BR112016020654B1 - Aparelho de formação de ponto voador e método de projeto - Google Patents
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Abstract
aparelho de formação de ponto voador e método de projeto. um aparelho de formação de ponto voador e um método de projeto para o aparelho de formação de ponto voador são apresentados. o aparelho de formação de ponto voador compreende uma fonte de radiação (p) e um corpo de blindagem (100). uma parede lateral do corpo de blindagem (100) é dotada de pelo menos dois pares de sulcos helicoidais. cada sulco helicoidal é dotado de uma inclinação predeterminada. um primeiro sulco de incidência é adjacente a um segundo sulco de incidência. uma extremidade de cabeça do primeiro sulco de incidência é mais alta do que uma extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência. uma extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência é mais alta do que uma extremidade de cauda do segundo sulco de incidência. a extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência e a extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência são separadas com uma distância predeterminada. a extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência não é mais alta do que a extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência. um primeiro corte transversal axial do corpo de blindagem (100) cruza com a extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência. um segundo corte transversal axial cruza com a extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência. um ângulo incluído do primeiro corte transversal axial e do segundo corte transversal axial é maior do que 0 grau. o aparelho de formação de ponto voador pode aprimorar o desempenho de tração do corpo de blindagem.
Description
[001] A presente invenção refere-se a um campo da técnica de imageamento por radiação e, especificamente, a um aparelho de formação de ponto voador e um método para projetar o aparelho de formação de ponto voador.
[002] Atualmente, um aparelho de varredura por ponto voador com base em um mecanismo de blindagem giratório é usado para a verificação de segurança. O mecanismo de blindagem giratório é um cilindro circular, dotado em sua parede lateral de um vão tipo linha helicoidal para raios serem incidentes no cilindro e saírem do mesmo. Durante a rotação do cilindro circular, o raio, depois de atravessar um colimador de fenda, irradia a cilindro circular, e a partícula irradiada atravessa o vão em forma de linha helicoidal para formar um ponto voador. Uma linha de varredura é formada por movimento de alta velocidade dos pontos voadores e é usada para realizar a varredura de um objeto que se move sob detecção. Tal aparelho de varredura por ponto voador pode ser usado para teste não destrutivo, verificação de segurança, etc.
[003] A Figura 1 é um diagrama de estado de uso de um aparelho de varredura por ponto voador. Um colimador de fenda 3 é colocado entre uma fonte de radiação 1 e um corpo de blindagem 5 que é um cilindro circular oco e é colocado horizontalmente. Um objeto 8 sob detecção é mostrado na direita, movendo-se em uma direção da seta 11. O corpo de blindagem 5 é dotado em sua parede lateral de um par de vãos em formato de linha helicoidal 6’, 6”. Um raio irradiado da fonte de radiação 1 atravessa um vão de linha 2 no colimador de fenda 3 e, portanto, é restringido em um feixe de raios em forma de setor 4 e, depois, é irradiado no cilindro circular 5. Quando o corpo de blindagem 5 gira em torno de seu eixo geométrico central (com uma direção de rotação conforme indicado pela seta 12), os raios do feixe de raios em forma de setor 4 incidentes a partir do vão 6’ atravessam o vão 6” e, portanto, saem do cilindro (evidentemente, as posições dos vãos 6’ e 6” correspondem entre si), formando um feixe de raios em formato de caneta 10. Conforme o corpo de blindagem 5 continua a girar, os pontos voadores que saem pelo vão 6” formam uma pluralidade de feixes de raios em formato de caneta. O objeto 8 sob detecção é movido na direção conforme mostrado pela seta 11 dentro da faixa de varredura para completar uma varredura por ponto voador.
[004] Deve ser observado que o processo para formar pontos voadores é ilustrado em princípio na Figura 1, refletindo o princípio da formação de pontos voadores, mas em aplicações práticas, os vãos em formato de linha helicoidal 6’, 6” no corpo de blindagem 5 não podem ser projetados completamente de acordo com a Figura 1 visto que os raios irradiados da fonte de radiação 1 têm uma forma de feixe de raios cônico com o foco da fonte de radiação como seu centro circular, em vez de raios paralelos. O feixe de raios em formato de setor colimado com ângulos de abertura diferentes atravessa o corpo de blindagem 5. Portanto, as trajetórias dos raios dentro do corpo de blindagem 5 não são paralelas entre si, mas são anguladas uma em relação à outra. Portanto, se os vãos 6’, 6” são distribuídos ao longo de uma direção de toda a altura do corpo de blindagem 5, conforme mostrado na Figura 1, definitivamente alguns dos vãos nunca recebem qualquer raio que atravesse, e alguns raios incidentes são blindados e, portanto, não podem sair do cilindro.
[005] O corpo de blindagem do aparelho de formação de ponto voador que é usado na prática é mostrado na Figura 2, em que a vista na esquerda é uma vista lateral do corpo de blindagem colocado verticalmente, enquanto a vista na direita é uma vista expandida da parede lateral do corpo de blindagem e a parede lateral expandida é apresentada como uma placa retangular que tem certa espessura. Na vista da parede lateral expandida, dois vãos “he”, “h’e’” podem ser claramente observados em que “he” é um sulco de incidência, similar ao vão 6’, sendo que a distribuição do mesmo é limitada dentro de uma faixa circunferencial de 180 graus; enquanto “h’e” é um sulco de saída, similar ao vão 6”, sendo que a distribuição do mesmo é limitada dentro de outra faixa circunferencial de 180 graus. Em certo ponto no tempo, um raio irradiado da fonte de radiação pode ser incidente a partir de um ponto no sulco de incidência “he” (tal como um ponto médio de “he”) e sair a partir de um ponto correspondente no sulco de saída “h’e” (tal como um ponto médio de “h’e’”) para formar um ponto voador, em conformidade com o princípio da formação de pontos voadores.
[006] Contudo, no aparelho de varredura por ponto voador na Figura 2, o sulco de incidência “he” e o sulco de saída “h’e” ocupam, cada um, uma metade do espaço da parede lateral e o sulco de saída “h’e” é distribuído ao longo de uma direção de toda altura da parede lateral. Tal estrutura causa fracas propriedades de resistência à tensão da parede lateral de modo que o corpo de blindagem fique vulnerável à deformação durante rotação em alta velocidade e, portanto, influencie a qualidade da varredura.
[007] Na presente invenção, um aparelho de formação de ponto voador e um método para projetar o aparelho de formação de ponto voador são fornecidos, em que o número e posições dos sulcos helicoidais no corpo de blindagem são configurados de modo razoável, aprimorando, desse modo, as propriedades de resistência à tensão do corpo de blindagem.
