用於x射線檢查設備的多排探測器的安裝結構的製作方法

2023-09-12 16:24:10 1

專利名稱：用於x射線檢查設備的多排探測器的安裝結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及輻射成像檢測設備，例如CT型X射線安全檢查系統，特別是涉及用於行李箱不開包而檢查爆炸物、毒品等特定物質的系統設備所採用的探測器安裝結構。
背景技術：
在現有技術中，X射線成像檢測設備是應用於機場、車站、碼頭、會議、展覽等場合必需的檢測手段之一。物品通過該檢測裝置時，檢測裝置能主動檢測並對通過的物品進行成像顯示。一般成像系統主要包括以下幾部分。X光機，通過射線發生裝置，產生穩定的X 射線；前準直器，被安置在X光束的前端，對X射線的掃描範圍進行調節；後準直器在X射線到達接收區域的範圍進行準直處理。探測器陣列，接收X光機發出的X射線。其主要工作原理為χ光機發射的X射線經過前準直器穿透通過的物品，再經過後準直器，最後探測器接收穿透的射線並轉化成電信號，經過處理形成圖像並顯示物品內部形狀。傳統X射線檢測設備由於掃描精度低，不能有效識別爆炸物、毒品等嫌疑物，已不能滿足機場乘客行包檢查的基本要求。而CT型系統如果採用單排探測器的結構，掃描速度非常低。如果採用面陣式探測器結構，生產成本又非常高。如果能採用可選式多排探測器， 既能保證CT系統的掃描精度，又能提高行包的通過速度，使CT型X射線安全系統能夠取代當前普遍使用X射線檢測系統。但是，從結構上來說，由於CT成像系統必須安裝在能做旋轉運動的滑環上，安裝空間必然受到很大制約，另外，多排探測器的安裝比單排探測器的安裝形式要複雜得多。在現有技術中，每個探測器單獨與探測器臂架相連，而每個探測器上通常有四個直徑為3. 2mm 的連接孔，在鋼製後準臂架7上就需要相應的設置總共696個M3螺紋孔，還需保證要求的安裝精度，但由於在鐵基材質上攻M3螺紋孔需要手工套扣，絲錐又容易斷裂，加工精度很難得到保證，而且在安裝探測器模塊時，由於空間所限，最多只允許2個人同時操作，安裝費時費力，此外，增加的探測器所需要的接收元件也相應地在單排探測器所需元件的基礎上大幅增加。可是受空間制約，以上元件的安裝空間在原有基礎上並沒有相應增加。同時基於降低成本的考慮，採用的探測器由原來單排探測器的16路改為8路，又使探測器的數量在原有基礎上翻倍，再沿用單排探測器的安裝形式幾乎不可能完成安裝。此外採用多排探測器所用的X光機在X向和Y向的張角都比原單排探測器大了很多，如果前後準直器還採用原有結構，輻射防護的壓力就會變得更大。需要進一步改進安裝結構以解決上述問題。

實用新型內容本實用新型鑑於上述問題而提出，其目的在於提供一種用於X射線檢查設備的多排探測器的安裝結構，能夠使得多列探測器的安裝變得容易，也使輻射防護結構設計更合理，從而實現降低成本且提高行包通過率。根據本實用新型的多排探測器的安裝結構，適合於多種X射線檢查設備，所述X射線檢查設備包括X光機、前準直器、後準直器、探測器臂架以及多排探測器，所述探測器安裝在探測器臂架上，X光機發射的X射線經過前準直器以及後準直器到達探測器。該多排探測器的安裝結構的特徵在於所述多排探測器利用多個輔助安裝部件安裝到所述探測器臂架上。優選地，在所述的實用新型中，所述輔助安裝部件是探測器集成塊，單個輔助安裝部件上集成有多個探測器。優選地，在所述的實用新型中，所述探測器集成塊的數量為四個，每個探測器集成塊上設置有6個探測器。優選地，在所述的實用新型中，所述探測器集成塊具有探測器安裝板，在所述探測器安裝板上可安裝有多個探測器。優選地，在所述的實用新型中，所述探測器安裝板由鋁製成。優選地，在所述的實用新型中，所述前準直器設置有多條狹縫。優選地，在所述的實用新型中，所述前準直器的狹縫數量至少為三條。優選地，在所述的實用新型中，所述狹縫的寬度不小於探測器模塊的對應接收寬度。優選地，在所述的實用新型中，前準直器的材料採用鎢鎳合金加工。優選地，在所述的實用新型中，在探測器安裝板上設置有凸臺，在探測器臂架上設置有與所述凸臺配合的環形槽。優選地，在所述的實用新型中，在環形槽內加工出多個小平面，設置在探測器集成塊上的小凸臺定位在所述小平面上。