一種透射成像和背散射成像一體化的安全檢查裝置製造方法

2023-10-17 18:26:44

一種透射成像和背散射成像一體化的安全檢查裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種透射成像和背散射成像一體化的安全檢查裝置，屬於輻射成像安全檢測設備【技術領域】。包括：輻射源、圓筒式掃描窗切換器、一對背散射探測器、線陣列透射探測器、透射/背散射同步開關和圖像計算機。圓筒式掃描窗切換器置於輻射源前面。一對背散射探測器置於被檢測物體的靠輻射源的一側，線陣列透射探測器置於被檢測物體的另一側；透射/背散射同步開關通過電纜依次與掃描窗切換器、背散射探測器、線陣列透射探測器和圖像計算機相連。本安全檢查裝置使用一臺普通商品X光機或伽馬射線源，就可實現對移動物體和車輛同時進行透射成像和背散射成像。生產成本較低，維護方便。具有節約和低碳化優勢。
【專利說明】一種透射成像和背散射成像一體化的安全檢查裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種透射成像和背散射成像一體化的安全檢查裝置，尤其涉及一種僅用一個普通輻射源(X射線源或伽馬射線源)，就可以對移動物體和車輛同時進行透射成像和背散射成像的裝置，屬於輻射成像安全檢測設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前安檢部門普遍使用X射線透射成像技術檢查箱包和車輛，銅鐵等高原子序數物質對射線吸收大，容易被發現；毒品、炸藥等低原子序數物質吸收很小，在圖像中不易發現，容易漏檢。X射線或伽馬射線在物體中的康普頓背散射，對低原子序數的輕物質更敏感，可藉以突顯毒品和爆炸物等輕質物體，近年已用於安檢成像。但是物體的背散射很弱，被檢物體某一點的背散射射線需採用大面積探測器來收集。所以實際的背散射成像裝置都採用筆形射束一點一點地掃描物體，由大面積的探測器接收。背散射成像通常和透射成像配合使用，發揮各自優點。例如美國的GEMINI系列，在檢測通道中設置透射成像和背散射成像兩套成像系統，要用兩臺X射線源。其背散射成像X射線源還要將掃描器裝在X光管上旋轉，不能利用普通的X光機。本 申請人:曾經提出一種點線複合掃描背散射和立體透射成像裝置(專利號200910091571.X)，利用掃描器交替產生透射成像的線掃描和背散射成像的點掃描，可以僅用一臺X射線源來進行透射成像和背散射成像。但是，該成像裝置中的掃描器也要裝在X光管上，不能使用普通X光機。同一專利也設計了一種可以放置在X光管前面的掃描器，但筆形掃描束和扇形掃描束的總工作時間只有掃描時間的2/3，射線利用率也就只有2/3，而且透射成像的扇形射束是旋轉的，不能同時照射到陣列探測器的各像素，而是從陣列探測器的一端到另一端通過各像素，不能使用商品陣列探測器的常規信號處理系統。

【發明內容】

[0003]本實用新型的目的是提出一種透射成像和背散射成像一體化的安全檢查裝置，以克服已有技術的不足，使用一臺普通商品X光機或伽馬射線源，就可實現對移動物體和車輛同時進行透射成像和背散射成像，以降低對移動物體和車輛安全檢查的成本。
[0004]本實用新型提出的透射成像和背散射成像一體化的安全檢查裝置，包括:輻射源、圓筒式掃描窗切換器、一對背散射探測器、線陣列透射探測器、透射/背散射同步開關和圖像計算機；所述的圓筒式掃描窗切換器置於輻射源前面；所述的一對背散射探測器置於被檢測物體的靠輻射源的一側，線陣列透射探測器置於被檢測物體的另一側；透射/背散射同步開關通過電纜依次與掃描窗切換器、背散射探測器、線陣列透射探測器和圖像計算機相連。