[008] Na presente invenção, um aparelho de formação de ponto voador é fornecido, e o mesmo compreende uma fonte de radiação e um corpo de blindagem que é um cilindro circular oco e tem uma parede lateral dotada de sulcos helicoidais em pares, sendo que cada par de sulcos helicoidais compreende um sulco de incidência e um sulco de saída; a parede lateral do corpo de blindagem é dotada de pelo menos dois pares de sulcos helicoidais, e cada sulco helicoidal tem uma inclinação predeterminada em relação a um corte transversal do corpo de blindagem; um primeiro sulco de incidência dos pelo menos dois pares de sulcos helicoidais é adjacente a um segundo sulco de incidência dos pelo menos dois pares de sulcos helicoidais, uma extremidade de cabeça do primeiro sulco de incidência é mais alta do que uma extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência, uma extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência é mais alta do que uma extremidade de cauda do segundo sulco de incidência, a extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência é separada da extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência por uma distância predeterminada, a extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência não é mais alta do que a extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência; um primeiro corte transversal axial do corpo de blindagem cruza com a extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência, um segundo corte transversal axial cruza com a extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência, e um ângulo incluído entre o primeiro e o segundo cortes transversais axiais é maior do que 0 grau; e a posição do sulco de saída dos pelo menos dois pares de sulcos helicoidais corresponde à posição do sulco de incidência disposto em par com o dito sulco de saída.
[009] Na presente invenção, um método para projetar um aparelho de formação de ponto voador é adicionalmente fornecido. O aparelho de formação de ponto voador compreende uma fonte de radiação e um corpo de blindagem que é um cilindro circular oco e tem uma parede lateral dotada de sulcos helicoidais em pares, sendo que cada par de sulcos helicoidais compreende um sulco de incidência e um sulco de saída. O método para projetar compreende: dispor pelo menos dois sulcos de incidência na parede lateral do corpo de blindagem, sendo que cada sulco de incidência tem uma inclinação predeterminada em relação a um corte transversal do corpo de blindagem, em que um primeiro sulco de incidência dos pelo menos dois pares de sulcos de incidência é adjacente a um segundo sulco de incidência dos pelo menos dois pares de sulcos de incidência, uma extremidade de cabeça do primeiro sulco de incidência é mais alta do que uma extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência, uma extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência é mais alta do que uma extremidade de cauda do segundo sulco de incidência, a extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência é separada da extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência por uma distância predeterminada, a extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência não é mais alta do que a extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência; e um ângulo incluído entre um primeiro corte transversal axial e um segundo corte transversal axial é maior do que 0 grau, em que o primeiro corte transversal axial é um corte transversal axial que cruza com a extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência e o segundo corte transversal axial é um corte transversal axial que cruza com a extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência; e de acordo com uma posição de um foco da fonte de radiação e uma posição de cada sulco de incidência dos pelo menos dois sulcos de incidência, determinar uma posição de cada sulco de saída que está disposto em par com o sulco de incidência correspondente.
[010] Na presente invenção, um aparelho de formação de ponto voador é adicionalmente fornecido e o mesmo compreende um corpo de blindagem que é um cilindro circular oco e tem uma parede lateral dotada de sulcos helicoidais alongados em pares, e uma fonte de radiação colocada fora do corpo de blindagem, em que a parede lateral do corpo de blindagem é dotada de N pares de sulcos helicoidais e N > 2, sendo que cada par de sulcos helicoidais compreende um sulco de incidência e um sulco de saída, um corte transversal único do corpo de blindagem é denominado como um limite, M par(es) de sulcos helicoidais é/são colocado(s) em um lado do corte transversal único enquanto (N-M) par(es) de sulcos helicoidais é/são colocado(s) no lado oposto do corte transversal único, o corte transversal do corpo de blindagem é paralelo a um plano de fundo do corpo de blindagem e M < N; todos os sulcos de incidência são colocados dentro de uma faixa coberta por um feixe de raios em forma de setor proveniente da fonte de radiação, e qualquer corte transversal do corpo de blindagem cruza no máximo dois dos sulcos de incidência; cada sulco de incidência tem um ângulo de declive em relação ao corte transversal do corpo de blindagem, e uma distância predeterminada é fornecida entre dois sulcos de incidência adjacentes; e a posição do sulco de saída corresponde à posição do sulco de incidência que está disposto em par com o dito sulco de saída.
[011] Na presente invenção, um método para projetar um aparelho de formação de ponto voador é adicionalmente fornecido, e o mesmo compreende: de acordo com uma faixa coberta por um feixe de raios em forma de setor proveniente da fonte de radiação e um tamanho do corpo de blindagem, determinar uma posição de instalação da fonte de radiação; dispor N pares de sulcos helicoidais alongados em uma parede lateral do corpo de blindagem, sendo que cada par de sulcos helicoidais compreende um sulco de incidência e um sulco de saída e N > 2; em que, quanto a uma disposição dos N pares de sulcos helicoidais alongados, em que um corte transversal único do corpo de blindagem é denominado como um limite, M par(es) de sulcos helicoidais é/são colocado(s) em um lado do corte transversal único enquanto (N-M) par(es) de sulcos helicoidais é/são colocado(s) no lado oposto do corte transversal único, em que o corte transversal do corpo de blindagem é paralelo a um plano de fundo do corpo de blindagem e M < N; configurar todos os sulcos de incidência de modo que os mesmos estejam dentro de uma faixa coberta por um feixe de raios em forma de setor proveniente da fonte de radiação e qualquer corte transversal do corpo de blindagem cruze no máximo dois dos sulcos de incidência; configurar cada sulco de incidência de modo que cada sulco de incidência tenha um ângulo de declive em relação ao corte transversal do corpo de blindagem, e uma distância predeterminada seja fornecida entre dois sulcos de incidência adjacentes; e configurar o sulco de saída de modo que a posição do sulco de saída corresponda à posição do sulco de incidência disposto em par com o dito sulco de saída. DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[012] A Figura 1 é um diagrama de estado de uso de um aparelho de varredura por ponto voador na técnica anterior.
[013] A Figura 2 é um diagrama esquemático de um corpo de blindagem de um aparelho de formação de ponto voador na técnica anterior.
[014] A Figura 3 é uma vista expandida de uma parede lateral de um corpo de blindagem de acordo com uma modalidade de presente invenção, que mostra três segmentos de sulcos de incidência.
[015] As Figuras 4 e 5 são vistas expandidas de uma parede lateral de um corpo de blindagem de acordo com modalidades da presente invenção, que mostram quatro segmentos de sulcos de incidência.
[016] A Figura 6 é uma vista expandida de uma parede lateral de um corpo de blindagem de acordo com outra modalidade da presente invenção, que mostra três segmentos de sulcos de incidência.
[017] A Figura 7 é uma vista expandida de uma parede lateral de um corpo de blindagem de acordo com outra modalidade da presente invenção, que mostra quatro segmentos de sulcos de incidência.
[018] A Figura 8 é uma vista em corte longitudinal de um corpo de blindagem de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[019] A Figura 9 é um diagrama de estado de uso de um aparelho de formação de ponto voador de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[020] A Figura 10 é um diagrama estrutural esquemático de um corpo de blindagem no aparelho de formação de ponto voador de acordo com a modalidade da Figura 9.
[021] As Figuras 11 a 14 são diagramas esquemáticos de um corpo de blindagem e vista expandida esquemática de sua parede lateral de acordo com modalidades da presente invenção.
[022] A Figura 15 é uma vista em corte longitudinal de um corpo de blindagem de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[023] A Figura 16 é uma vista lateral que mostra um processo de emissão de um ponto voador de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[024] Doravante no presente documento, as soluções técnicas da presente invenção serão descritas em detalhes em conexão com modalidades específicas e com referência aos desenhos em anexo.
