一種透射成像和背散射成像一體化的安全檢查裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種透射成像和背散射成像一體化的安全檢查裝置，屬于輻射成像安全檢測設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)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(guān)和圖像計算機。圓筒式掃描窗切換器置于輻射源前面。一對背散射探測器置于被檢測物體的靠輻射源的一側(cè)，線陣列透射探測器置于被檢測物體的另一側(cè)；透射/背散射同步開關(guān)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(xiàn)對移動物體和車輛同時進行透射成像和背散射成像。生產(chǎn)成本較低，維護方便。具有節(jié)約和低碳化優(yōu)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(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明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，屬于輻射成像安全檢測設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前安檢部門普遍使用X射線透射成像技術(shù)檢查箱包和車輛，銅鐵等高原子序數(shù)物質(zhì)對射線吸收大，容易被發(fā)現(xiàn)；毒品、炸藥等低原子序數(shù)物質(zhì)吸收很小，在圖像中不易發(fā)現(xiàn)，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(shù)的輕物質(zhì)更敏感，可藉以突顯毒品和爆炸物等輕質(zhì)物體，近年已用于安檢成像。但是物體的背散射很弱，被檢物體某一點的背散射射線需采用大面積探測器來收集。所以實際的背散射成像裝置都采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(fā)揮各自優(yōu)點。例如美國的GEMINI系列，在檢測通道中設(shè)置透射成像和背散射成像兩套成像系統(tǒng)，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(zhuǎn)，不能利用普通的X光機。本 申請人:曾經(jīng)提出一種點線復(fù)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(chǎn)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(shè)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(zhuǎn)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(guī)信號處理系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明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(shù)的不足，使用一臺普通商品X光機或伽馬射線源，就可實現(xiàn)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]本發(fā)明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(guān)和圖像計算機；所述的圓筒式掃描窗切換器置于輻射源前面；所述的一對背散射探測器置于被檢測物體的靠輻射源的一側(cè)，線陣列透射探測器置于被檢測物體的另一側(cè)；透射/背散射同步開關(guān)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]本發(fā)明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(yōu)點是，克服了已有技術(shù)的不足，使用一臺普通商品X光機或伽馬射線源，就可實現(xiàn)對移動物體和車輛同時進行透射成像和背散射成像。其中采用的掃描窗切換器，100%的工作時間可以輸出射線，比已有技術(shù)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(tǒng)。生產(chǎn)成本較低，維護方便。對于目前已有的X射線透射成像安檢設(shè)備,加上本發(fā)明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(shù)改造上不必廢棄原有設(shè)備，具有節(jié)約和低碳化優(yōu)勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的透射成像和背散射成像一體化的安全檢查裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0008]圖2是本發(fā)明的掃描窗切換器展開圖。
[0009]圖3是本發(fā)明的掃描窗切換器使用不同線窗的示意圖。
[0010]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(guān)，8是圖像計算機。
【具體實施方式】
[0011]本發(fā)明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(jié)構(gòu)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(guān)7和圖像計算機8。圓筒式掃描窗切換器3置于輻射源I的前面。一對背散射探測器4置于被檢測物體5的靠輻射源I的一側(cè)，線陣列透射探測器6置于被檢測物體5的另一側(cè)。透射/背散射同步開關(guān)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。
[0012]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(jié)構(gòu)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。
[0013]本發(fā)明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，圓筒中軸線處于輻射源的扇形射束內(nèi)，圓筒旋轉(zhuǎn)時，射線交替通過方窗和斜線窗輸出。通過方窗時是常規(guī)扇形束透射成像(如果采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。
[0014]本發(fā)明的成像裝置中，金屬圓筒式掃描窗切換器3旋轉(zhuǎn)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后，由線陣列透射探測器6接收并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。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(guān)7，將線陣列透射探測器6的數(shù)字信號發(fā)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(chǎn)生的背散射射線被背散射探測器4接收，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，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(guān)7，此時將背散射探測器4的數(shù)字信號接到圖像計算機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。
[0015]在上述成像裝置中，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(yīng)的出射窗是3-4。轉(zhuǎn)過180度，線窗的入射窗是3-5，出射窗是3-6。
[0016]本發(fā)明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(xù)狹縫，如圖1中所示。本發(fā)明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)。本發(fā)明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(zhuǎn)角都有并僅有一條筆形射束通過；然后由軟件按狹縫矩陣的分布規(guī)律，重排數(shù)據(jù)，成為一列連續(xù)的點掃描數(shù)據(jù)。
[0017]本發(fā)明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(fā)公司生產(chǎn)，產(chǎn)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(chǎn)(訂制)，產(chǎn)品型號為RS-BS，線陣列透射探測器由芬蘭DetectionTechnology, Inc.生產(chǎn)，產(chǎn)品型號為X-Cardl.5-64DE，透射/背散射同步開關(guān)，由北京睿思厚德輻射信息科技開發(fā)公司生產(chǎn)，產(chǎn)品型號為RS-SS，圖像計算機，由聯(lián)想公司生產(chǎn)，產(chǎn)品型號為鋒行K410i5-3470，X光機由美國Spellman公司生產(chǎn)，型號為XRB502。
【權(quán)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，其特征在于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(guān)和圖像計算機；所述的圓筒式掃描窗切換器置于輻射源前面；所述的一對背散射探測器置于被檢測物體的靠輻射源的一側(cè)，線陣列透射探測器置于被檢測物體的另一側(cè)；透射/背散射同步開關(guān)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(quán)利要求1所述的安全檢查裝置，其特征在于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(quán)利要求2所述的安全檢查裝置，其特征在于其中所述的斜線形入射窗和斜線形出射窗分別為連續(xù)斜線、分布式斜線或分布式點陣。
【文檔編號】G01N23/04GK103808739SQ201410025201
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】王經(jīng)瑾 申請人:北京睿思厚德輻射信息科技有限公司