CN100460852C - 一种利用射线源对液体物品进行ct安全检查的设备 - Google Patents

Abstract

一种利用射线源对液体物品进行CT安全检查的设备，涉及辐射成像检测技术领域。它包括机架、射线源、探测器、导束盒、数据采集及图像处理计算机、系统控制箱、触摸屏、射线源控制器及可放置被检液体物品的转盘升降装置。其特点是，转盘升降装置置于屏蔽筒内，屏蔽筒的上开口端置有防护屏蔽门，屏蔽筒的外壁设置导束盒，导束盒的前后端分别连接前准直器装置和后准直器。前准直器装置与射线源固定，后准直器的对应位置设有放置探测器的探测器水平调整装置。本发明适用于各种场合的安全检查系统，可对各类危险的易燃、易爆、毒品液体等违禁物品进行查禁。同现有技术相比，本发明具有体积小、抗干扰性强、准确性高、易于屏蔽、使用安全可靠的特点。

Description

一种利用射线源对液体物品进行CT安全检查的设备

技术领域

本发明涉及辐射成像检测技术领域，特别是用射线源对液体进行CT安全检测的方法及其装置。

背景技术

在民航、铁路的安检体系中，需要对乘客随身携带的液体物品在不开封的情况下进行检查。现有技术中使用的检查方法主要有：化学方法、电磁方法和中子检测方法。化学检测方法中又分为气味识别法和离子扫描炸药探测法等，这些方法在实际应用中往往受到被检测物包装密封情况的严重影响，而且化学检测方法具有敏感性强、误检率高的缺点。电磁检测方法由于信号微弱容易受到电磁干扰，而且不能检测用金属包装的液体物品。中子检测方法的使用会因“中子活化”对被检液体造成辐射残留，而且辐射屏蔽复杂、稳定性差、设备占地面积大、投资高，不适合在民航、铁路的安检体系中大规模使用。现有的X射线扫描检测系统是将透过被检物品的X射线穿到探测器中，根据其强度变化，反映被检物品中的密度分布，并将射线强度变换成图像灰度，从而获得被检物品的透视图像。这种通过分辨被检物品密度差异进行成像的X射线扫描检测方法无法实现对密度分布均匀的液体物品的成像检测。为此，本发明人在2004年11月26日申请了中国专利“一种用射线源对液体进行CT安全检测的方法及其装置”的发明专利，申请号为200410009897.0。它利用射线源可以对封装的液体物品进行CT检测，获得所测液体的密度信息，准确地辨别出被检测的液体物品。成功地将射线源扫描检测方法用于液体物品的成像检测。但该专利技术方案主要公开了用射线源对液体进行CT安全检测的方法和形成其装置的总体方案构思，并未对具体的结构加以描述。

发明内容

为了使上述专利技术产业化，使其真正得以生产并用于实际安全检测中，本发明的目的是针对上述专利技术所公开的技术方案，进行再度开发和改进。提供一种完备的、利用射线源对液体物品进行CT安全检查的设备。可以完全满足体积小、准确性高、抗干扰性强、安全可靠、易于防护的要求。用于民航、铁路和其它重要场所的安检体系。

为了达到上述的发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：

一种利用射线源对液体物品进行CT安全检查的设备，它包括机架、射线源、探测器、导束盒、数据采集及图像处理计算机、系统控制箱、触摸屏、射线源控制器，以及可放置被检查的液体物品的转盘升降装置。其结构特点是，所述转盘升降装置置于屏蔽筒内。屏蔽筒固定在机架内一侧，屏蔽筒的上开口端、机架的上部设置可使屏蔽筒封闭的防护屏蔽门。屏蔽筒的外壁设置导束盒，导束盒的前后端分别连接前准直器装置和后准直器。前准直器装置与射线源固定，后准直器的对应位置设有探测器水平调整装置。探测器水平调整装置上安装探测器。在机架内另一侧、射线源的底部安装射线源控制器。射线源的上部依次安装数据采集及图像处理计算机和系统控制箱。机架的顶部安装可显示检查结果的触摸屏。