[025] De acordo com o princípio para formar os pontos voadores, o sulco de incidência e o sulco de saída no corpo de blindagem do aparelho de formação de ponto voador correspondem entre si, e a relação de correspondência entre os mesmos pode ser descrita conforme segue: o sulco de incidência e o sulco de saída são dimensionados e dispostos de modo que durante a rotação do corpo de blindagem, em certo ponto no tempo, três pontos, isto é, o foco da fonte de radiação, o ponto de incidência e o ponto de saída correspondente sejam alinhados entre si. Por exemplo, com referência à vista na esquerda da Figura 2, no ponto no tempo t1, três pontos, isto é, o foco de fonte de radiação P, o ponto de incidência h e o ponto de saída correspondente h’ são alinhados entre si; depois do corpo de blindagem ser girado 180° (ponto no tempo t2), o foco de fonte de radiação P, o ponto de incidência e o ponto de saída correspondente e’ são alinhados entre si. O sulco de incidência e o sulco de saída podem ser considerados como consistindo em inumeráveis pontos incidentes e pontos de saída, respectivamente. Portanto, no período de tempo de t1 a t2, cada ponto no sulco de incidência “he” corresponde exatamente a cada ponto no sulco de saída “h’e’”. Qualquer ponto de incidência ou ponto de saída que falhasse no cumprimento de tal relação de correspondência não resultaria na formação de um ponto voador. Portanto, conforme pode ser visto acima, uma vez que a posição da fonte de radiação é determinada em relação à posição do corpo de blindagem e os sulcos de incidência no corpo de blindagem são determinados, os sulcos de saída são determinados.
[026] A Figura 3 mostra uma vista expandida de uma parede lateral de um corpo de blindagem de acordo com uma modalidade da presente invenção, em que a fonte de radiação não é mostrada. O corpo de blindagem tem três segmentos de sulcos de incidência ha, cb, de e três segmentos de sulcos de saída correspondentes h’a’, c’b’, d’e’. Os três segmentos de sulcos de incidência são contínuos dentro cada segmento e os três segmentos de sulcos de saída são contínuos dentro de cada segmento. Doravante no presente documento, a fim de facilitar a descrição, assume- se que o corpo de blindagem seja verticalmente posicionado, sendo que o plano de fundo do corpo de blindagem se estende no plano horizontal e o eixo geométrico central do corpo de blindagem se estende na direção vertical.
[027] Especificamente, na modalidade da Figura 3, a extremidade a do sulco de incidência ha está na mesma altura que a extremidade c do sulco de incidência cb, com certa distância entre dois pontos de extremidade. Além disso, a extremidade b do sulco de incidência cb está na mesma altura que a extremidade d do sulco de incidência de, com certa distância entre os dois pontos de extremidade.
[028] Os tamanhos e as posições dos três segmentos dos sulcos de saída h’a’, c’b’, d’e’ podem ser determinados de acordo com a fonte de radiação e os sulcos de incidência. Na presente modalidade, a extremidade a’ do sulco de incidência h’a’ está na mesma altura que a extremidade c’ do sulco de incidência c’b’, com uma distância entre os dois pontos de extremidade. Além disso, a extremidade b’ do sulco de incidência c’b’ está na mesma altura que a extremidade d’ do sulco de incidência d’e’, com uma distância entre os dois pontos de extremidade.
[029] De acordo com o projeto acima, um cilindro circular oco é produzido, o qual resulta em um corpo de blindagem com três segmentos de sulcos de incidência e três segmentos de sulcos de saída, em que o sulco de incidência é contínuo dentro de cada segmento e o sulco de saída é contínuo dentro de cada segmento. Na presente modalidade, qualquer corte transversal axial do cilindro circular não irá cruzar simultaneamente dois sulcos de incidência e também não irá cruzar simultaneamente dois sulcos de saída.
[030] Com referência à Figura 3 em combinação com a Figura 2, com base no sulco de incidência “he” na Figura 2, um pequeno ajusta é feito: encurtar o comprimento do sulco de incidência, selecionar quaisquer dois pontos em “he” como os pontos de separação para separar “he” nos pontos de separação de modo que “he” seja separado em três segmentos mais curtos de sulcos helicoidais, e movimentar de pelo menos dois dos três segmentos de modo que os três segmentos de sulcos helicoidais sejam separados entre si, sendo que as distâncias entre os mesmos são iguais umas às outras ou diferentes entre si. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 3, para ha, cb, de, as duas distâncias ac e bd são iguais entre si em comprimento. Em relação ao sulco de saída h’e’, o mesmo pode ser processado de modo correspondente, resultando nos segmentos h’a’, c’b’, d’e’.
[031] Na modalidade da Figura 3, os três segmentos de sulcos de incidência ha, cb, de estão no mesmo ângulo em relação à linha horizontal. Isto é, as linhas retas que correspondem aos três segmentos de sulcos de incidência têm a mesma inclinação. Em algumas modalidades da presente invenção, os sulcos de incidência podem estar em diferentes ângulos em relação à linha horizontal. Por exemplo, os ângulos de ha, cb, de em relação à linha horizontal são definidos como zA, zB, zC, respectivamente, com zA=zB=zC na Figura 3. Em alguns casos (quando a precisão de usinagem não é alta), não é necessário que os três ângulos sejam iguais entre si. É possível fazer zA^zB^zC, contanto que os três sulcos de incidência sejam contínuos na direção de altura (isto é, as extremidades a e c estão na mesma altura, e as extremidades b e d estão na mesma altura), permitindo, portanto, que os raios sejam incidentes continuamente.
[032] Adicionalmente, em consideração da questão da precisão de usinagem para o corpo de blindagem, em algumas modalidades da presente invenção, é necessário projetar estritamente que as extremidades a e c estejam na mesma altura e as extremidades b e d estejam na mesma altura. Especificamente, as mesmas podem ser processadas da seguinte maneira: com referência à Figura 3, estendendo-se o comprimento de ha (considerando-se que a extremidade h é fixa), movendo-se a extremidade a ao longo da direção de comprimento de ha por certa distância de modo que a extremidade a seja inferior à extremidade c. Isto é, ha e cb são parcialmente sobrepostas na direção de altura, o que ainda cumpre com o princípio de disposição da extensão contínua dentro de cada segmento na presente invenção. Deve-se observar que quando os dados de varredura dos pontos voadores devem ser processados posteriormente, os dados gerados através da porção sobreposta de ha e cb na direção de altura devem ser removidos, e apenas os dados de varredura dos pontos voadores contínuos permanecem. Portanto, uma alta qualidade de imageamento é assegurada.
[033] Até este ponto no presente documento, o princípio de disposição de dispor “extensão contínua dentro cada segmento” dos sulcos helicoidais da presente invenção é descrito. No aparelho de formação de ponto voador que inclui o corpo de blindagem de acordo com a(s) modalidade(s) da presente invenção, com base na premissa de que o princípio de formação de pontos voadores é satisfeito, os diversos sulcos helicoidais no corpo de blindagem são dispostos com uma(s) distância(s) entre os mesmos. Os sulcos helicoidais têm um comprimento relativamente curto. Portanto, o corpo de blindagem tem uma rigidez superior e, portanto, é mais resistente contra deformação durante a operação de rotação em alta velocidade e tem melhores propriedades de resistência à tensão.
