龍蝦眼x射線系統及其製造方法

2023-09-10 23:14:35 3

角度凝視分光計"的有效性。對於60°，或7t/3錐形角的龍蝦眼透鏡，如圖8所示，檢測器具有尺寸S和空間d,因此佔空比為d/5。假定角度解析度為1°，則檢測器的數目N-60，檢測器之間距離，或像素尺寸為5+d二26mm/60=433(im，對於佔空比70/30，該距離被分為303/130。假定R二5cm，且x二lm;則橫向放大倍數為Mtc二1/41，對於433pm的圖像解析度，可以得到物體的解析度為1.77cm，或對於R=5cm和x=20cm，物體解析度為3.9mm。如圖6所示的平面樣品幾何構型允許單調的，幾乎線性的e(0)關係，如圖7所示。相對比，如果對於任意樣品點都總能獲得e=0，則需要使得樣品表面輪廓為旋轉橢圓的形式，如圖9所示，其中p和p'是橢圓焦點，且橢圓曲線應繞軸nn'旋轉。校準散射角0的包絡線在球面反射角a附近。這樣的包絡通常取決於a。否則用Fourier語言，系統被稱為角度不變光學。即使系統是角度變化的，則一個樣品類別中角度變化幾乎相同。在這樣的近似中，我們可以開發允許校準所有幾何構型因子的通用校準過程，如光源距離，樣品距離，和龍蝦眼距離。在這類情形中，通常的測量公式具有如下形式/,M妙。(e)(24)其中入射x射線束強度io(e)取決於所有幾何構型因子(且難於分析)，M(e)是要與io(e)分離的未知的樣品角度特徵。然而，不用分析地分離，我們開發了形式如下的校準曲線4(e)=Mc(e);(e)(25》這裡Me(e)是用於校準的已知樣品的角度特徵，而ie(e)是通過已知角度曲線(如圖7所示)的用於該樣品的測量的檢測器強度。以等式(25)除以等式(24)可以得到校準公式如下，)=似，^"(26)其中M(e)是待求的，Me(e)是已知的，i(e)是測量的，而ue)是已知的校準曲線。易於為3D幾何構型歸納出該公式。該公式至少可以兩種方式應用1.角度分光譜2.對比增強影像第一情形在上面討論；第二情形可解釋如下。考慮物體(樣品)的幾何構型，如圖ii所示。x值越高，則e角同樣越大；因此，如果我們在某個特徵為高正X值或高正0值的位置定位物體，則這類物體的圖像將僅對具有低Z數的這類物體元素響應，這導致該類物體的對比增強。時間選通和X射線凝視成像龍蝦眼檢測器表面位於半徑為R/2的半球上，這裡R為龍蝦眼透鏡半徑。該表面的每個點Q具有位於X射線樣品上的等價點P，如圖11所示。點e具有球坐標(p，0)，且其等價點P具有笛卡爾坐標(x，y)。當點P以速度v移動時，如圖11所示，其等價點Q也移動到點Q'。假定速度v，點P在時間t內移動距離為vt。對於特定的硬x射線的情形，如果X射線"碰撞"點P，則樣品內出現多散射，特別對於小Z數，這會產生PP'偏移。使用龍蝦眼成像等式，距離PP'為formulaseeoriginaldocumentpage18(27)可簡化為formulaseeoriginaldocumentpage18這裡Mt是橫向放大倍數。對於I^6cm，且x二lm，可以得到Mt=1/41。假定檢測器像素尺寸為100pm，則物體平面內等價尺寸為4.1mm，這實際值，因為可能出現l釐米的偏移。對於x^-lm，龍蝦眼和樣品之間的時間延遲是(v=c):formulaseeoriginaldocumentpage18(29)因此，對於這樣的距離，脈衝持續時間T必須小於6.6ns，如圖12所示。圖12示出兩個脈衝，原始發射的脈衝和原始接收的脈衝，後者包括多散射部分。通過測量St，我們可以推測出樣品的性質，如有機或無機，空氣，金屬等。當然，我們需要以相等的間隔Ato發送許多這樣的脈衝從而獲得合成圖像。Z數越低，瞬間偏移值St越大。