按照上述的技术方案，所述转盘升降装置是由线性滑轨、丝杠、滑块托架、电机一及带电机二的转盘托架和转盘组成。线性滑轨固定在屏蔽筒内壁并与滑块托架活动嵌接。滑块托架内设有内螺纹并与固定在屏蔽筒内上下两端的丝杠螺纹连接，丝杠的底端与电机一连接。滑块托架的外缘与固定有电机二的转盘托架连接，转盘托架上设有与电机二输出端连接的转盘。

按照上述的技术方案，所述防护屏蔽门是由门板、两侧滑轨、齿条、齿轮、电机组成。两侧滑轨固定在机架的上平面用轴承与门板滑动连接，门板底部的固定齿条与齿轮相啮合，齿轮与固定在机架下平面的电机轴连接。

按照上述的技术方案，所述导束盒的横截面形状为扇形，导束盒的内壁设有防护屏蔽层。

按照上述的技术方案，所述前准直器装置包括上、下滑动档块和左、右滑动档块及与导束盒相连的壳体。上、下滑动档块嵌接在壳体的纵向滑槽中，由与上、下滑动档块连接并与壳体上下壁面滑动配合固定的分度头顶杆一调节纵向运动。左、右滑动档块嵌接在壳体横向滑槽中，由与左、右滑动档块连接并与壳体两侧壁面滑动配合固定的分度头顶杆二调节横向运动。

按照上述的技术方案，所述后准直器是由开有狭缝弧形板或者带有栅格的弧形板构成。

按照上述的技术方案，所述探测器调整装置包括燕尾槽支架和可嵌入燕尾槽支架的燕尾槽内的滑架。燕尾槽支架固定在与后准直器、机架连接的支板上。探测器安装在滑架上并正对后准直器的出束口。由与机架固定的分度头顶杆三调节滑架横向移动。燕尾槽支架上设有可使滑架固定的螺钉。

按照上述的技术方案，所述探测器调整装置的外围设有探测器防护罩。

按照上述的技术方案，所述射线源采用X光机或者同位素源；探测器采用固体或者气体探测器。

本发明由于采用了上述的结构，利用射线源对封装的可被控制其旋转与升降的液体物品进行多层CT检测，可以得到所测液体物品的多层密度信息，再将所测液体的密度信息与数据库中存储的危险液体密度值进行比较，从而判断所测液体是否为危险品。同现有技术相比，本发明体积小、抗干扰性强、检测准确性高、易于屏蔽、使用安全可靠。

下面结合附图和具体的实施方式对本发明做进一步的说明。

附图说明

图1是本发明的总体结构图；

图2是图1的B-B向剖视图；

图3是图1的A-A向剖视图；

图4是图1的C-C向剖视图；

图5是图4的D-D向剖视图；

图6是图4的E-E向剖视图；

图7是本发明的工作原理图。

具体实施方式

参看图1，本发明包括机架12、采用X光机或者同位素的射线源1、采用固体探测器或者气体探测器的探测器3、导束盒6、数据采集及图像处理计算机14、系统控制箱13、可显示检查结果的触摸屏11、射线源控制器15、可放置被检查的液体物品2的转盘升降装置4。转盘升降装置4置于屏蔽筒10内，屏蔽筒10固定在机架12内一侧。屏蔽筒10的上开口端、机架12的上部设置可使屏蔽筒10封闭的防护屏蔽门8。屏蔽筒10的外壁设置导束盒6。导束盒6的前后端分别连接前准直器装置7和后准直器9。前准直器装置7与射线源1固定。后准直器9的对应位置设置探测器水平调整装置5。探测器水平调整装置5上安装探测器3。在机架12内另一侧、射线源1的底部安装射线源控制器15。射线源1的上部依次安装数据采集及图像处理计算机14和系统控制箱13。机架12的顶部安装触摸屏11。