[034] Em algumas modalidades da presente invenção, o corpo de blindagem pode ser fornecido no mesmo com dois, quatro, cinco ou mais segmentos de sulcos de incidência. Os múltiplos segmentos de sulcos de incidência são contínuos dentro de cada segmento. O sulco de saída e sulco de incidência correspondem entre si. A Figura 4 e a Figura 5 mostram os casos com quatro segmentos de sulcos de incidência. Especificamente, três pontos a, b, c no sulco de incidência “he” são selecionados, e o sulco de incidência “he” é separado nos pontos selecionados em quatro segmentos; os quatro segmentos dos sulcos de incidência são movidos de modo que os mesmos sejam separados entre si. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 5, ha, db, fc, ge são obtidos, e esses quatro segmentos são contínuos dentro de cada segmento. Em relação ao sulco de saída, pode ser processado de modo correspondente e, portanto, são obtidos quatro segmentos h’a’, d’b’, f’c’, g’e’ que são contínuos dentro cada segmento.
[035] Comparativamente, quando o corpo de blindagem tem um diâmetro relativamente grande, mais sulcos helicoidais podem ser contidos na direção lateral; e quando o corpo de blindagem tem uma altura relativamente grande, mais sulcos helicoidais podem ser contidos na direção longitudinal.
[036] Por outro lado, na modalidade da Figura 3, os sulcos de incidência ha, cb, de são distribuídos dentro de uma faixa circunferencial de 0 a aproximadamente 180 graus do corpo de blindagem, e os sulcos de saída h’a’, c’b’, d’e’ são distribuídos dentro de uma faixa circunferencial de 180 a aproximadamente 360 graus do corpo de blindagem. Isso significa que durante uma revolução do corpo de blindagem, os pontos voadores podem ser formados apenas dentro da faixa circunferencial de 0 a aproximadamente 180 graus, em vez dos 180 a aproximadamente 360 graus. Isto é, no ciclo de rotação do corpo de blindagem, cerca de 1/2 do período de tempo não pode ser usado para obter os dados de varredura e, portanto, a eficiência de varredura é baixa.
[037] A fim de aprimorar a eficiência de varredura, na presente invenção, a faixa de distribuição dos múltiplos segmentos de sulcos de incidência se estende para estar dentro de uma faixa circunferencial de 360 graus, e as posições dos múltiplos segmentos dos sulcos de saída correspondentes são determinadas de acordo com a posição da fonte de radiação. Por exemplo, com referência à modalidade da Figura 6, os sulcos de incidência ha, cb, de são distribuídos dentro de uma faixa circunferencial de 0 a aproximadamente 360 graus do corpo de blindagem, e esses três segmentos são contínuos dentro de cada segmento. Em comparação com a modalidade da Figura 3, a disposição na modalidade da Figura 6 pode aumentar o comprimento do(s) sulco(s) de incidência. Em relação às posições dos sulcos de saída h’a’, c’b’, d’e’, pode ser observado a partir da Figura 6 que os sulcos de saída h’a’, c’b’, d’e’ estão adicionalmente distribuídos dentro de uma faixa circunferencial de 0 a aproximadamente 360 graus do corpo de blindagem e têm uma faixa de distribuição maior na direção de altura do que aquela dos sulcos de incidência ha, cb, de.
[038] Com base na modalidade da Figura 6, um cilindro circular oco é produzido como o corpo de blindagem do aparelho de formação de ponto voador. Em comparação com o corpo de blindagem nas modalidades da Figura 2 e Figura 3, na modalidade da Figura 6, os três segmentos de sulcos de incidência são distribuídos em todo o ciclo de rotação do corpo de blindagem. O caso em que um raio que não pode ser incidente é eliminado. Portanto, em qualquer ponto no tempo no processo de varredura, os pontos voadores podem ser formados e os dados de varredura são obtidos. Portanto, a eficiência de varredura é aprimorada.
[039] Como os três segmentos de sulcos de incidência na modalidade da Figura 6 são distribuídos em todo o ciclo de rotação do corpo de blindagem, um corte transversal axial do cilindro circular pode cruzar simultaneamente dois sulcos de incidência. Por exemplo, na Figura 6, o corte transversal axial que cruza a extremidade h do sulco de incidência ha pode também cruzar certo ponto do sulco de incidência cb que está em uma altura diferente do ponto h, com uma diferença radial de π radiano, e cai no mesmo corte transversal axial.
[040] Em algumas modalidades da presente invenção, o corpo de blindagem pode ser fornecido no mesmo com dois, quatro, cinco ou mais segmentos de sulcos de incidência. Os múltiplos segmentos de sulcos de incidência são contínuos dentro de cada segmento e são distribuídos em todo ciclo de rotação do corpo de blindagem. O sulco de saída e sulco de incidência correspondem entre si.
[041] Deve-se compreender que visto que os múltiplos segmentos de sulcos de incidência são distribuídos em todo o ciclo de rotação do corpo de blindagem e os sulcos de saída correspondentes estão também distribuídos por todo ciclo de rotação do corpo de blindagem, pode acontecer que um ou mais sulcos de saída possam cruzar com outro(s) sulco(s) de incidência; se isto acontecer, significa que a maneira de disposição atual não é apropriada e é, portanto, necessário redispor as posições dos sulcos de incidência e dos sulcos de saída. Os sulcos de incidência podem ser redispostos ajustando-se a(s) inclinação(inclinações) dos sulcos de incidência, ajustando-se a(s) distância(s) entre os sulcos de incidência e/ou ajustando-se o(s) comprimento(s) dos sulcos de incidência, etc. Depois, os sulcos de saída podem ser ajustados correspondentemente. Como resultado, os sulcos helicoidais são separados entre si.
[042] Por exemplo, a Figura 7 mostra o caso com quatro segmentos de sulcos de incidência. Os sulcos de incidência ha, db, fc, ge são distribuídos dentro de uma faixa circunferencial de 0 a aproximadamente 360 graus do corpo de blindagem, e esses quatro segmentos são contínuos dentro de cada segmento. Adicionalmente, conforme descrito acima, as inclinações dos múltiplos segmentos de sulcos de incidência podem ser iguais entre si ou podem ser diferentes entre si, e a distância entre sulcos de incidência adjacentes pode ser uma igual à outra ou pode ser uma diferente da outra. Conforme visto em detalhes, nos quatro segmentos de sulcos de incidência na Figura 7, a inclinação de ge é evidentemente maior do que as inclinações dos outros três sulcos de incidência, e o comprimento da distância cg entre fc e ge é evidentemente maior do que o comprimento de ad ou bf. Consequentemente, nos quatro segmentos de sulcos de saída, a inclinação de g’e’ é maior do que as inclinações dos três sulcos de saída, e o comprimento de c’g’ é maior do que o comprimento de a’d’ ou b’f’. Esse projeto resulta nas seguintes vantagens: os ângulos dos sulcos helicoidais e as distâncias entre os mesmos podem ser ajustados de modo flexível de acordo com o tamanho da parede lateral do corpo de blindagem, os sulcos de incidência e os sulcos de saída na parede lateral do corpo de blindagem podem ser distribuídos tão uniforme quanto possível com base na premissa de que o princípio de formação de pontos voadores é satisfeita e, desse modo, a deformação devido à sobrecarga em certa direção ou centro ponto durante a rotação em alta velocidade pode, portanto, ser evitada, e a rigidez do corpo de blindagem na extensão máxima é aprimorada.
