康普頓背散射成像技術的獨特優勢在輻射成像領域逐漸得到關注。首先,輻射源與探測器可置于被測物體的同側,并且可以自由選擇測量中幾何條件,能夠用于檢測大型或幾何形狀復雜的物體。其次,散射成像對低原子序數的物質很靈敏,適宜對毒品、炸藥等物品的檢測,可以在打擊走私、反恐和安檢等領域發揮重要作用。頓散射是由材料決定的,低原子序數材料的散射比高原子序數材料的散射更強,故康普頓散射成像是最有效的探測低原子序數材料的X射線探測技術。
一、背散射裝置
背散探測裝置如圖1,探測器放在X光源和被照物體之間。X射線掃描采用飛點裝置,X射線源經過靜止準直縫,形成扇形束,再經過旋轉的圓盤,形成X射線筆形束,對物體在扇形束方向即Z軸上進行掃描,結合Y方向的物體移動,可得到物體二維(y-z)掃描圖象。
二、成像特點
1、康普頓散射結合飛點技術使得散射可以提供清晰度可比照片的圖像, 以達到準確、快速的圖象分析檢查,這也是傳統透射X光圖像不可比擬的。
2、散射可清楚鑒別有機物和低Z(也即低原子序數)材料,如炸藥、毒品、香煙和人,尤其當這些東西隱藏在一個復雜的環境里面的時候。
3、與透射圖象不同,背散圖象的背景呈現灰色。就象在明亮的白光中照相一樣,散射圖像可以進行快速的圖像分析, 提高吞吐量, 減少工作人員的疲勞,提高工作效率。
三、 主要應用
1、行李安檢
透射成像對金屬等高密度物質敏感,而背散對低原子序數敏感,兩者相結合是當前安檢設備設計趨勢。
2、人體藏毒和人體攜毒
與X射線透視技術相比,背散射成像技術的單次檢測劑量要小很多,甚至小于背景輻射,因此適合于人體安檢。
應用于檢測人體,所用的X射線源強度減小,散射圖象可以清晰呈現人體表面的攜帶物。
3、車輛和集裝箱檢查
車輛和集裝箱安檢一般采用高能量的X射線,由于散射探測器和X射線源安裝在被檢物體的同一側,使得隱蔽檢查成為可能。