参看图1和图2，本发明的转盘升降装置4是由线性滑轨42、丝杠41、滑块托架43、电机一44及带电机二45的转盘托架46和转盘47组成。线性滑轨42固定在屏蔽筒10内壁并与滑块托架43活动嵌接。滑块托架43内设有内螺纹并与固定在屏蔽筒10内上下两端的丝杠41螺纹连接，丝杠41的底端与电机一44连接。滑块托架43的外缘与固定有电机二45的转盘托架46连接。转盘托架46上设有与电机二45输出端连接的转盘47。

参看图1和图3，本发明的防护屏蔽门8是由门板81、两侧滑轨82、齿条83、齿轮84、电机85组成。两侧滑轨82固定在机架12的上平面用轴承与门板81滑动连接。门板81的底部固定有齿条83并与齿轮84啮合。齿轮84与固定在机架12下平面的电机85轴连接。

参看图1和图4，本发明的导束盒6的横截面形状为扇形，导束盒6的内壁设有防护屏蔽层61。

参看图4、图5和图6，本发明的前准直器装置7包括上、下滑动档块71和左、右滑动档块72及与导束盒6相连的壳体63。上、下滑动档块71嵌接在壳体63的纵向滑槽64中，由与上、下滑动档块71连接并与壳体63上下壁面滑动配合固定的分度头顶杆一73调节纵向运动。左、右滑动档块72嵌接在壳体63横向滑槽中，由与左、右滑动档块72连接并与壳体63两侧壁面滑动配合固定的分度头顶杆二74调节横向运动。后准直器9是由开有狭缝弧形板或者带有栅格的弧形板构成。

参看图1、图4和图6，探测器调整装置5包括燕尾槽支架51和可嵌入燕尾槽支架51的燕尾槽内的滑架52。燕尾槽支架51固定在与后准直器9、机架12连接的支板54上。探测器3安装在滑架52上并正对后准直器9的出束口。由与机架12固定的分度头顶杆三55调节滑架52横向移动。燕尾槽支架51上设有可使滑架52固定的螺钉53。探测器调整装置5的外围设有探测器防护罩16。

本发明在使用中的主要步骤为：

1)接通由射线源控制器15、系统控制箱13控制的射线源1、数据采集及图像计算机14及转盘升降装置4和防护屏蔽门8的各电机电源，将被检的液体物品2放置在转盘升降装置4的转盘47上。

2)关闭防护屏蔽门8，由射线源1发出射线穿过液体物品2并由正对射线光束的探测器3和数据采集及图像处理计算机14形成投影数据。系统控制箱13控制转盘升降装置4带动液体物品2以一定的速度旋转和升降。探测器3和数据采集及图像处理计算机14不断采样，得到液体物品2在多个断层中的多个投影数据。

3)投影数据传输到计算机数据处理器中进行校正、重建，计算出所测的液体物品的液体密度，再将结果与现有数据库中危险品的密度作比较，然后由触摸屏11显示被检的液体物品2的检测信息。本发明的工作原理，如图7所示。

当然本发明的使用步骤中，还包括可以利用前准直器装置7和探测器调整装置5调整射线束的宽窄及接收方位，在此不一一赘述。值得说明的是，按照本发明的实施方案，本领域的技术人员利用公知技术对此技术方案进行变换，如将转动升降装置4和防护屏蔽门8改为液压系统油泵及液压马达控制；将射线源控制器15、数据采集及图像处理计算机14及系统控制箱13、触摸屏11变换安装位置等，所形成的诸如此类的技术方案，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种利用射线源对液体物品进行CT安全检查的设备，它包括机架(12)、射线源(1)、探测器(3)、导束盒(6)、数据采集及图像处理计算机(14)、系统控制箱(13)、触摸屏(11)、射线源控制器(15)，以及可放置被检查的液体物品(2)的转盘升降装置(4)，其特征在于，所述转盘升降装置(4)置于屏蔽筒(10)内，屏蔽筒(10)固定在机架(12)内一侧，屏蔽筒(10)的上开口端、机架(12)的上部设置可使屏蔽筒(10)封闭的防护屏蔽门(8)，屏蔽筒(10)的外壁设置导束盒(6)，导束盒(6)的前后端分别连接前准直器装置(7)和后准直器(9)，前准直器装置(7)与射线源(1)固定，后准直器(9)的对应位置设有探测器水平调整装置(5)，探测器水平调整装置(5)上安装探测器(3)；在机架(12)内另一侧、射线源(1)的底部安装射线源控制器(15)，射线源(1)的上部依次安装数据采集及图像处理计算机(14)和系统控制箱(13)，机架(12)的顶部安装可显示检查结果的触摸屏(11)。