[043] Adicionalmente, no processo de usinagem do corpo de blindagem, um problema relacionado à(s) direção (direções) de corte dos sulcos helicoidais deve ser observado. A(s) direção(direções) de corte dos sulcos de incidência e dos sulcos de saída devem ser determinadas com base na posição da fonte de radiação, na distância da fonte de radiação ao corpo de blindagem e nas posições dos sulcos de incidência e dos sulcos de saída no corpo de blindagem. A Figura 8 mostra uma vista em corte longitudinal de um corpo de blindagem de acordo com uma modalidade da presente invenção. A parede lateral do corpo de blindagem tem certa espessura (a parte sombreada na Figura). Há quatro cortes na parede lateral, isto é, os cortes dos sulcos de incidência e dos sulcos de saída. O ponto P representa o foco da fonte de radiação. A Figura mostra esquematicamente um processo de formação de um ponto voador em um ponto no tempo. Especificamente, A e A’ são cortes de um par de sulcos de incidência e sulco de saída correspondente, α é um ângulo da direção de corte do corte A em relação ao plano horizontal e β é um ângulo da direção de corte do corte A’ em relação ao plano horizontal, e α = β; E e E’ são cortes de outro par de sulcos de incidência e sulco de saída correspondente; θ é um ângulo da direção incidente de certo raio em relação ao plano horizontal nesse ponto no tempo. Deve- se observar que nesse ponto no tempo, α=β=θ e, portanto, o raio pode atravessar A (incidente) e A’ (saída) para formar um ponto voador. Para outros raios no mesmo ponto no tempo, tal raio que alcança E’, sua direção incidente é diferente da direção de corte do corte E’ e, portanto, o raio é blindado e não pode atravessar o corpo de blindagem para sair. Portanto, nesse ponto no tempo, não será formado outro ponto voador que seja consistente com o princípio de formação de pontos voadores. Com a rotação do corpo de blindagem, quando o corte E é girado para o plano incidente, a direção incidente do raio é consistente com as direções de corte E e E’, formando, portanto, um ponto voador.
[044] Em aplicações práticas, quanto maior a velocidade de rotação do cilindro circular for, mais clara a imagem detectada é. Conforme pode ser percebido a partir das soluções da presente invenção, os pontos de separação dos segmentos de sulcos de incidência são selecionados arbitrariamente apesar de o número dos sulcos de incidência, isto é, independentemente do fato de o mesmo ser separado em três segmentos, quatro segmentos ou mais segmentos. A fim de fazer com que a velocidade de rotação do cilindro circular seja a mais alta possível, as posições dos pontos de separação devem ser selecionadas apropriadamente. Além disso, meios de análise mecânica podem ser usados para analisar mecanicamente o cilindro circular em relação a maneiras de separação diferentes, selecionando, portanto, a solução ideal e aprimorando a rigidez do cilindro circular, aumentando a velocidade de rotação e aprimorando a definição de imagem.
[045] A Figura 9 mostra um diagrama de estado de uso de um aparelho de formação de ponto voador de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 10 mostra um corpo de blindagem na modalidade da Figura 9. O corpo de blindagem 100 é um cilindro circular oco, colocado verticalmente na Figura, e é giratório em torno do eixo geométrico central I. A parede lateral do corpo de blindagem 100 é dotada de diversos segmentos de sulcos helicoidais alongados (fendas). Por exemplo, um par de sulcos helicoidais 101 inclui um sulco de incidência hg e um sulco de saída h’g’. Fora do corpo de blindagem 100, o ponto P representa a fonte de radiação que pode fornecer raios X, por exemplo, e irradiar o corpo de blindagem giratório 100.
[046] Em uso, um colimador de fenda 200 é colocado entre a fonte de radiação P e o corpo de blindagem 100. Os raios X são irradiados da fonte de radiação P, atravessam uma fenda 201 no colimador de fenda 200, sendo restringidos em um feixe de raios em forma de setor 202 e atingindo o corpo de blindagem giratório 100. Então, os raios atravessam o corpo de blindagem 100 através do sulco de incidência e do sulco de saída para formar pontos voadores que voam para fora. Conforme mostrado na Figura 9, depois de o raio atravessar a extremidade a do sulco de incidência ab e a extremidade a’ do sulco de saída a’b’, um ponto voador voa para fora, formando um feixe de raios em formato de caneta 203.
[047] Os sulcos de incidência podem ser dispostos dentro da faixa de cobertura do feixe de raios em forma de setor 202, e os pontos voadores podem voar continuamente para fora dos sulcos de saída correspondentes. A varredura pode ser realizada quando o objeto 300 sob detecção é movido em uma direção indicada pela seta, e com a cooperação de um detector de radiação 400, uma imagem de varredura por radiação do objeto 300 sob detecção pode ser obtida para fornecer evidência para verificação de segurança.
[048] A Figura 11 é um diagrama esquemático de um corpo de blindagem e a vista expandida esquemática de sua parede lateral de acordo com uma modalidade da presente invenção. A vista na esquerda mostra um corpo principal do corpo de blindagem e a vista na direita é uma vista expandida da parede lateral. A parede lateral expandida é apresentada como uma placa retangular que tem certa espessura.
[049] Em relação aos diversos segmentos de sulcos helicoidais no corpo de blindagem 100, na modalidade da Figura 11, a parede lateral é fornecida na mesma com dois pares de sulcos helicoidais, o primeiro par de sulcos helicoidais ha, h’a’ e o segundo par de sulcos helicoidais de, d’e’, em que ha e de são sulcos de incidência enquanto h’a’ e d’e’ são sulcos de saída. Na Figura 11, a linha tracejada horizontal que atravessa a fonte de radiação P identifica um corte transversal W do corpo de blindagem, com o primeiro par de sulcos helicoidais ha, h’a’ acima do corte transversal W e o segundo par de sulcos helicoidais de, d’e’ abaixo do corte transversal W, e o corte transversal W é paralelo ao plano de fundo do corpo de blindagem.
[050] Em algumas modalidades da presente invenção, o corte transversal W pode não atravessar a fonte de radiação P. Por exemplo, na modalidade da Figura 12, o corte transversal W’ está abaixo da linha tracejada horizontal que atravessa a fonte de radiação P, com o primeiro par de sulcos helicoidais ha, h’a’ acima do corte transversal W’ e o segundo par de sulcos helicoidais de, d’e’ abaixo o corte transversal W’.
[051] A fim de garantir a continuidade de pontos voadores, a relação de posição entre a extremidade de cauda de um sulco de incidência (ha) e a extremidade de cabeça de outro sulco de incidência (de) é considerada. Em algumas modalidades da presente invenção, a extremidade a do sulco de incidência ha e a extremidade d do sulco de incidência de estão na mesma altura. Com referência à Figura 11, ambas as extremidades a e d caem no corte transversal W e são separadas entre si por certa distância, e ha e de têm o mesmo ângulo de declive em relação ao corte transversal W. Quando as extremidades a e d são sobrepostas, o sulco de incidência ha e o sulco de incidência de são colineares. Nesse caso, os pontos voadores que voam para fora são estritamente contínuos de modo sucessivo.
