計算出X 射線在所述被檢測物體上預定點的散射信息，并由此計算出相應的像素值。
[0016] 此外，在本發(fā)明的多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)中，所述計算機工作站能夠從存在 所述被檢測物體的光強曲線和不存在所述被檢測物體的背景光強曲線的對比中計算出X 射線在所述被檢測物體上預定點的衰減信息，并由此計算出相應的像素值。
[0017] 此外，本發(fā)明提供一種X射線光柵成像方法，其特征在于，具有如下步驟： 使彼此平行且依次布置在X射線傳播方向上的第一吸收光柵和第二吸收光柵之一在 其至少一個周期范圍內(nèi)進行相位步進動作，在每個相位步進過程，利用非相干X射線源對 被檢測物體照射X射線，并且由能譜分辨型X射線探測器接收通過了所述第一 W及第二吸 收光柵的X射線并對其進行能譜分辨，經(jīng)過一次相位步進過程和數(shù)據(jù)采集，將所述能譜分 辨型X射線探測器上每個像素點處每個能量段的X射線的光強表示為一個光強曲線，將所 述能譜分辨型X射線探測器上每個像素點處的光強曲線與不存在被檢測物體的情況下的 光強曲線進行比較，計算得出每個像素點的像素值，根據(jù)所述像素值得到被檢測物體的圖 像信息。
[0018] 此外，在本發(fā)明的X射線光柵成像方法中，使所述被檢測物體旋轉，在每個所述旋 轉角度下，重復所述相位步進動作，然后根據(jù)預定CT圖像重建算法來重建所述被檢測物體 的圖像。
[0019] 此外，在本發(fā)明的X射線光柵成像方法中，從存在所述被檢測物體的光強曲線和 不存在所述被檢測物體的背景光強曲線的對比中計算出X射線在所述被檢測物體上預定 點的折射信息，并由此計算出相應的像素值。
[0020] 此外，在本發(fā)明的X射線光柵成像方法中，從存在所述被檢測物體的光強曲線和 不存在所述被檢測物體的背景光強曲線的對比中計算出X射線在所述被檢測物體上預定 點的散射信息，并由此計算出相應的像素值。
[0021] 此外，在本發(fā)明的X射線光柵成像方法中，從存在所述被檢測物體的光強曲線和 不存在所述被檢測物體的背景光強曲線的對比中計算出X射線在所述被檢測物體上預定 點的衰減信息，并由此計算出相應的像素值。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)采用非相干方法實現(xiàn)，其采用能譜分辨 型X射線探測器，實現(xiàn)對常規(guī)X射線光源產(chǎn)生的寬能譜X射線能量范圍的不同能量段的探 測（X射線能量范圍是0到出束能量的設定值)，既保留光柵成像技術的原有優(yōu)點，例如一 次成像過程中同時獲得衰減、相襯、暗場Η種信息，又能夠解決現(xiàn)有光柵成像技術存在的問 題，包括射線硬化問題等，同時將能量沉積型探測器成像中多能譜的劣勢轉化為能譜分辨 型探測器成像中的優(yōu)勢，發(fā)揮多能譜帶來的更多信息的優(yōu)勢，實現(xiàn)對物質(zhì)成分的識別，在醫(yī) 療成像、安全檢查等領域都具有很高的實用價值。
【附圖說明】
[0023] 圖1是本發(fā)明的多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)的示意圖。
[0024] 圖2是由步進掃描過程獲得的光強曲線的示意圖。
[00巧]圖3是水和聚丙帰與X射線相互作用的相位因子與X射線能量的關系。
[0026] 圖4是水和聚丙帰與X射線相互作用的吸收因子與X射線能量的關系。
[0027] 圖5是本發(fā)明的實施例1的示意圖。
[0028] 圖6是本發(fā)明的實施例2的示意圖。
[0029] 圖7是本發(fā)明的實施例3的示意圖。
【具體實施方式】
[0030] W下，參照附圖詳細地對本發(fā)明進行說明。
