光谱DR危险/违禁品平扫原理系统

时间:2025-05-13 浏览:

该光谱DR平扫系统采用0.8毫米像素间距的高密度探测器,每个像素可细分至128个能量通道,能够同时采集透射影像与对应的吸收光谱数据。实验室通过光谱DR平扫技术,对感兴趣区域进行精准的物质识别与分类——在演示中,系统完成了5类易燃易爆物的平扫检测,全流程自动获取其透射影像,并叠加谱线信息,实现了对不同物质种类的快速区分。激光线阵列探测器所示即为成像平面位置,其高灵敏度与高空间分辨率确保了即使在密集或重叠样本中,也能提取到清晰的光谱特征。

凭借对吸收边跃迁的高精度识别与多通道数据融合算法,该系统在防爆安检、刑侦取证、矿产资源勘探等领域展现出广阔的应用前景。实验室正在推进该技术的工程化与现场适配,目标是实现在线检测和实时预警,为公共安全与产业检测提供一站式、无损、定量的智能检测解决方案。

在此基础上我们开发了一种便携式宽带光源x射线吸收光谱(BL-XAS)系统,该系统集成了一种新型的深度学习分类器。硬件结合了128通道CdTe光子计数探测器和钨靶x射线源。我们提出了并行保留编码器PR-Encoder,它将门控多尺度保留和多层感知器模块放置在并行计算路径上,以减少每层延迟并加速推理。PR-Encoder对来自10种爆炸材料的2000个光谱进行了训练,并对两个基线模型进行了评估。Transformer基线的分类准确率为88.5%,每频谱推断延迟为13.1 ms,而Retention编码器的准确率为90.1%,延迟为12.5 ms。相比之下,PR-Encoder在10倍交叉验证下获得了最高的性能- 93.4%的准确率,平均推理延迟约为10.1 ms /谱,显示出卓越的准确性和计算效率。将便携式BL-XAS仪器与基于保留的深度学习相结合,为爆炸物安全筛查提供了实时、非破坏性的解决方案。

从工程角度来看,该方法的优点有三个:(i)通过定制的光子计数CdTe探测器和脉冲源实现快速光谱采集,(ii)通过新颖的pr编码器架构实现高效的特征提取和分类,以及(iii)对隐藏或密集包装样品的卓越适应性。总的来说,这些贡献为便携式XAS系统在诸如机场安全、海关检查和公共安全检测等应用中的实际部署建立了一条明确的路线。未来的工作将集中在提高系统的能量分辨率和扩展光谱数据库,以增强在复杂的现实世界场景中的分类鲁棒性。