時間選通可以是對角度復用的補充5x=cSi;(30)這裡v^c二3101Qcm/S，且5x是由於多散射導致的空間偏移。X射線的一般性質通常認為X射線容易穿過軟材料，如人體組織和有機聚合物，產生"密度陰影圖(densityshadowgram)"X射線圖像。另一個常識是X射線不能穿透金屬。這兩種認識都是不正確的。X射線光子通過與軟非金屬物質相互作用而廣泛散射，且部分射線被散射回X射線源。這樣的光子就是所謂的彈道背散射光子。同時，18%的平均能量為60keV(或波長X二0.2A)的X射線光子穿透56密爾鋼板(參看圖13)。能量為60keV和更高的X射線用作常規胸腔X射線。現有毛細X射線聚焦光學[057]X射線的性質抑制了折射性聚焦元素的產生。唯一可能的使用X射線的方式是使用小掠入射角下的平滑金屬表面對X射線的反射。經典的X射線反射光學裝置質量重，體積大(以米計)，昂貴且難於對準。這導致了基於長，彎曲的，圓形毛細管的KumakovX射線聚焦光學裝置的開發[2'3]。由於非常小的臨界掠射角(對於60keVX射線，《3.6弧分)，且相對大的內毛細管直徑，毛細管必須極長。此外，毛細管元件相當厚和它們之間的死空間顯著減小KumakovX射線光學裝置的填充因子。更先進的LE型聚焦X射線光學基於玻璃滑塌(glassslumped)微通道板(MCP)。然而，現有LE光學裝置的光譜範圍受限於能量《4keV(或X二3.1A)的乂射線[4—6]。具有較小臨界掠射角的較硬X射線不能有效地通過玻璃MCP聚焦，這是因為通道的長寬比(縱橫比)小[4'8]。龍蟲下眼X射線聚焦光學龍蟲下是通過跨其眼睛外側彎曲的盒式正方形橫截面小眼(孔眼)陣列觀看世界的。在甲殼綱動物眼睛中，各細胞或單元短且是矩形的，長是寬的約兩倍。光在寬範圍的入射角度上被反射從而形成相當快的聚焦。對於硬X射線應用，單元長度必須約是寬度的數百倍，但光學原理與甲殼綱動物的眼睛相同。其與Schmidt的兩維裝置密切相關，但融合兩組正交板和採用球面對稱性而非圓柱形對稱性消除了優選軸，且視場(FOV)可與理想的一樣大。例如，龍蝦眼具有略大於180度的FOV。每個小眼捕獲少量從所有角度進入眼睛的光，且來自無數小眼的光被聚焦形成圖像。PhysicalOptics公司的物理學家已經將該結構拷貝到以LE結構組織的長的、中空金屬微通道中，從而聚焦硬X射線[9](參看圖14A和14B)。在LE幾何構型中，可以布置使X射線反射以非常低的角度出現。例如，在小於12弧分的角度，金膜反射率高；結果損失少量入射通量。圖15示出平行X射線，其具有相同交叉狀焦斑上反射(聚焦)的小掠射角。最初，X射線撞擊正方形、長中空單元和公共點上的匯聚斑的陣列，將X射線聚焦到單個點上。進入形似正方形隧道的任何單個元素單元的X射線，在兩個反射壁體之間反彈並平行於從鄰近單元中出射的射束出射。反射的平行x射線通量的光斑的中心區中強度可比入射X射線通量大數千倍。作為真聚焦裝置，LE光學裝置可在漫射背景下有效地成像物體，並因此改善對暗物體的觀察。藉助奇數次反射，通常一個或三個，X射線直線通過檢測器的焦曲面。在兩個正交壁體之間反射的X射線被發送到共同焦斑。僅撞擊一個壁體的射線在一條線上結束，而剩餘的直線通過，如圖15所示。偶數次反射的射線包括無反射的射線，其對背景噪聲有貢獻。來自塑料和金屬的X射線背散射當龍蟲下眼X射線成像系統的X射線發生器輻射水下物體(130kVp(千伏峰值能量)到180kVpX射線譜，其平均X射線能量在40到120keV(或波長入=0.31到O.l人))時，其產生兩個重要的相互作用(0康普頓散射和(ii)光電效應[1'11]。具有不同平均本地原子數(Z數)和不同電子密度的材料在康普頓散射圖像中具有不同強度值[12]。這些相互作用的相對概率是Z數和材料電子密度的函數。