2.按照权利要求1所述的利用射线源对液体物品进行CT安全检查的设备，其特征在于，所述转盘升降装置(4)是由线性滑轨(42)、丝杠(41)、滑块托架(43)、电机一(44)及带电机二(45)的转盘托架(46)和转盘(47)组成，线性滑轨(42)固定在屏蔽筒(10)内壁并与滑块托架(43)活动嵌接，滑块托架(43)内设有内螺纹并与固定在屏蔽筒(10)内上下两端的丝杠(41)螺纹连接，丝杠(41)的底端与电机一(44)连接，滑块托架(43)的外缘与固定有电机二(45)的转盘托架(46)连接，转盘托架(46)上设有与电机二(45)输出端连接的转盘(47)。

3.按照权利要求1所述的利用射线源对液体物品进行CT安全检查的设备，其特征在于，所述防护屏蔽门(8)是由门板(81)、两侧滑轨(82)、齿条(83)、齿轮(84)、电机(85)组成，两侧滑轨(82)固定在机架(12)的上平面用轴承与门板(81)滑动连接，门板(81)底部的固定齿条(83)与齿轮(84)相啮合，齿轮(84)与固定在机架(12)下平面的电机(85)轴连接。

4.按照权利要求1、2或3所述的利用射线源对液体物品进行CT安全检查的设备，其特征在于，所述导束盒(6)的横截面形状为扇形，导束盒(6)的内壁设有防护屏蔽层(61)。

5.按照权利要求4所述的利用射线源对液体物品进行CT安全检查的设备，其特征在于，所述前准直器装置(7)包括上、下滑动档块(71)和左、右滑动档块(72)及与导束盒(6)相连的壳体(63)，上、下滑动档块(71)嵌接在壳体(63)的纵向滑槽(64)中，由与上、下滑动档块(71)连接并与壳体(63)上下壁面滑动配合固定的分度头顶杆一(73)调节纵向运动；左、右滑动档块(72)嵌接在壳体(63)横向滑槽中，由与左、右滑动档块(72)连接并与壳体(63)两侧壁面滑动配合固定的分度头顶杆二(74)调节横向运动。

6.按照权利要求4所述的利用射线源对液体物品进行CT安全检查的设备，其特征在于，所述后准直器(9)是由开有狭缝弧形板或者带有栅格的弧形板构成。

7.按照权利要求6所述的利用射线源对液体物品进行CT安全检查的设备，其特征在于，所述探测器调整装置(5)包括燕尾槽支架(51)和可嵌入燕尾槽支架(51)的燕尾槽内的滑架(52)，燕尾槽支架(51)固定在与后准直器(9)、机架(12)连接的支板(54)上，探测器(3)安装在滑架(52)上并正对后准直器(9)的出束口，由与机架(12)固定的分度头顶杆三(55)调节滑架(52)横向移动，燕尾槽支架(51)上设有可使滑架(52)固定的螺钉(53)。

8.按照权利要求7所述的利用射线源对液体物品进行CT安全检查的设备，其特征在于，所述探测器调整装置(5)的外围设有探测器防护罩(16)。

9.按照权利要求8所述的利用射线源对液体物品进行CT安全检查的设备，其特征在于，所述射线源(1)采用X光机或者同位素源；探测器(3)采用固体或者气体探测器。

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