[052] Em algumas modalidades da presente invenção, a extremidade a do sulco de incidência ha e a extremidade d do sulco de incidência de podem estar em diferentes alturas. Por exemplo, a posição da extremidade e é fixa enquanto o comprimento do sulco de incidência de se estende de modo que a extremidade d será mais alta do que o corte transversal W e, portanto, mais alta do que a altura da extremidade a do sulco de incidência ha. Em relação ao sulco de saída d’e’, o mesmo pode ser ajustado de modo correspondente, assegurando, portanto, pontos voadores contínuos. Deve ser notado que quando os dados de varredura dos pontos voadores devem ser processados posteriormente, os dados da porção sobreposta de de e ha na direção de altura devem ser removidos e, portanto, o que permanece são os dados de varredura de pontos voadores contínuos, assegurando uma alta qualidade de imageamento. Essa solução da técnica pode ser considerada e adotada em processo de usinagem prático, visto que não é fácil posicionar precisamente as extremidades a e d na mesma altura devido à questão em conexão com a precisão de processamento para a formação dos sulcos helicoidais no corpo de blindagem.
[053] Em algumas modalidades da presente invenção, ha e de podem ter diferentes ângulos de declive em relação ao corte transversal W. Por exemplo, a extremidade d em de pode ser girada na direção horária em torno da extremidade e por um ângulo, portanto, as extremidades d e a são diferentes em altura e, quando as extremidades a e d são sobrepostas, ha e de não são colineares, mas formar um ângulo entre as mesmas, tal como 170°, 175°, 178°, etc. O ângulo do sulco de saída d’e’ pode ser ajustado de modo correspondente. Com tal configuração, a continuidade dos pontos voadores pode ser garantida. Os sulcos de saída h’a’ e d’e’ são configurados em posição correspondente aos sulcos de incidência ha e de. Isto é, as posições dos sulcos de incidência no corpo de blindagem, depois de serem girados por 180°, devem corresponder às posições dos sulcos de saída. A(s) altura(s) dos sulcos de saída deve (devem) garantir que o raio da fonte de radiação, depois de atravessar o sulco de incidência, podem então apenas atravessar o sulco de saída, formando, portanto, um ponto voador. Por exemplo, uma linha de conexão h’h da extremidade h’ do sulco de saída h’a’ para a extremidade h do sulco de incidência ha no corpo de blindagem atravessa a fonte de radiação P. Portanto, pode ser observado que se a configuração do sulco de incidência é determinada, a configuração do sulco de saída disposto em par com este sulco de incidência pode ser, portanto, determinada.
[054] Adicionalmente, os sulcos de incidência ha e de são restringidos dentro da faixa coberta pelo feixe de raios em forma de setor irradiado da fonte de radiação, portanto, resultando em uma taxa de utilização alta dos raios.
[055] A Figura 13 mostra um diagrama expandido de uma parede lateral de um corpo de blindagem em um aparelho de varredura por ponto voador de acordo com uma modalidade da presente invenção (com a fonte de radiação não mostrada). Essa modalidade compartilha o mesmo princípio de projeto para dispor os sulcos helicoidais que a modalidade da Figura 11, mas difere da última em número e posições de disposição específicas dos sulcos helicoidais.
[056] Especificamente, na modalidade da Figura 13, a parede lateral do corpo de blindagem é dotada de quatro pares de sulcos helicoidais: o primeiro par de sulcos helicoidais hg, h’g’, o segundo par de sulcos helicoidais ba, b’a’, o terceiro par de sulcos helicoidais dc, d’c’, e o quarto par de sulcos helicoidais fe, f’e’, em que hg, ba, dc, fe são sulcos de incidência enquanto h’g’, b’a’, d’c’, f’e’ são sulcos de saída. O primeiro e o segundo pares de sulcos helicoidais estão acima do corte transversal W enquanto o terceiro e quarto pares de sulcos helicoidais estão abaixo do corte transversal W
[057] A modalidade da Figura 13 pode ser obtida separando-se cada um dentre os quatro segmentos de sulcos helicoidais na Figura 11 em dois segmentos e, depois, posicionando-se os oito segmentos de sulcos helicoidais obtidos separados entre si por certa distância; por exemplo, o sulco de incidência ha original é separado no sulco de incidência hg e no sulco de incidência ba, e o sulco de saída h’a’ original é separado no sulco de saída h’g’ e no sulco de saída b’a’; outros segmentos podem seguir a mesma regra. Em comparação com a modalidade da Figura 11, na modalidade da Figura 13, o número dos sulcos helicoidais é aumentado. Isso significa que, devido ao fato de o diâmetro do corpo de blindagem ser fixo, se o corpo de blindagem produzido a partir de material rígido tem mais segmentos conectados, o corpo de blindagem terá propriedades de resistência à tensão mais fortes e, portanto, a confiabilidade e segurança da detecção por varredura será aprimorada.
[058] Por causa da(s) mesma(s) razão(razões), em algumas modalidades da presente invenção, o sulco de incidência ha pode ser separado em mais segmentos, tais como três segmentos, quatro segmentos, cinco segmentos ou mais segmentos. O número de segmentos separados não se limita teoricamente e pode ser determinado de acordo com o diâmetro, altura, etc., do corpo de blindagem, e, preferencialmente, de acordo com o processamento de usinagem e a(s) exigência(s) de aplicação. Quanto maior o diâmetro do corpo de blindagem for e/ou quanto maior a altura do mesmo, mais se permite que sulcos helicoidais sejam fornecidos.
[059] Na modalidade da Figura 13, a relação de posição entre a extremidade de cauda de um sulco de incidência e a extremidade de cabeça de outro sulco de incidência adjacente pode ser configurada de acordo com a modalidade da Figura 11, para garantir a continuidade dos pontos voadores.
[060] Adicionalmente, na modalidade da Figura 13, quanto às distâncias entre a extremidade de cauda de um sulco de incidência e a extremidade de cabeça de outro incidente adjacente, tal como gb, ad, cf, etc., as mesmas podem ser configuradas como igual entre si ou podem ser configuradas como diferentes entre si. Na modalidade da Figura 13, gb = cf # ad.
[061] Preferencialmente, com base na modalidade da Figura 13, as distâncias entre os quatro sulcos de incidência são alteradas, e enquanto considerando-se em combinação com as respectivas posições dos quatro sulcos de saída, as distâncias entre sulcos helicoidais adjacente são ajustadas para serem as maiores possíveis, resultando nos sulcos helicoidais com a relação de posição dos mesmos conforme mostrado na Figura 14, em que gf # ed # cb. Isto é, as distâncias entre a extremidade de cauda de um sulco de incidência e a extremidade de cabeça de outro sulco de incidência adjacente são todas diferentes entre si. Em comparação com a modalidade da Figura 13, na modalidade da Figura 14, os sulcos helicoidais são distribuídos de modo mais difuso, estendendo-se a distância entre os sulcos helicoidais para a extensão máxima e, portanto, maximizando as propriedades de resistência à tensão do corpo de blindagem.