在光電效應中，X射線光子被吸收並發射電子。對於約60keV(0.2A)或更低的X射線光子能量，較高Z數的材料具有較高光電子橫截面和較低康普頓散射橫截面。對於低Z材料，則相反。在具有高Z數的材料中，如金屬，大量X射線輻照光子通過光電效應被材料吸收，且少量光子經康普頓作用被散射。因此，在凝視成像X射線檢查系統圖像中金屬材料具有低強度值。相對比，諸如塑料的材料具有較低Z數和中等電子密度。當塑料被凝視成像X射線檢査系統成像時，許多X射線輻照光子具有康普頓作用，且某些光子被背散射到LE檢測器並被其記錄或寄存下來，這包括LE光學裝置聚焦X射線至耦合到冷卻的CCD攝像機(參看圖16)的閃爍屏。因此，在康普頓(Compton)背散射成像(CBI)中，低Z材料由背散射的X射線光子的高強度值表示。現有背散射技術現有技術X射線康普頓背散射成像(CBI)技術[|1'14]，如橫向遷移射線照相術(LMR)[1Q'11]可成像土壤的表面，淺表面，或內部結構從而探測地雷。LMR系統具有分開的檢測器供成像單次背散射X射線光子(SBP)，該光子與物體原子僅碰撞一次，且成像用於物體探尋的多次背散射光子(MBP)。因為SBP和MBP的數目通常低，且有某些幾何交疊，兩個圖像具有弱信噪比(SNR)和解析度和嚴重的幾何失真。LMR(以及所有其他CBI技術)不能聚焦硬X射線。建立X射線圖像取決於X射線的掃描筆形束和昂貴的，大體積的，具有光電倍增管(PMT)的大面積X射線檢測器。解析度、對比度、FOV和LMR的SNR受掃描筆形束的強度、尺寸和速度限制。LMR具有不超過1m2/min的低採集率[11'12，14]，且長和複雜的圖像重構過程。掃描筆形束的發生效率低；其僅使用發生的X射線的約0.01%並要求重的，引導的，快速旋轉的調製盤(ch叩perwhed)或具有大慣性力矩的旋轉瞄準儀。因此，現有技術X射線背散射系統不能滿足例如探測掩埋的地雷的要求。凝視數字X射線成像檢測器用於凝視成像X射線檢查系統的凝視數字檢測器的實施例包括微通道板(MCP)，其由矽晶片微加工形成並滑塌成與龍蝦眼X射線聚焦光學裝置的半球形焦曲面一致的半球形。矽MCP的微通道的尺寸、形狀和位置由光刻方法確定，並提供>85%的高填充因子。現有鉛玻璃MCP成本高，重量重，面積有限，且剛硬，而且不能保持微通道的周期性或它們的壁體平滑度。後者引起聚焦性能的顯著降低，聚焦性能實際上由MCP結構的幾何構型和通道壁體的表面粗糙度決定[6'15]。與SOTA鉛玻璃MCP對比，矽MCP成本低，重量輕，面積大，且機械穩定。矽MCP由矽晶片通過電化學各向異性刻蝕(ECANE)製造，且滑塌為所需的球形。高縱橫比微通道將填充以閃爍材料，如對硬X射線有效的NaI或CsI(Tl)。用於凝視數字檢測器(SDD)的MCP的製造，和隨附的微加工以及滑塌技術將包括以下步驟-(1)陣列中的孔尺寸、形狀和位置由光刻方法決定。然後孔通過矽單晶襯底晶片被各向異性刻蝕。(2)微加工的矽MCP將通過特殊的熱循環工藝結合孔壁氧化滑塌為所需的球形。(3)孔金屬化將通過化學真空沉積(CVD)生長形成連續的，平滑的X射線反射孔壁而實現。孔壁的二氧化矽層允許使用具有高Z數的多種不同金屬(相對於玻璃MCP技術)。(4)SDD通常是從可用的，廉價的，直徑大於150毫米(6英寸)以上的單晶矽晶片製造的。(5)根據矽熔化溫度大於1400。C並幾乎是閃爍材料如Nal或CsI(Tl)熔點兩倍的事實，在真空狀態下熔化閃爍材料到滑塌矽MCP的微通道中。圖17示出SDD系統的結構和操作原理。SDD將基於讀出信號的微通道導向結構，與現有技術全幀CCD通過纖維光錐耦合。纖維光錐的輸入表面具有半球形狀並與龍蝦眼X射線聚焦光學裝置的半球形焦曲面一致。光錐的輸出表面是平整的並連接到CCD矩陣。