[0005]上述透射成像和背散射成像一體化裝置中，所述的圓筒式掃描窗切換器的360度圓筒面上，開有兩個方窗、斜線形入射窗和斜線形出射窗，方窗、斜線形入射窗、方窗、斜線形出射窗依次沿圓周均布，兩個方窗相差180度，斜線形入射窗和斜線形出射窗相差180度。
[0006]本實用新型提出的透射成像和背散射成像一體化的安全檢查裝置，其優點是，克服了已有技術的不足，使用一臺普通商品X光機或伽馬射線源，就可實現對移動物體和車輛同時進行透射成像和背散射成像。其中米用的掃描窗切換器，100 %的工作時間可以輸出射線，比已有技術中的專利200910091571.X的射線利用率高50%。而且，其扇形射束輸出時能同時照射到陣列探測器的所有像素，從而可以使用普通商品陣列探測器及其信號處理系統。生產成本較低，維護方便。對於目前已有的X射線透射成像安檢設備，加上本實用新型的掃描窗切換器和背散射探測器，就可成為新的一體化透射成像和背散射成像裝置；在技術改造上不必廢棄原有設備，具有節約和低碳化優勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1a是本實用新型的透射成像和背散射成像一體化的安全檢查裝置中，金屬圓筒式掃描窗切換器旋轉到方窗時的結構不意圖。
[0008]圖1b是本實用新型的透射成像和背散射成像一體化的安全檢查裝置中，金屬圓筒式掃描窗切換器旋轉到線窗時的結構示意圖。
[0009]圖2是本實用新型的掃描窗切換器展開圖。
[0010]圖3是本實用新型的掃描窗切換器使用不同線窗的示意圖。
[0011]圖1到圖3中，I是輻射源，2是輻射源的扇形射束，3是圓筒式掃描窗切換器，4是一對背散射探測器，5是被檢物體，6是線陣列透射探測器(一列或雙列)，7是透射/背散射同步開關，8是圖像計算機。
【具體實施方式】
[0012]本實用新型提出的一種透射成像和背散射成像一體化的安全檢查裝置，其結構如圖1所示，包括:輻射源1、圓筒式掃描窗切換器3、一對背散射探測器4、線陣列透射探測器
6、透射/背散射同步開關7和圖像計算機8。圓筒式掃描窗切換器3置於輻射源I的前面。一對背散射探測器4置於被檢測物體5的靠輻射源I的一側，線陣列透射探測器6置於被檢測物體5的另一側。透射/背散射同步開關7通過電纜依次與圓筒式掃描窗切換器3、背散射探測器4、線陣列透射探測器6和圖像計算機8相連。
[0013]上述透射成像和背散射成像一體化裝置中，所述的圓筒式掃描窗切換器3的結構不意圖如圖2所不，圓筒式掃描窗切換器的360度圓筒面上,開有兩個方窗3-1和3-2、斜線形入射窗3-3和斜線形出射窗3-4，方窗3-1、斜線形入射窗3-3、方窗3_2和斜線形出射窗3-4依次沿圓周均布，兩個方窗相差180度，斜線形入射窗和斜線形出射窗相差180度。
[0014]本實用新型提出的一種透射成像和背散射成像一體化的安全檢查裝置，圓筒式掃描窗切換器3是沿圓周交替開有方窗和斜線形窗的圓筒，圓筒中軸線處於輻射源的扇形射束內，圓筒旋轉時，射線交替通過方窗和斜線窗輸出。通過方窗時是常規扇形束透射成像(如果採用雙列探測器則是透射3D成像)。通過斜線窗時是點掃描背散射成像。