優選地，在所述的實用新型中，在探測器安裝板上設置有安裝孔，利用螺釘穿過上述安裝孔而將探測器安裝板壓緊在探測器臂架上。根據優選方案，將探測器的安裝分解成2道工序安裝，即先將6個探測器模塊安裝到探測器集成塊上，再將四個集成塊安裝到探測器臂架上。這樣，即減輕了探測器安裝的難度，又提高了安裝效率，非常適於模塊化生產的需要。根據所述實用新型，在將X光機發出的扇形射線束通過前準直器的三條狹縫後， 射線束被限制為三扇較扁的射線束，多餘的射線被阻擋在前準盒內，使扇形盒內部和探測器後部輻射防護的壓力大為減輕，可以大量減少輻射防護用料以減少佔用體積和減輕重量。探測器集成塊的應用使探測器安裝變得簡單，使探測器的安裝工序變為模塊化生產，可以安排在電子車間裡進行，節省了佔用系統安裝的時間，可大大提高安裝效率，節省工期。此外，根據本實用新型，還可以得到下述技術效果採用多排探測器可使被檢物品通過率大幅提升。多列探測器的使用，為高精度CT掃描的低成本設計提供了可能，可大幅降低探測器的採購成本，提高產品競爭力。解決多排探測器模塊不便拆裝的問題，在有限的空間裡安裝更多的數據採集元件。探測器及數採元件安裝困難變為安裝極其簡便，大幅提高安裝效率。
根據以下的附圖以及說明，本實用新型的特徵、優點將變得更加明了，其中
4[0027]圖1是帶有多排探測器的X射線檢查設備的示意圖。圖2是剖開地表示圖1所示的X射線檢查設備的剖視圖。圖3是表示圖1所示的X射線檢查設備的俯視圖。圖4是表示探測器集成塊的示意圖。圖5是示意地表示探測器的安裝的圖。圖6是後準臂架與探測器集成塊的配合示意圖。圖7是前準盒的俯視圖。圖8是前準盒的側視圖。圖9是前準盒的軸測圖。圖10是探測器臂架的軸測圖。標號說明1滑環安裝盤2扇型支架3 X光機輻射源4前準盒支架5屏蔽鉛板6前準板7後準臂架8探測器集成塊9扇形盒上蓋10數據採集板11配重塊12左後防護蓋板13中後防護蓋板14右後防護蓋板15探測器16第一後準直器17第二後準直器18探測器安裝板19後防護鉛塊具體實施方式
。下面，參照附圖，對本實用新型的優選實例進行詳細說明。如圖1-圖3所示，本實用新型的多排探測器的安裝結構，用於X射線檢查設備，所述X射線行李檢查設備優選用於檢測行李包，該檢查設備包括滑環安裝盤1、設置在滑環安裝盤上方的扇型支架2、從側方發射X射線的X光機輻射源3、前準盒支架4、以包圍物品並防止X射線漏出的屏蔽鉛板5、前準準直器板6、後探測器臂架7、探測器集成塊8、扇形盒上蓋9、數據採集板10、配重塊11、左後防護蓋板12、中後防護蓋板13、右後防護蓋板14。探測器集成塊8 (輔助安裝部件)包括探測器15、第一後準直器16、第二後準直器 17、探測器安裝板18、後防護鉛塊19等，上述部件集成為一體。X射線束經X光機輻射源3發出後，以優選水平方向為100°且豎直方向為10°的扇形角度打到前準直器上，如果前準直器僅採用一個寬縫，讓射線通過該寬縫穿過被檢物打到後準直器上，由於射線能量過大使後準直器及探測器後部承受的防護壓力較大，需要採取的防護措施導致如鎢和鉛等材料的需求量大幅增加，不僅需增大面積，還要增加厚度，大幅增加了整機重量。為解決上述問題，如圖7和圖8所示，本實用新型在前準直器上設置了三條狹縫以通過有用的射線，暨從靶點發出的錐形射線束通過前準直器過濾後，穿過上述三條狹縫的射線正好打到探測器組件上集成的後準直器形成的三條狹縫上，前準直器狹縫的寬度設定為至少能夠保證後準直器所需要的照射寬度，即所述前準直器狹縫的寬度不小於探測器模塊的對應接收寬度， 在該情況下將狹縫的寬度設定得儘可能小，以保證將多餘的射線屏蔽在前準直盒內，使射線經過後準直器後所需輻射防護所用材料最少。此外，狹縫的數量不限於三條，也可以為三條以上。如圖5所示，用於X射線行李包檢查設備多排探測器設置為由共計大約174個探測器組成的三排結構，每個探測器的後面都設置有扁纜以與ETl電路板相連。在本實用新型中，將總共174個探測器分開設置於多個集成塊，所述集成塊的數量優選為四個，在每個集成塊上安裝三排探測器中彼此相鄰的兩行合計6塊探測器，共同安裝在同一探測器安裝板18上，但是安裝在每塊探測器安裝板18上的探測器數量可以相同，也可以不相同。