體地涉及一種用于x射線熒光成像的裝置和方法。
技術介紹
0、
技術介紹
1、x射線熒光是從已通過例如暴露于高能x射線或伽馬射線而被激發的材料發射的特征熒光x射線。如果原子暴露于光子能量大于電子電離勢的x射線或伽馬射線，則原子內軌道上的電子可能會被噴射，在內軌道上留下空位。當原子外軌道上的電子弛豫以填充內軌道上的空位時，發射x射線(熒光x射線或二次x射線)。發射的x射線的光子能量等于外軌道和內軌道電子之間的能量差。
2、對于給定的原子，可能的弛豫的數量是有限的。如圖1a所示，當l軌道上的電子弛豫以填充k軌道(l→k)上的空位時，熒光x射線被稱為kα。由m→k弛豫產生的熒光x射線被稱為kβ。如圖1b所示，由m→l弛豫產生的熒光x射線被稱為lα，依此類推。
3、分析熒光x射線光譜可以識別樣品中的元素，因為每種元素具有特征能量的軌道。可以通過對光子的能量進行分類(能量色散分析)或通過分離熒光x射線的波長(波長色散分析)來分析熒光x射線。每個特征能量峰的強度與樣品中每種元素的含量直接相關。
4、比例計數器或各種類型的固態檢測器(pin二極管、si(li)、ge(li)、硅漂移檢測器)可用于能量色散分析。這些檢測器基于相同的原理：到達的x射線光子使大量檢測原子電離，且產生的電荷載流子的數量與到達的x射線光子的能量成正比。對電荷載流子進行收集和計數以確定到達的x射線光子的能量，并且，對于下一個到達的x射線光子，該過程會自行重復。在檢測到許多x射線
5、波長色散分析通常使用光電倍增管。單一波長的x射線光子被單色儀從到達的x射線選擇，并進入光電倍增管。光電倍增管在各個x射線光子穿過時對其進行計數。計數器是含有可被x射線光子電離的氣體的腔室。中心電極(通常)在相對于傳導室壁的+1700v下充電，每個x射線光子觸發穿過該電場的脈沖狀級聯電流。對信號進行放大并將其轉換為累積的數字計數。這些計數用于確定所選的單波長的x射線的強度。
技術實現思路
0、
技術實現思路
1、一個或多個計算機的系統可以被配置為通過在所述系統上安裝軟件、固件、硬件或它們的組合來執行特定操作或動作，所述軟件、固件、硬件或它們的組合在操作中使所述系統執行所述動作。一個或多個計算機程序可以被配置為通過包括指令來執行特定操作或動作，所述指令在由數據處理裝置執行時使所述裝置執行所述動作。一個通常方面包括一種裝置。所述裝置還包括輻射源，所述輻射源被配置為通過將輻射束投射僅穿過物體的切片來僅從所述切片激發x射線熒光。所述裝置還包括具有多個像素的x射線檢測器。所述裝置還包括具有多個平行的準直板的準直儀，其中，所述輻射束不平行于所述準直板。所述裝置還包括這樣的方面：成對的相鄰的準直板允許僅來自所述切片的相應部分的熒光x射線到達所述像素的相應子集。所述裝置還包括這樣的方面：對于所述相應像素子集中的每一個，所述x射線檢測器被配置為對在所述相應子集的一個或多個像素中生成的信號進行求和。這些方面的其他實施例包括記錄在一個或多個計算機存儲設備上的對應的計算機系統、裝置和計算機程序，其各自被配置為執行所述方法的所述動作。
2、多個實施方式可以包括以下特征中的一個或多個。在所述裝置中，所述切片具有比所述物體窄的橫向尺寸。所述切片具有大于或等于所述物體的縱向尺寸。所述切片具有比所述物體短的高度。所述輻射束是x射線束或伽馬射線束。所述平行的準直板均勻間隔開，所述平行的準直板的間隔由板間距表征，并且，所述像素均勻間隔開，所述像素的間隔由像素間距表征，所述像素間距為所述板間距的整數倍。所述多個像素中的每個像素被配置為對入射在其上的x射線光子的數量進行計數。每個像素還被配置為在一段時間內對入射在其上且能量落在多個倉中的x射線光子的數量進行計數；所述裝置被配置為將與同一能量范圍的倉相關的x射線光子的數量進行相加。所述裝置可以包括用于保持所述物體的樣本固定裝置。所述樣本固定裝置對所述輻射束基本上是透明的。所述樣本固定裝置對x射線熒光基本上是透明的。所述平行的準直板包含吸收x射線的至少一種元素。所述平行的準直板包含可包括鉛、鎢和金的組中的至少一種元素。所述準直儀還包括填充所述平行的準直板之間的至少一個間隙的全部或部分的填料，并且，所述填料對x射線基本上是透明的。所描述的技術的實施方式可以包括硬件、方法或過程，或計算機可訪問介質上的計算機軟件。
3、一個通常方面包括一種x射線熒光成像方法。所述x射線熒光成像方法還包括提供具有多個像素的x射線檢測器。所述方法還包括將輻射束投射穿過物體的切片以從所述切片激發x射線熒光。所述方法還包括通過在所述物體和所述x射線檢測器之間提供具有不平行于所述輻射束的多個平行板的準直儀，允許僅來自所述切片的相應部分的x射線熒光到達所述像素的相應子集，其中，每個像素子集的每個像素被對準成僅在一對相鄰的平行板之間接收x射線熒光。所述方法還包括對入射在所述x射線檢測器的每個像素上的x射線熒光光子的數量進行計數。該方面的其他實施例包括記錄在一個或多個計算機存儲設備上的對應的計算機系統、裝置和計算機程序，其各自被配置為執行所述方法的所述動作。