[062] Em algumas modalidades da presente invenção, o primeiro par de sulcos helicoidais hg, h’g’ pode estar acima do corte transversal W enquanto os outros três pares de sulcos helicoidais podem estar todos abaixo do corte transversal W. De modo similar, o primeiro, segundo e terceiro pares de sulcos helicoidais podem estar todos acima do corte transversal W enquanto o quarto par de sulcos helicoidais pode estar abaixo do corte transversal W.
[063] Em algumas modalidades da presente invenção, a fim de permitir que o raio com o ângulo de abertura máximo do feixe de raios em forma de setor atravesse o corpo de blindagem para formar o ponto voador, as alturas da extremidade h do sulco de incidência ha e a extremidade e do sulco de incidência de que são mais distantes do corte transversal W podem ser consideradas. Especificamente, o feixe de raios em forma de setor proveniente da fonte de radiação P tem um ângulo de abertura Y, conforme mostrado na Figura 11, em que o ângulo de abertura superior máximo é Y1 e o ângulo de abertura inferior máximo é Y2, e a distância da fonte de radiação P para a parede lateral é L. Pode-se configurar também de tal modo que a distância da extremidade h do sulco de incidência ha ao corte transversal W seja L*tanY1, e o raio corresponde ao ângulo de abertura superior máximo do feixe de raios em forma de setor pode apenas atravessar a extremidade h.
[064] De modo similar, em algumas modalidades da presente invenção, pode-se configurar tal modo que a distância da extremidade e do sulco de incidência de ao corte transversal W seja L*tanY2, e o raio corresponde ao ângulo de abertura inferior máximo do feixe de raios em forma de setor possa apenar atravessar a extremidade e.
[065] Quando as exigências acima em relação às alturas das extremidades h e e são ambas atendidas, o feixe de raios em forma de setor pode atravessar completamente o corpo de blindagem para formar os pontos voadores, portanto, resultando em uma alta taxa de utilização dos raios.
[066] Em algumas modalidades da presente invenção, de acordo com os fatores do corpo de blindagem, tais como a circunferência e altura do mesmo, o número dos pares dos sulcos helicoidais pode ser configurado, tal como três pares, cinco pares, dez pares, dezesseis pares, etc. Quanto maior o diâmetro do corpo de blindagem for e/ou quanto maior a altura do mesmo, mais se permite que os pares de sulcos helicoidais sejam configurados.
[067] Adicionalmente, visto que a parede lateral do corpo de blindagem tem certa espessura, a(s) direção(direções) de corte dos sulcos helicoidais devem ser consideradas. A Figura 15 é uma vista em corte longitudinal de um corpo de blindagem de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 15 mostra esquematicamente os cortes de um sulco de incidência e o sulco de saída correspondente disposto em par com o mesmo na parede lateral. Especificamente, zθ é um ângulo da direção de emissão de um raio da fonte de radiação em relação ao plano horizontal, zα é um ângulo da direção de corte do sulco de incidência em relação ao plano horizontal, Δβ é um ângulo da direção de corte do sulco de saída em relação ao plano horizontal, deve-se configurar de modo que zα=zβ=zθ, para permitir que o raio atravesse o corpo de blindagem através do sulco de incidência e do sulco de saída para formar o ponto voador. De outro modo, se zα^zθ ou zβ^zθ, o raio não atravessaria o corpo de blindagem. Portanto, a direção de corte de cada sulco helicoidal deve ser configurada para de acordo com a direção de saída do raio do feixe de raios em forma de setor, para garantir que quando o corpo de blindagem estiver girando em torno do eixo geométrico I, o raio possa atravessar o sulco de incidência e o sulco de saída.
[068] A Figura 16 mostra um diagrama de processo esquemático da formação de um ponto voador girando-se um corpo de blindagem com base em um aparelho de formação de ponto voador de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura mostra um corte longitudinal do corpo de blindagem. Na Figura, A é um corte do sulco de incidência ab em um ponto no tempo e A’ é um corte do sulco de saída a’b’ correspondente; de modo similar, E é um corte do sulco de incidência ef nesse ponto no tempo e E’ é um corte do sulco de saída e’f’ correspondente. Conforme pode ser visto, o raio da fonte de radiação P é emitido para atravessar A e A’ para formar um ponto voador, mas não pode atravessar E’ ou E. Adicionalmente, para outros sulcos helicoidais no corpo de blindagem, tal como o sulco de incidência ef e o sulco de saída e’f’ na Figura 16, apesar de eles corresponderem um ao outro em posição e terem a mesma direção de corte, tal direção de corte não permitirá o raio da fonte de radiação P atravessar no ponto no tempo conforme mostrado na Figura. Conforme o corpo de blindagem gira, as posições espaciais de ef e e’f’ mudam, e quando as mesmas são giradas para posições coincidente com a direção de saída do raio, permite-se que o raio atravesse para formar um ponto voador.
[069] Conforme pode ser visto, de acordo com a(s) modalidade(s) da presente invenção, a direção de corte dos sulcos helicoidais pode ser projetada de modo que durante a rotação do corpo de blindagem, em certo ponto no tempo, apenas um ponto voador desejado possa ser formado, atendendo às exigências no aparelho de formação de ponto voador.
[070] Ao projetar um aparelho de formação de ponto voador de acordo com a situação de aplicação prática, os seguintes conteúdos podem ser considerados:
[071] 1. O corpo principal do corpo de blindagem pode ser produzido a partir de um material que pode absorver os raios da fonte de radiação, tal como ligas ou material compósito que contém W, Pb, Ta e aço.
[072] 2. O corpo de blindagem pode ser produzido para ter uma estrutura de camada dupla, em que o corpo principal na camada interna do corpo de blindagem é produzido a partir de um material que pode absorver os raios da fonte de radiação, enquanto a camada externa é produzida a partir de um material com baixa densidade e alta força, tal como material compósito com base em fibra de carbono ou fibra de vidro, ou materiais de metal com densidade relativamente baixa (tal como Al, aço, etc.), aprimorando, portanto, as propriedades mecânicas do corpo de blindagem.
[073] 3. O corpo de blindagem pode ser conectado a um codificador que é usado para obter informações de posição e informações de velocidade angular do corpo de blindagem para facilitar a obtenção de direção de saída do raio ponto voador, detectando o estado de operação de rotação do corpo de blindagem e, portanto, facilitando o controle do aparelho.
[074] 4. O corpo de blindagem pode ser conectado a um sensor de detecção de deformação, tal como um sensor de deslocamento de corrente fechada ou um sensor a laser, que é usado para detectar se o corpo de blindagem está deformado, assegurando, portanto, a operação normal do corpo de blindagem assim como a precisão da varredura e resultados de detecção.
[075] 5. O corpo de blindagem pode ser conectado a um sensor de deslocamento de arame de trefilação que é usado para cortar a potência que é fornecida para a rotação do corpo de blindagem quando um acidente ocorrer ao corpo de blindagem durante sua rotação em alta velocidade, assegurando, portanto, a segurança do pessoal e dispositivos relacionados.
[076] De acordo com as modalidades da presente invenção, o número e posições dos sulcos helicoidais no corpo de blindagem são configurados de modo ponderado. Através da invenção, uma imagem varrida por completo pode ser obtida e, além disso, o defeito de ser vulnerável à deformação devido aos sulcos helicoidais excessivamente longos pode ser evitado, as propriedades de resistência à tensão do corpo de blindagem podem ser aprimoradas e a precisão da varredura e resultados de detecção assim como a propriedade de segurança dos dispositivos pode ser aprimorada.