探測器安裝板18採用鋁板加工而成，使攻絲套扣工序相對容易，在探測器安裝板18上同時安裝6塊探測器比在後準臂架7同時安裝174個探測器容易得多，而且可以多人同時進行安裝。在探測器安裝板18上設置凸臺，優選設置2個凸臺，作為安裝止口。如圖10所示， 在後準臂架7上設置一個環形槽作為探測器集成塊8的定位止口，在環形槽內加工出多個小平面，優選為四個，探測器集成塊8上的小凸臺定位在槽內加工出的小平面上，在探測器安裝板18上設置例如2個φ 6. 5mm 的安裝孔，優選用M6螺釘壓緊在後準臂架上。對於探測器安裝板與後準臂架7的配合方式來說，不限於上述方式，也可以採用其他固定方式。根據本實用新型，將探測器的安裝分解成2道工序安裝，即先將6個探測器模塊安裝到探測器集成塊上，再將四個集成塊安裝到探測器臂架上，以非常簡單的操作就可完成上述工序。這樣，即減輕了探測器安裝的難度，又提高了安裝效率，非常適於模塊化生產的需要。此外，在將X光機發出的扇形射線束通過前準直器的三條狹縫後，射線束被限制為三扇較扁的射線束，多餘的射線被阻擋在前準盒內，使扇形盒內部和探測器後部輻射防護的壓力大為減輕，可以大量減少輻射防護用料以減輕佔用體積和重量。探測器集成塊的應用使探測器安裝變得簡單，使探測器的安裝工序變為模塊化生產，可以安排在電子車間裡進行，節省了佔用系統安裝的時間，可大大提高安裝效率，節省工期。上述實施例為本實用新型的典型實施例。在不脫離本文所公開的實用新型構思的情況下，本領域的技術人員可進行上述實施例的多種應用。因此，本實用新型僅由所附權利要求書的範圍來限定。
權利要求1.一種多排探測器的安裝結構，用於X射線檢查設備，所述X射線檢查設備包括X光機、前準直器、後準直器、探測器臂架以及多排探測器，所述探測器安裝在探測器臂架上，X 光機發射的X射線經過前準直器以及後準直器到達探測器，該多排探測器的安裝結構的特徵在於所述多排探測器利用多個輔助安裝部件安裝到探測器臂架上。
2.如權利要求1所述的多排探測器的安裝結構，其特徵在於，所述輔助安裝部件是探測器集成塊。
3.如權利要求2所述的多排探測器的安裝結構，其特徵在於，所述探測器集成塊的數量至少為四個，每個探測器集成塊上設置有6個探測器。
4.如權利要求2所述的多排探測器的安裝結構，其特徵在於，所述探測器集成塊具有探測器安裝板，在所述探測器安裝板上安裝有多個探測器。
5.如權利要求4所述的多排探測器的安裝結構，其特徵在於，所述探測器安裝板由鋁製成。
6.如權利要求1所述的多排探測器的安裝結構，其特徵在於，所述前準直器設置有至少三條狹縫。
7.如權利要求6所述的多排探測器的安裝結構，其特徵在於，所述前準直器狹縫的寬度不小於探測器模塊的對應接收寬度。
8.如權利要求4所述的多排探測器的安裝結構，其特徵在於，在所述探測器安裝板上設置有凸臺，在所述探測器臂架上設置有與所述凸臺配合的環形槽。
9.如權利要求8所述的多排探測器的安裝結構，其特徵在於，在環形槽內加工出多個小平面，設置在探測器集成塊上的小凸臺定位在所述小平面上。
10.如權利要求4所述的多排探測器的安裝結構，其特徵在於，在探測器安裝板上設置有安裝孔，利用螺釘穿過上述安裝孔而將探測器安裝板壓緊在探測器臂架上。
專利摘要本實用新型目的在於提供一種用於X射線檢查設備的多排探測器的安裝結構，能夠使得探測器的安裝變得容易，也使輻射防護所需重量降低到最小，從而實現降低成本且提高行包通過率。根據本實用新型的多排探測器的安裝結構，可用於X射線檢查設備特別是CT設備的探測器模塊安裝。所述X射線檢查設備包括X光機、前準直器、後準直器、探測器臂架以及多排探測器，所述多排探測器安裝在探測器臂架上，X光機發射的X射線經過前準直器以及後準直器到達探測器，該多排探測器的安裝結構的特徵在於所述多排探測器利用多個輔助安裝部件安裝到所述探測器臂架上。
文檔編號G01V5/00GK202018516SQ20102069414
公開日2011年10月26日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者宋全偉, 張麗, 張金宇, 李元景, 林東, 段佔軍, 薛昕 申請人:同方威視技術股份有限公司