4、多個實施方式可以包括以下特征中的一個或多個。所述方法可以包括：在一段時間內對入射在每個像素上且能量落在多個倉中的x射線熒光光子的數量進行計數；以及將與同一能量范圍的倉相關的x射線熒光光子的數量進行相加。所述方法可以包括：基于與所述輻射束的主軸正交的第一方向上的所述切片的尺寸，在所述第一方向上解析所述物體的圖像；以及基于成對的相鄰的平行板之間的間隙的尺寸，在與所述主軸正交且與所述第一方向正交的第二方向上解析所述物體的所述圖像。所述方法可以包括：基于與所述主軸正交且與所述第一方向和所述第二方向正交的第三方向上的所述切片的尺寸，在所述第三方向上解析所述物體的所述圖像。所述方法可以包括：將所述輻射束投射穿過所述物體的第一切片；對從所述第一切片入射在所述x射線檢測器的每個像素上的x射線熒光光子的數量進行計數；將所述輻射束投射穿過不同于所述第一切片的第二切片；并對從所述第二切片入射在所述x射線檢測器的每個像素上的x射線熒光光子的數量進行計數。所述物體是靜止的，而所述輻射束是移動的。所述輻射束是靜止的，而所述物體是移動的。所述方法可以包括：將所述輻射束沿第一掃描方向從所述輻射束投射穿過所述第一切片的第一位置移動到所述輻射束投射穿過所述第二切片的第二位置。所述移動所述輻射束包括平移所述輻射束。所述移動所述輻射束包括旋轉所述輻射束。所描述的技術的實施方式可以包括硬件、方法或過程，或計算機可訪問介質上的計算機軟件。
5、根據實施例，檢測器包括多個像素，每個像素被配置為在一段時間內對入射在其上且能量落在多個倉中的x射線光子的數量進行計本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種裝置，包括：
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述切片具有比所述物體窄的橫向尺寸。
3.根據權利要求2所述的裝置，其中，所述切片具有大于或等于所述物體的縱向尺寸。
4.根據權利要求2所述的裝置，其中，所述切片具有比所述物體短的高度。
5.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述輻射束是X射線束或伽馬射線束。
6.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述平行的準直板均勻間隔開，所述平行的準直板的間隔由板間距表征，并且
7.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述多個像素中的每個像素被配置為對入射在其上的X射線光子的數量進行計數。
8.根據權利要求7所述的裝置，其中，每個像素還被配置為在一段時間內對入射在其上且能量落在多個倉中的X射線光子的數量進行計數；并且
9.根據權利要求1所述的裝置，還包括：
10.根據權利要求9所述的裝置，其中，所述樣本固定裝置對所述輻射束基本上是透明的。
11.根據權利要求9所述的裝置，其中，所述樣本固定裝置對X射線熒光基本上是透明的。p>
12.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述平行的準直板包含吸收X射線的至少一種元素。
13.根據權利要求12所述的裝置，其中，所述平行的準直板包含由鉛、鎢和金構成的組中的至少一種元素。
14.根據權利要求12所述的裝置，其中，所述準直儀還包括填充所述平行的準直板之間的至少一個間隙的全部或部分的填料，并且
15.一種X射線熒光成像方法，包括：
16.根據權利要求15所述的方法，還包括：
17.根據權利要求15所述的方法，還包括：
18.根據權利要求17所述的方法，還包括：
19.根據權利要求15所述的方法，還包括：
20.根據權利要求19所述的方法，其中，所述物體是靜止的，而所述輻射束是移動的。
21.根據權利要求19所述的方法，其中，所述輻射束是靜止的，而所述物體是移動的。
22.根據權利要求19所述的方法，還包括：
23.根據權利要求22所述的方法，其中，所述移動所述輻射束包括平移所述輻射束。
24.根據權利要求22所述的方法，其中，所述移動所述輻射束包括旋轉所述輻射束。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種裝置，包括：
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述切片具有比所述物體窄的橫向尺寸。
3.根據權利要求2所述的裝置，其中，所述切片具有大于或等于所述物體的縱向尺寸。
4.根據權利要求2所述的裝置，其中，所述切片具有比所述物體短的高度。
5.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述輻射束是x射線束或伽馬射線束。
6.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述平行的準直板均勻間隔開，所述平行的準直板的間隔由板間距表征，并且
7.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述多個像素中的每個像素被配置為對入射在其上的x射線光子的數量進行計數。
8.根據權利要求7所述的裝置，其中，每個像素還被配置為在一段時間內對入射在其上且能量落在多個倉中的x射線光子的數量進行計數；并且
9.根據權利要求1所述的裝置，還包括：
10.根據權利要求9所述的裝置，其中，所述樣本固定裝置對所述輻射束基本上是透明的。
11.根據權利要求9所述的裝置，其中，所述樣本固定裝置對x射線熒光基本上是透明的。
12.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉雨潤，曹培炎，
申請(專利權)人：深圳幀觀德芯科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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