SDD含填充因子大於85%的高縱橫比導向微通道，其中壁體覆蓋有反射性鋁層並填充以如碘化鈉閃爍材料。該材料吸收硬X射線光子，且量子效率大於90%，並將它們轉換為可見光。結果，包鋁Nal(Tl)芯是高縱橫比光導結構，這將使得閃爍光的閃光亮度足夠(集中在幾百平方微米的微通道橫截面的非常小的面積中)在室溫時被CCD陣列檢測，高精度地識別X射線輻照的能量含量。Nal(Tl)中發生的可見光閃光強度與它們的能量成比例，比率約為每100keV光子有4000個可見光光子。Nal(Tl)的衰減長度，例如，對於60keV光子(波長入二0.2A)是0.5毫米；對於100keV光子(波長X二0.12A)是1.8毫米；微通道內由Nal(Tl)閃爍體發射的光傳輸到相應CCD像素的敏感區，而不會有像素間損耗或色度亮度幹擾，類似於光纖光導。在曝光結束時，CCD有源區的電荷將快速(約40毫秒)轉移到幀存儲區。以該方式，SDD將執行光子計數和能量辨別。為了辨別X射線光子的能量，SDD的CCD必須以高速率寄存幀，以便每個幀中僅寄存幾個事件，且閃爍體中每次火花強度可獨立測量。用於龍蝦眼X射線成像系統的X射線聚焦光學裝置的製造在本發明中，所有拋光和修整是在X射線龍蟲下眼"平整"部件易於接觸的時候對其執行的，但目前大多現有技術這些行為由於不良的可接觸性而無法執行。由於本發明在開始製造過程中所有材料表面充分的可接觸性，實現了對形成高性能X射線龍蟲下眼關鍵的高表面平整度和低表面粗糙度必須的拋光和修整加工。例如，在多數現有技術中，"角部"難於接觸以進行拋光和修整，同時對硬X射線光學裝置而言必須的完美拋光和修整90度角是本發明設計的內在特性——且在最後組裝新型龍蝦眼過程中自動實現。在前面的現有技術[4—6]中，表面上看起來相同，但關鍵"半步"丟失——交叉(十字)結構或兩個分開的水平和垂直層交織成單個三維網格狀結構，其形成龍蝦眼透鏡，如本發明中一樣。在本發明中，漸細梯形通道是通過連續減小正方形橫截面，實現"理想的"龍蝦眼形式因子而三維地形成的。應該強調本發明不是"產生"龍奸眼形狀，而是"製作"龍蝦眼形狀，同時保持X射線光學的嚴格要求。本發明中實施的新穎和獨特的製造及組裝工藝的結果是成功製造X射線鏡面所要求的高几何精度和表面完美度的龍蝦眼結構。本發明龍蝦眼製造的架構概念在圖18中示出。薄的平整肋條是通過以預定角度和間隔執行的"刀分割"從半球穹頂(參看圖19)抽出的。在圖18中，我們看到抽出的四個(4)肋條。中空的半球穹頂最初是從實體球抽出並形成本發明製造架構的基礎。切割平面將部分中空球體切成薄片，並以預定的角度和間隔布置，從由繞內周邊的點A和A'與繞該"穹頂"的環形部分的外周邊點B及B'定義的線段輻射，這些切割平面對切所述穹頂。結果是多個平整肋條，每個平整肋條都是環面的一段。如圖20所示的公肋條和母肋條的幾何構型使它們匹配槽的深度，對於公肋條槽長度為u而母肋條為u'，這裡u等於u，(u=u')。公肋條的高度為2u，母肋條的高度為2u'，以便當布置成交叉和交織設置時，公肋條和母肋條將以公肋條和母肋條的上彎曲邊緣齊平的方式"密切配合"到一起，且公肋條和母肋條較低的彎曲邊緣也是齊平的。一旦以該方式組裝，則原始"半球形穹頂"再次產生，並為"骨架式"而無初始"填充"梯形空腔的"不想要的"實體部分。該精確組裝由於公肋條上狹槽寬度為S而母肋條上狹槽寬度為S'而成為可能，以便寬度S等於S，(S二S')且公母兩個肋條厚度都為t，以便寬度S和S，等於寬度t(S二S'二t)。然而，製造公差是在物理實現中，肋條中狹槽的實際寬度為s，+0.001，7-0.000"，而肋條的實際厚度為寬度t，，+0細"/-0駕"。肋條厚度(t)稍稍偏小，連同肋條中狹槽寬度(s，s，)稍稍偏大使得每個公肋條的主體能夠恰好能夠滑到母肋條的狹槽中，且使得每個母肋條的主體能夠恰好滑到公肋條的狹槽中，允許公肋條和母肋條之間90度(90°)十字交織。由具有本發明的四(4)對公晶片狀肋條和母晶片狀肋條的交叉(十字)結構形成的"4X4"龍蝦眼在圖21中示出。一個"公"肋條以未匹配階段示出。垂直降低該公肋條至其下面的幾乎全部結構，以便與四(4)個"母"肋條"匹配"，所述"母"肋條被設計來接收公肋條從而形成"4X4"龍蝦眼形式。可以理解這裡公開的構成X射線成像