[0031] 圖1是本發(fā)明的多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)的示意圖。本發(fā)明的多能譜X射線光 柵成像系統(tǒng)能夠用于對物體進行成像檢測，如圖1所示郝樣，本發(fā)明的多能譜X射線光柵成 像系統(tǒng)包括；χ射線源S，用于向被檢測物體（即，圖1中的掃描物體W)發(fā)射X射線束（寬能 譜X射線)，其中，在X射線源是大焦點光源情況下可W設置一個多縫準直器巧Ρ，源光柵GO ) 來產(chǎn)生一組小焦點線光源，W向被檢測物體發(fā)射X射線束，如圖1所示郝樣，在配置了源光 柵GO的情況下，源光柵GO被配置在X射線源S和被檢測物體之間的靠近X射線源S的位 置；光柵模塊P，其包括第一吸收光柵G1和第二吸收光柵G2,送兩個吸收光柵G1、G2彼此平 行且依次位于X射線傳播方向上，經(jīng)被檢測物體折射與散射的X射線經(jīng)由第一吸收光柵G1 和第二吸收光柵G2形成強度變化的X射線信號；能譜分辨型X射線探測器，接收上述的強 度變化的寬能譜X射線，將X射線信號轉換為電信號，并實現(xiàn)X射線能量的分辨，獲得多種 能量下的信息。此外，在本發(fā)明中，X射線源S是非相干X射線源。
[0032] 此外，在進行成像檢測的情況下，將被檢測物體(即，圖1中的掃描物體W)配置在X 射線源S和第一吸收光柵G1之間，并且，在設置了源光柵GO的情況下，被檢測物體配置在 源光柵GO和第一吸收光柵G1之間。此外，本發(fā)明的多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)還包括計 算機工作站，計算機工作站對X射線源、光柵系統(tǒng)和能譜分辨型X射線探測器進行控制來實 現(xiàn)下述過程；光柵系統(tǒng)進行相位步進過程（即，第一吸收光柵G1和第二吸收光柵G2進行相 位步進動作)，在每一步X射線源都發(fā)射X射線，由能譜分辨型X射線探測器接收X射線，將 所接收到的X射線轉換為電信號，并對X射線實現(xiàn)能譜分辨，經(jīng)過一次相位步進過程(即，一 個周期的相位步進過程)和數(shù)據(jù)采集，能譜分辨型X射線探測器上每個像素點處每個能量段 的X射線的光強均可表示為一個光強曲線(如圖2所示，在圖2中示出了某個能量段的光強 曲線)，將能譜分辨型X射線探測器上每個像素點處的光強曲線與不存在被檢測物體情況下 的光強曲線相比較巧中，不存在被檢測物體情況下的光強曲線是已知的）；由光強曲線的 變化計算得出每個像素點的像素值，由此，能夠得到反映物質(zhì)結構信息的衰減像、相襯像和 暗場像Η種信息。此外，在本發(fā)明中，能夠W與現(xiàn)有技術(例如，專利文獻1~3)相同的方 式進行光柵模塊Ρ的相位步進動作。此外，關于利用源光柵GO進行相位步進動作的過程， 也能夠W與現(xiàn)有技術(例如，專利文獻4)相同的方式進行。例如，第一吸收光柵G1和第二 吸收光柵G2固定不動，使源光柵GO在其至少一個周期范圍內(nèi)進行步進動作，在每個相位步 進過程，X射線源S發(fā)射X射線對被檢測物體進行照射，能譜分辨型X射線探測器接收X射 線并對X射線進行能譜分辨，經(jīng)過一次相位步進過程和數(shù)據(jù)采集，能譜分辨型X射線探測器 上每個像素點處每個能量段的X射線的光強表示為一個光強曲線。
[0033] 此外，在本發(fā)明中，第一吸收光柵G1和第二吸收光柵G2彼此平行，它們之間的距 離為D，并且，X射線源S與光柵G1之間的距離為L。
[0034] 此外，優(yōu)選地，第一吸收光柵G1和第二吸收光柵G2的周期一般在0. 1~30微米 之間。光柵使用重金屬作為吸收材料，W金(Au)為例，金的高度由所使用的X射線的能量 決定，在10~100微米之間。例如，對20keV的X射線來說，金的高度大于16微米能阻擋 90%的X射線。
[0035] 此外，在本發(fā)明中所使用的探測器是能譜分辨型X射線探測器，能夠接收強度變 化的寬能譜X射線，將X射線信號轉換為電信號，并實現(xiàn)X射線能量的分辨，獲得多種能量 下的信息。在本發(fā)明中，能夠利用與現(xiàn)有技術相同的方法/方法進行寬能譜X射線的分辨。 但并不限于此，只要是能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能，也可W是其它類型的X射線探測器。
[0036] 此外，在本發(fā)明的多能譜X射線光柵成像系統(tǒng)中，整個成像系統(tǒng)的控制、數(shù)據(jù)傳 輸、圖像重建W及數(shù)據(jù)處理