龙虾眼X光成像系统：高效成像，低能耗

2023-11-21 理论教育版权反馈

【摘要】：龙虾眼成像设备接收的，是物体反射回设备的X射线，而不是穿透物体的射线。另外，由于感光系统聚焦X射线时更加高效，龙虾眼成像设备达成同等成像水平能耗更小。如果有台手提式“龙虾眼”，货物扫描难度将大大降低，人们也可以轻松检查过境卡车，或是探测战区路面车辆。光学物理公司计划于2008年将龙虾眼成像设备投放市场。

▲龙虾眼系统应用于安检

动物世界中，龙虾的视觉系统最为独特，研究人员正努力将“龙虾眼”原理应用于X射线扫描仪。该应用一旦成功，即使是铜墙铁壁，也会在新扫描仪探测下变得通透如纸。同无线电波和可见光一样，X射线也是种电磁能。有些材料会吸收X射线，有些则将它反射回去，还有一些材料会使X射线透过时产生折射，也就是令X射线的射出角度与入射角不同。人类与其他动物的视觉系统也靠折射成像，但龙虾不同。龙虾处理光线的方式非常独特，即便在甲壳类生物中也是绝无仅有的。美国国上安全部正在资助光学物理公司研发一种新型扫描仪。这种新产品借鉴了龙虾的反射式成像系统，被称为“龙虾眼成像设备（LEXID）”，龙虾的感光系统在设备中得到了完美再现。该成像设备包括一台低能X射线发生器和一套感光系统，后者由千万枚抛光度极高的金属片组成。X射线通过时，金属片将其反射、校准，再投向受测物体（比方说，货箱上某一点）。经过金属片校准的光线角度固定，系统可以将其调整为平行光波，同一时间集中覆盖较小范围。这样，X射线的穿透性得以大幅提高。龙虾眼成像设备接收的，是物体反射回设备的X射线，而不是穿透物体的射线。感光系统收集这些反射射线聚拢到焦点上，继而聚焦成像。这样的设备省去了收集各方位散射光线的麻烦，它能将所有反射光集中在一定区域内，因而提高了感应精确度，工作效率非凡。龙虾眼成像设备可以轻松“看透”水泥、木材和7.5厘米厚的钢板——当然，解析度不算理想，图像分辨率不高，不过用来探测货箱中的物品还是足够了。另外，由于感光系统聚焦X射线时更加高效，龙虾眼成像设备达成同等成像水平能耗更小。墙体透视能力将是反恐行动的福音。目前用于安检和国际货物扫描的设备体积非常庞大，绝对无法随身携带。如果有台手提式“龙虾眼”，货物扫描难度将大大降低，人们也可以轻松检查过境卡车，或是探测战区路面车辆。光学物理公司计划于2008年将龙虾眼成像设备投放市场。预计每台扫描设备价格不会超过一万美元。巡查员、专业除虫队都可配备，建筑工人也可以用它看清墙内结构，检查房屋地基。有时考古学家花上好几星期，终于挖进结构精巧的遗迹时，才发现里面根本没有他们孜孜以求的惊世秘密。现在这番周折完全可以省去。另外，特警队破门前，能够清楚地看见建筑内的具体情况。低耗高效的X射线技术也意味着医院放射科终于可以对防辐射铅层说再见了。(www.chuimin.cn)

龙虾眼X光成像系统：高效成像，低能耗

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