[0015]本實用新型的成像裝置中，金屬圓筒式掃描窗切換器3旋轉到方窗時(如圖1a中所示)，讓輻射源I的扇形射束2正常通過掃描被檢測物體5後，由線陣列透射探測器6接收並轉換成數位訊號。圓筒式掃描窗切換器3的同步信號控制透射/背散射同步開關7，將線陣列透射探測器6的數位訊號發送到圖像計算機8，處理和顯示2D或3D的一列被檢測物體5的透射圖像。圓筒式掃描窗切換器3旋轉到線窗時(如圖1b所示)，扇形束和斜線窗相交處的射線才能夠通過，隨著斜線窗的轉動，成為上下掃描的筆形射束，掃描被檢測物體。筆形射束在被檢測物體中產生的背散射射線被背散射探測器4接收，並轉換成數位訊號，圓筒形掃描窗切換器3的同步信號控制透射/背散射同步開關7，此時將背散射探測器4的數位訊號接到圖像計算機8，處理和顯示一列被檢測物體的背散射圖像。透射成像掃描和背散射成像掃描如此逐列交替進行，隨著被檢測物體的移動，計算機分別顯示出被檢測物體的透射圖像和背散射圖像。
[0016]在上述安全檢查裝置中，所述的圓筒形掃描窗切換器3的展開圖如圖2所示。在360度圓筒面上，開有方窗3-1和3-2，兩方窗相差180度。線窗的入射窗是3_3，對應的出射窗是3-4。轉過180度，線窗的入射窗是3-5，出射窗是3-6。
[0017]本實用新型裝置的一個實施例中，斜線形入射窗3-3和斜線形出射窗3-4的開窗方式可以是連續狹縫，如圖1中所示。本實用新型裝置的另一個實施例中，將斜線窗開成由小孔組成的點線，如圖2中的3-5和3-6(點線的點代表小孔)。本實用新型裝置的還有一個實施例中，是把斜線窗開成分布式的狹縫矩陣，如圖3所示，使每個轉角都有並僅有一條筆形射束通過；然後由軟體按狹縫矩陣的分布規律，重排數據，成為一列連續的點掃描數據。
[0018]本實用新型裝置的一個實施例中，使用的圓筒式掃描窗切換器，由北京睿思厚德輻射信息科技開發公司生產，產品型號為RS-WS，背散射探測器，由北京高能科迪科技有限公司公司生產(訂製)，產品型號為RS-BS，線陣列透射探測器由芬蘭Detect ionTechnology, Inc.生產，產品型號為X-Cardl.5-64DE，透射/背散射同步開關，由北京睿思厚德輻射信息科技開發公司生產，產品型號為RS-SS，圖像計算機，由聯想公司生產，產品型號為鋒行K410i5-3470，X光機由美國Spellman公司生產，型號為XRB502。
【權利要求】
1.一種透射成像和背散射成像一體化的安全檢查裝置，其特徵在於該安全檢查裝置包括:輻射源、圓筒式掃描窗切換器、一對背散射探測器、線陣列透射探測器、透射/背散射同步開關和圖像計算機；所述的圓筒式掃描窗切換器置於輻射源前面；所述的一對背散射探測器置於被檢測物體的靠輻射源的一側，線陣列透射探測器置於被檢測物體的另一側；透射/背散射同步開關通過電纜依次與掃描窗切換器、圓筒式背散射探測器、線陣列透射探測器和圖像計算機相連。
2.如權利要求1所述的安全檢查裝置，其特徵在於其中所述的圓筒式掃描窗切換器的360度圓筒面上，開有兩個方窗、斜線形入射窗和斜線形出射窗，方窗、斜線形入射窗、方窗、斜線形出射窗依次沿圓周均布，兩個方窗相差180度，斜線形入射窗和斜線形出射窗相差180 度。
3.如權利要求2所述的安全檢查裝置，其特徵在於其中所述的斜線形入射窗和斜線形出射窗分別為連續斜線、分布式斜線或分布式點陣。
【文檔編號】G01N23/04GK203732469SQ201420035714
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月20日 優先權日:2014年1月20日
【發明者】王經瑾 申請人:北京睿思厚德輻射信息科技有限公司