1972年4月，在英國放射學研究院年會上，亨斯菲爾德和安普魯斯宣讀了關于CT的第一篇論文，宣告了CT機的誕生。隨著輻射成像技術不斷迭代發展，至今CT已成為行包、貨物安全檢查的基礎設備。傳統螺旋CT通過滑環承載X射線源和探測器高速旋轉，從各個角度對物體進行快速掃描，實現對被檢物的高清三維成像。然而由于向心加速度的限制，螺旋CT的掃描效率已接近極限。

  與螺旋CT的設計思路完全不同，靜態CT的實現原理是通過環布在物體周圍的一系列密集排布的冷陰極射線源協同出束曝光，每個射線源焦點發出的X射線由對面的探測器獲取投影，以此來代替滑環CT中單個射線源旋轉的掃描模式，從而突破轉速限制，實現以“靜”制“動”。

  可以說，全球范圍內誰最先掌握了這項技術，誰就可以在未來的輻射成像探測技術領域占得先機。

  2011年8月，中國的靜態CT技術竟被他方研究機構指認為專利抵觸，并要求陳志強團隊放棄專利權并支付15萬美元賠償，該專利可在其他國家與陳志強團隊共享。

  面對這一無理行徑和要求，清華大學工程物理系核技術及應用研究所所長、危爆物品探測技術國家工程研究中心主任陳志強表示：我們有信心打贏這場官司，不談判，不和解。

  最終，這場國際專利爭奪戰以早于對方 37天的先發優勢取得全面勝利!讓中國的靜態CT技術在國際上建立起了自己的技術壁壘，也為中國在世界科技領域贏得了尊重和認可。

  這場“戰役”不僅代表了對我國自主知識產權的維護，也代表了對國際競爭中公平原則的堅持。

  2012-2014年，陳志強團隊開始著手搭建第一臺原理樣機，由于在設計上沿用滑環CT的思路，導致核心器件的結構非常特殊，又大又重，裝機調試都極困難，最終以失敗告終。陳志強堅定鼓勵大家，“這條路走不通，我們必須完全摒棄滑環思路。”

  有了新的努力方向，研發團隊重整旗鼓，再次全身心投入到研發工作中。靜態CT成像的關鍵核心之一是碳納米管冷陰極X射線源。

  2015年，團隊開始與國內外合作單位一起進行靜態CT核心器件分布式光源的研發。團隊經過分析，認為它的尺寸小至幾十微米，可以在常溫工作狀態瞬間啟停，非常符合靜態CT脈沖成像的要求，而學界“壽命短、流強低”的看法并不是因為碳納米管本身不行，而是X射線源的設計理念和工藝路線不對，致使其本身極為優異的物理特性沒有發揮出來。

  因此，團隊聯合當時冷陰極球管技術全球領先的新鴻電子有限公司合作攻關，通過不斷論證、調整、優化，在燒壞無數塊碳納米管陰極組件之后，逐個攻克幾十項技術難題，終于找到適合制備性能穩定、長壽命碳納米管陰極的獨有設計和完善的工藝路線，使得碳納米管冷陰極X射線源穩定工作流強比國內外同行提高了10倍以上!

  這使得數百個獨立X射線焦點通過靶點的高速切換替代傳統螺旋CT掃描模式成為可能。

  在國內找不到有這方面加工經驗的企業，研發人員只能駐扎到外協廠家研發、試制和生產，從加工模具的工具開始，到模具、再到最后的關鍵器件，歷經4年攻關，終于實現了特種材料和關鍵部件的全部國產化，使成本大幅降低。

  2018年，團隊在光源完全國產化、小型化、輕量化且性能不斷改進提高的基礎上，搭建了第二臺原理樣機，2019年12月，這臺樣機以接近滿分的成績完成了中國民航爆炸物探測認證。此后，團隊不斷打破思維的圍墻，瞄準世界科技前沿。

  2021年5月，靜態CT智能查驗系統通過科技部認定的第三方科技成果評價，整體技術達到國際領先水平。

  2022年4月，碳納米管冷陰極分布式X射線源和靜態CT查驗系統分別榮獲2022年日內瓦國際發明展金、銀獎。2022年9月21日，“世界首套基于碳納米管冷陰極分布式X射線源的靜態CT智能安檢系統研制成功”獲評國家原子能機構發布的核技術應用領域十件大事。

  顛覆式的技術路線，是一種“彎道超車”的思路。靜態CT與螺旋CT擁有完全不同的復雜系統，獨特的分布式光源掃描成像方案需要匹配全新的圖像重建、物質識別、數據采集與處理等技術。

  團隊通過理論研究結合實驗驗證的手段，填補了靜態CT在成像理論上的空白，突破了多焦點X射線源這一全新成像器件的關鍵技術難題，研制成功全新的無滑環CT成像系統，保證了高通過率下的高清三維圖像，使得查驗準確率高達97%以上，全球首創的AI智能審圖功能使得物體傳送速度達到1米/秒，平均每2秒不到，就可以對一個拉桿箱及其內部物品完成重建，是現有最快安檢CT設備速度的兩倍。

  靜態CT的無滑環設計也降低了對設備通道尺寸及傳送帶速度、高度的限制需求，通道尺寸可達1米x 1米，實現了從“皮厚肉小”到“薄皮大餡”的飛躍，真正滿足了高性能安檢高通量、大通道的要求，無需機架，提高了設備的可靠性、穩定性，降低了維護成本，拓展了應用場景。

  經過不斷優化迭代，靜態CT系統從光路整體布局、三維成像及可視化、智能探測能力，到整機運行功耗、靈活性和可靠性等諸多方面都有了大幅提升，能夠滿足民航、海關、物流、醫療等行業領域的不同需求。

  在海口美蘭機場，靜態CT系統可實現對進出口貨物的非侵入式、無紙化、智能化、全天候通關監管，使得每個航班托運行李全部完成機檢平均只需20分鐘。通過物流鏈的可視化系統，可以實時監控進出境貨物的進、出、轉、存等情況。

  依托AI、大數據技術，系統協助海關建立以安全和信用監管為核心的事后監管制度，通過風險分析，實施分級查驗，形成閉合式的全鏈條信息化監管系統，實現數據實時跟蹤和匯總統計的隱形化監管，真正做到 “一次過檢、一機同屏、無感通關”。

  在郵局海關，靜態CT智能查驗系統能夠滿足海關對入境包裹的自動掃碼、智能查驗、遠程集中判圖、自動分揀、智能倉儲等需求。全球首創的智能審圖技術，使得靜態CT系統能夠對快件中的危險品、爆炸物品、毒品、涉稅商品進行智能識別，實現商品申報信息與快件實物進行品名、數量及重量的智能比對。

  在醫療領域，靜態CT的使用有利于推動疾病的超早期篩查和更為精準的診斷，為疾病的全周期管理做出貢獻。團隊所推出的牙科數字層析成像系統已通過美國FDA認證，是世界第一款獲得FDA認證的采用碳納米管陰極分布式X射線源的醫療設備。

  陳志強帶領團隊走出了一條中國人自己的靜態CT安檢技術解決之路，使中國成為第一個掌握靜態CT技術的國家。是技術的開拓者，更是夢想的追逐者。在技術革新的道路上，將繼續書寫關于堅持和熱愛的傳奇。

  本文來源于中國網，不代表九州物流網(http://www.ruyi818.com)觀點，如有侵權可聯系刪除，文章所用圖片來源于網絡，文章圖片如有侵權可聯系刪除。