技術領域：
：的重要進步。背散射X射線應用中龍奸眼透鏡技術的新用途提供意義深遠的改進，該改進在大量成像情形，如貨物貨櫃檢查，掩埋的地雷探測和甚至在醫學診斷中可有利地應用。而且，獨特龍蝦眼製造概念允許相對容易和低成本組裝極其有效和精確地用於X成像目的。而且，對龍蝦眼光學或光學裝置和檢測器物理更好的理解為改進最終圖像發生和在諸如光譜學或分光術的新應用中使用該結構提供機會。因此，其範圍僅由所附權利要求及其等同物限定。權利要求1.基於背散射的X射線凝視成像設備，其包括用於以非掃描寬束輻照選擇的目標的至少一個X射線發生器；用於接收來自所述輻照目標的X射線背散射的X射線聚焦裝置；相對所述聚焦裝置設置以便從所述接收的X射線背散射形成圖像的檢測器。2.如權利要求1所述的成像設備，其中所述聚焦裝置包括龍蟲下眼結構。3.如權利要求2所述的成像設備，其中所述龍蝦眼結構包括交織的薄晶片平整肋條的交叉排列，所述肋條被配置為整體三維網格陣列，該陣列形成連續減小的正方形橫截面的多個相接的通道。4.如權利要求3所述的成像設備，其中每個所述平整肋條具有拋光的反射性表面和多個隔開的匹配狹槽以便與其他平整肋條交織。5.如權利要求1所述的成像設備，包括多個X射線發生器以便增加由所述聚焦裝置接收的X射線背散射。6.如權利要求1所述的成像設備，其中所述檢測器包括將所述聚焦的X射線背散射轉換為電子圖像的數字裝置。7.如權利要求6所述的成像設備，其中所述數字裝置包括由纖維光錐耦合到CCD矩陣的閃爍屏。8.如權利要求7所述的成像設備，其中所述閃爍屏包括微通道板，該微通道板具有填充有閃爍材料的多個微通道。9.如權利要求1所述的成像設備，其中輻照在所述輻照目標上的X射線的能量水平不顯著比平均環境X射線輻照大。10.—種X射線檢査系統，其用於產生至少一個隱藏在壁體後面的物體的圖像；所述系統包括至少一個X射線源，其發生開放錐形X射線輻照以便輻照待檢查區域，該區域包括所述壁體和物體；數字X射線成像檢測器，其用於將X射線圖像轉換為電子圖像；基於龍蝦眼的X射線聚焦結構，其用於接收和聚焦從所述檢查區背散射的X射線輻照至所述成像檢測器上以便成像所述的至少一個物體。11.如權利要求10所述的X射線檢查系統，其包括多個所述X射線源，每個都向著待檢查的所述區產生開放錐形X射線輻照。12.如權利要求10所述的X射線檢查系統，其中所述X射線源開放錐形輻照是非掃描的凝視型X射線束。13.如權利要求10所述的X射線檢査系統，其中所述基於龍蝦眼的X射線聚焦結構包括交織的薄晶片平整肋條的交叉排列，所述肋條被配置為形成多個相接通道的整體三維網格陣列，所述相接通道具有連續減小的正方形橫截面。14.如權利要求13所述的X射線檢査系統，其中每個所述平整肋條塗敷有X射線反射性材料。15.如權利要求13所述的X射線檢查系統，其中每個所述平整肋條具有多個隔開的狹槽以便與其他所述平整肋條交織。16.—種龍蝦眼透鏡，包括交織的薄晶片平整肋條的交叉結構，其被配置為形成多個相接通道的三維陣列，所述相接通道具有連續減小的正方形橫截面。17.如權利要求16所述的龍蝦眼透鏡，其中所述平整肋條經配置提供具有選擇長度和橫截面的所述通道以便聚焦入射X射線。18.如權利要求17所述的龍蝦眼透鏡，其中每個所述平整肋條具有對所述入射X射線高度反射的表面。19.