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1、第13卷第1期CT理论与应用研究Vol.13No.12004年2月（32~37）CTTheoryandApplicationsFeb.,2004文章编号：1004-4140（2004）01-0032-06X射线安全检查技术综述王琪，陈志强，邬小平，王学武，张丽，康克军（清华大学工程物理系,北京100084）摘要：近年来，X射线安全检查技术受到航空安全等需要的驱使，得到迅速发展。本文对国内外现有的用X射线探测行李中的爆炸物和其他违禁品的几个主要方法做了一个回顾，阐述了用单能法、双能法、双视角、散射、计算机断层成像法和立体匹配分层成像法进行物质识别的基本原理，并对各种方法的优缺点作了比较和讨论
2、，最后对X射线安全检查技术的未来发展前景进行了展望。关键词：计算机断层成像，安全检查；物质识别；双视角；中图分类号：P391.5文献标识码:AReviewofX-raySecurityInspectionTechnologyWANGQi,CHENZhi-qiang,WUXiao-ping,WANGXue-wu,ZHANGLi,KANGKe-jun(DepartmentofEngineeringPhysics,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Intheseyears,x-raysecurityinspectiontechnolo
3、gyisdevelopingrapidlyduetotheneedsofairportsecurity.Thispaperreviewsthemaintechniquesofusingx-raytoinspectexploderandothercontraband.Itdescribesthemethodsofmaterialrecognitioninsingleenergysystem,dualenergysystem,dualviewsystem,scattersystem,CTandstereomatchingtechnique.Thenwemakeadiscussionandcom
4、parisonamongthesemethods.Lastlyitgivesforegroundofthex-raysecurityinspectiontechnology.Keywords:CT；Securityinspection；materialdiscrimination；dualviewsystem1引言从七十年代初开始，对通过重要出入口（如机场、港口、车站、海关等）的人员所携带的行李物品实施安全检查已成为国际上广泛采用的安全措施。在各种检查手段中，低成本、低剂量、非接触式、可成像的X射线安全检查设备的应用最为普遍。该设备是一种利用X射线的穿透能力实现对行李、货物进行快速不开箱检
5、查的系统。2X射线安全检查技术的发展2.1单能X射线技术单能X射线扫描是违禁品检查领域最基本的、也是最早得到广泛应用的方法。直至目前，它还是许多小型X射线扫描检查系统的标准配置。*收稿日期：2003-12-12。国家自然科学基金资助项目，项目编号10135040。1期王琪等：X射线安全检查技术综述33小型X射线扫描检查系统通常主要由X射线发生器、准直器、L型探测器阵列、通道、传送装置和箱体组成。如图1所示。系统工作时，传送带将被检查邮件或包裹送入通道，系统产生的X射线经过准直器后成为很薄的扇形射束穿过传送带上的物体，探测器接收各种材料吸收时产生的X射线信号，经过晶体及光电二极管转变为反应物
6、体吸收特性的相应电信号，经后序电路特殊处理形成图像信号，并在显示器上显示。图1X射线扫描检查系统组成示意图2.2双能X射线技术随着安全检查、违禁品检查要求的提高，对检查系统物质识别功能的要求越来越迫切，双能量技术逐渐得到广泛应用，采用双能量技术的设备已经成为X射线扫描检查系统的主流设备。在具有连续谱的X射线情况下，最高能EE图2双视角X射线检查系统示意图量分别为h和l的高、低能射线穿过有效原1-垂直X射线发生器2-X射线扇形束子序数为Z，厚度为t的物质时，可定义高、verticalX-raygeneratorsfanshapedX-raybeams3-水平X射线发生器4-垂直探测器阵列低能
7、透明度T、T[1,2]：EhElhorizontalX-raygeneratorverticaldetectorlinesìEh-m(,)EZtïòNE()ePd()EEdEï0TEh=EïhïNE()P()EEdEòdï0íE(1)lï-m(,)EZtNE()eP()EEdEïòdï=0TElEïlïòNE()Pd()EEdEî0其中：N(E)表示能量在E和E+dE之间的光子数；m(,)EZ为物质的线性衰减系数；Pd(