[077] Até este ponto no presente documento, as soluções técnicas da presente invenção são descritas em detalhes em combinação com modalidades específicas. As modalidades específicas conforme descritas são usadas para facilitar a compreensão do conceito da presente invenção. Qualquer derivação ou variação feita por aqueles versados na técnica com base nas modalidades específicas da presente invenção serão englobadas no escopo de proteção da presente invenção.
Claims (14)
1. Aparelho de formação de ponto voador caracterizado pelo fato de que compreende uma fonte de radiação e um corpo de blindagem que é um cilindro circular oco e tem uma parede lateral dotada de sulcos helicoidais em pares, sendo que cada par de sulcos helicoidais compreende um sulco de incidência e um sulco de saída, em que, a parede lateral do corpo de blindagem é dotada de pelo menos dois pares de sulcos helicoidais, e cada sulco helicoidal tem uma inclinação predeterminada em relação a um corte transversal do corpo de blindagem; um primeiro sulco de incidência dos pelos menos dois pares de sulcos helicoidais é adjacente a um segundo sulco de incidência dos pelo menos dois pares de sulcos helicoidais, uma extremidade de cabeça do primeiro sulco de incidência é mais alta do que uma extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência, uma extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência é mais alta do que uma extremidade de cauda do segundo sulco de incidência, a extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência é separada da extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência por uma distância predeterminada, a extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência não é mais alta do que a extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência; um primeiro corte transversal axial do corpo de blindagem cruza com a extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência, um segundo corte transversal axial cruza com a extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência, e um ângulo incluído entre o primeiro e o segundo cortes transversais é maior do que 0 grau; e a posição do sulco de saída dos pelo menos dois pares de sulcos helicoidais corresponde à posição do sulco de incidência disposto em par com o dito sulco de saída.
2. Aparelho de formação de ponto voador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os sulcos de incidência dos pelo menos dois pares de sulcos helicoidais são distribuídos dentro de uma faixa circunferencial de 0 a aproximadamente 360 graus da parede lateral do corpo de blindagem.
3. Aparelho de formação de ponto voador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a inclinação do primeiro sulco de incidência é diferente da inclinação do segundo sulco de incidência.
4. Aparelho de formação de ponto voador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência dos pelo menos dois pares de sulcos helicoidais é separada da extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência dos pelo menos dois pares de sulcos helicoidais por uma primeira distância, e a extremidade de cauda do segundo sulco de incidência é separada de uma extremidade de cabeça de um terceiro sulco de incidência dos pelo menos dois pares de sulcos helicoidais por uma segunda distância diferente da primeira distância.
5. Aparelho de formação de ponto voador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a extremidade de cauda do primeiro sulco de incidência está em uma mesma altura que a extremidade de cabeça do segundo sulco de incidência.
6. Aparelho de formação de ponto voador caracterizado pelo fato de que compreende um corpo de blindagem que é um cilindro circular oco e tem uma parede lateral dotada de sulcos helicoidais alongados em pares, e uma fonte de radiação colocada por fora do corpo de blindagem, em que a parede lateral do corpo de blindagem é dotada de N pares de sulcos helicoidais e N > 2, sendo que cada par de sulcos helicoidais compreende um sulco de incidência e um sulco de saída, em que sendo um corte transversal único do corpo de blindagem denominado como um limite, M par(es) de sulcos helicoidais é/são colocado(s) em um lado do corte transversal único enquanto (N a M) par(es) de sulcos helicoidais é/são colocado(s) no lado oposto do corte transversal único, em que o corte transversal do corpo de blindagem é paralelo a um plano de fundo do corpo de blindagem e M < N; todos os sulcos de incidência são colocados dentro de uma faixa coberta por um feixe de raios em forma de setor proveniente da fonte de radiação, e qualquer corte transversal do corpo de blindagem cruza no máximo dois dos sulcos de incidência; cada sulco de incidência tem um ângulo de declive em relação ao corte transversal do corpo de blindagem, e uma distância predeterminada é fornecida entre dois sulcos de incidência adjacentes; e a posição do sulco de saída corresponde à posição do sulco de incidência que é disposto em par com o dito sulco de saída.
7. Aparelho de formação de ponto voador, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o sulco de incidência onde um ponto de incidência acima e mais distante do corte transversal único está localizado é definido como o primeiro sulco de incidência, uma linha perpendicular a partir da fonte de radiação à parede lateral do corpo de blindagem tem um comprimento de L, sendo que o raio que corresponde ao ângulo de abertura superior máximo do feixe de raios em forma de setor está em um ângulo 01 em relação à linha perpendicular, e a extremidade de cabeça do primeiro sulco de incidência tem uma distância de L*tan01 até o corte transversal único.
8. Aparelho de formação de ponto voador, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o sulco de incidência onde um ponto de incidência abaixo e mais distante do corte transversal único está localizado é definido como o Nésimo sulco de incidência, uma linha perpendicular a partir da fonte de radiação à parede lateral do corpo de blindagem tem um comprimento de L, sendo que o raio que corresponde ao ângulo de abertura inferior máximo do feixe de raios em forma de setor está em um ângulo 02 em relação à linha perpendicular, e a extremidade de cauda do Nésimo sulco de incidência tem uma distância de L*tan02 até o corte transversal único.
9. Aparelho de formação de ponto voador, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a parede lateral do corpo de blindagem tem uma espessura predeterminada, e o sulco de incidência e sulco de saída dispostos em par têm a mesma direção de corte na parede lateral.
10. Aparelho de formação de ponto voador, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que em todos os sulcos de incidência, o (x-l)ésimo sulco de incidência, o xésimo sulco de incidência e o (x+1)ésimo sulco de incidência estão próximos entre si em sequência, a extremidade de cauda do (x-1)ésimo sulco de incidência é separada da extremidade de cabeça do xésimo sulco de incidência por uma primeira distância, e a extremidade de cauda do xésimo sulco de incidência é separada da extremidade de cabeça do (x+1)ésimo sulco de incidência por uma segunda distância, em que x é um número inteiro positivo e 1 < x < N; e a primeira distância é diferente da segunda distância ou a primeira distância é igual à segunda distância.
11. Aparelho de formação de ponto voador, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que um corpo principal do corpo de blindagem é produzido a partir de um material que absorve os raios da fonte de radiação, e o corpo principal do corpo de blindagem é coberto por fora por uma camada de proteção, em que a camada de proteção é produzida a partir de um material que compreende um ou mais dentre: fibras de carbono, fibras de vidro e metais.
12. Aparelho de formação de ponto voador, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o corpo de blindagem é conectado a um codificador que é usado para determinar informações de posição e informações de velocidade do corpo de blindagem.
13. Aparelho de formação de ponto voador, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o corpo de blindagem é conectado a um sensor de detecção de deformação que é usado para detectar se o corpo de blindagem está deformado.
14. Aparelho de formação de ponto voador, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o corpo de blindagem é conectado a um sensor de deslocamento de arame de trefilação que é usado para interromper a potência que é fornecida para a rotação do corpo de blindagem quando um acidente ocorrer no corpo de blindagem durante sua rotação em alta velocidade.
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