如權利要求16所述的龍蝦眼透鏡，其中每個所述平整肋條具有多個隔開的狹槽以便與其他所述平整肋條交織。20.如權利要求16所述的龍蝦眼透鏡，其中每個所述平整肋條是具有內周邊和外周邊的環面的段。21.如權利要求19所述的龍蝦眼透鏡，其中每個所述平整肋條是具有內周邊和外周邊的環面的段，且其中第一多個所述平整肋條具有從所述內周邊延伸的所述狹槽，而第二多個所述平整肋條具有從所述外周邊延伸的所述狹槽。22.如權利要求21所述的龍蝦眼透鏡，其中所述交織的平整肋條的交叉結構通過沿所述狹槽精確地垂直匹配所述第一多個平整肋條和所述第二多個平整肋條而形成。23.如權利要求22所述的龍蝦眼透鏡，其中所述平整肋條的厚度基本等於所述狹槽的寬度，且所述狹槽的長度基本等於沿所述環面的半徑所述內周邊和所述外周邊之間距離的一半。24.—種X射線成像系統，包括向最近目標區產生X射線能量的至少一個X射線源，具有焦曲面供接收從所述目標區反射的背散射X射線的檢測器，和將所述背散射的X射線聚焦到所述檢測器焦曲面的龍蟲下眼透鏡；用於減少無意散焦像差的散焦效應補償器，所述補償器至少基於a)變跡、b)焦曲面移動、和c)焦曲面場區補償之一。25.—種角度凝視分光計，其包括X射線源，其相對待分析樣品設置在第一選擇位置；龍蝦眼透鏡，其相對所述樣品設置在第二選擇位置，所述透鏡具有聚焦表面；和多個X射線檢測器，其設置在所述聚焦表面上作為檢測器陣列，這些檢測器選擇性彼此隔開，從而基於源自所述樣品X射線的背散射產生的散射錐形的橫截面幾何構型提供輸出，該輸出是所述樣品材料的指示。26.如權利要求25所述的角度凝視分光計，進一步包括校準樣品，其具有已知的散射角特性以便為選擇的X射線源和龍蝦眼透鏡相對待分析樣品的位置生成校準曲線。27.—種產生被檢查區圖像的方法，所述方法包括以下步驟以X射線能量輻照所述區；定位檢測器以便從所述輻照區接收X射線背散射；以及在所述區和所述檢測器之間設置x射線龍蝦眼透鏡以便在所述檢測器上聚焦所述x射線背散射。28.如權利要求27所述的方法，其進一步包括配置所述檢測器以便轉換所述聚焦的X射線背散射為被檢查的所述區的電子圖像的步驟。29.如權利要求27所述的方法，其進一步包括相對所述被檢査區定位所述龍蝦眼透鏡的步驟，以便所述區的圖像僅對具有低Z數元素的物體響應，從而增強這類物體在最終圖像中的對比。30.如權利要求27所述的方法，其進一步包括採用多個X射線源輻照所述區的步驟從而增加從所述區背散射的X射線。專利摘要基於獨特龍蝦眼(LE)結構、X射線發生器、閃爍體基的檢測器和冷卻CCD(或增強CCD)的龍蝦眼X射線成像系統，以便實時、安全、凝視康普頓散射X射線推測隱藏在地下、貨櫃中、牆體、防護牆等後的物體。與現有掃描筆形束系統相比，龍蝦眼X射線成像系統的真聚焦X射線光學裝置同時從被一個或多個X射線發生器的寬開放錐形束輻照的整個現場區採集彈道康普頓背散射光子(CBP)。龍蝦眼X射線成像系統收集(聚焦)的範圍在40到120keV(或波長λ＝0.31到0.1)之間的背散射硬X射線比現有背散射成像傳感器(BIS)高數千倍，從而產生高靈敏度和信噪比(SNR)並穿透地面、金屬壁體等。龍蝦眼X射線成像系統的收集效率被優化而減小發射的X射線功率並最小化裝置。該裝置特別有利且滿足基於X射線的檢測系統的要求，也就是X射線穿透地面、金屬、和其他材料掩蔽體；而且安全和人可便攜。這裡公開的先進技術也可應用到醫學診斷和軍事應用，如地雷探測，安全篩選等。文檔編號G21K1/06GKCN101287985SQ200680034517公開日2008年10月15日申請日期2006年7月15日發明者G·薩萬科,K·李,M·赫爾岑施泰因,T·揚森,T·福裡斯特申請人:物理光學公司導出引文BiBTeX,EndNote,RefMan