CN103076350A - 一种移动背散射x射线安全检查方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动背散射X射线安全检查方法，所述方法包括：采用X射线背散射技术；采用点扫描成像方法进行数据采集；本发明装置沿被检物相对移动，完成对被检物的扫描检查；被检物的X射线图像数据以无线方式传输给笔记本电脑，被检物的X射线散射图像连续卷轴显示在电脑的屏幕上。本发明还公开了使用上述方法的一种移动背散射X射线安全检查装置，包括机械外壳与检测模块，检测模块包括射线源、射线源控制器、机械斩波装置、背散射探测器、信号处理与系统控制器、无线发射器以及笔记本电脑。由于本发明装置采用X射线背散射技术，射线源与背散射探测器紧凑地安装在机械外壳内，从而降低本发明装置的体积，方便移动检查，减少占地面积，降低制作成本。

Description

一种移动背散射X射线安全检查方法及装置

技术领域

本发明涉及安全检查技术领域，尤其与使用X射线实施安全检查的方法和结构有关。

背景技术

广泛用于安全检查的设备大都是透射式的X射线检查设备，被检物必须置于射线源与探测器之间，设备才能完成对被检物品的扫描检查。但在很多情况下，被检物品不能被移动，如靠墙的文具柜、沙发、墙面等，传统设备已不能应用，而背散射设备可以对上述特殊放置的物体实施扫描检查。

目前采用X背散射技术的移动设备只有大型的车载式检查车，由于设备的体积大，不能对特定场合的物品实施检查，更不能进入房间对特殊物品进行检查。因此现有的X射线检查设备在使用操作上存在局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种小巧、轻便、方便移动且分辨率高的移动背散射X射线安全检查方法与装置。

为达成上述目的，本发明提供了以下的技术方案：

一种移动背散射X射线安全检查方法，包括：

（1）采用X射线背散射技术；

（2）采用点扫描成像方法进行数据采集；

（3）在操作人员控制下，本发明装置沿被检物相对移动，完成对固定被检物的扫描检查；借助于移动升降机构，完成对不同高度的被检物的扫描检查，比如对车辆的检查；

（4）被检物的X射线图像数据无线传输给笔记本电脑，并连续卷轴显示图像；

（5）图像显示为负图像，能够显示含有丰富氢、氮、氧、碳的由低原子序数组成的物质，如爆炸物、毒品。

为达成上述目的，本发明还提供了以下的技术方案：

所述移动背散射X射线安全检查方法所使用的移动背散射X射线安全检查装置，其包括：机械外壳，所述机械外壳上安装有移动机构；

检测模块，所述检测模块安装在所述机械外壳内，所述检测模块包括射线源，所述射线源发射X射线；

射线源控制器，所述射线源控制器与所述射线源进行串行通讯，完成对射线源工作状态的控制；

机械斩波装置，所述机械斩波装置将所述X射线源发射的扇形X射束斩波成X射线飞点射束；

背散射探测器，所述背散射探测器接收被检物散射回来的X射线；

无线发射器，所述无线发射器将检测模块采集的数据以无线方式传输给笔记本电脑；

信号处理与控制系统，所述信号处理与控制系统分别与所述背散射探测器、所述X射线控制器、所述无线发射器通讯连接，所述信号处理与控制系统接收所述背散射探测器输出的信号，并对该信号进行处理、缓存及数据转换后发送给所述无线发射器，所述无线发射器通过发射天线把数据传送给笔记本电脑。

进一步，所述移动机构包括安装在所述机械外壳下部的脚轮或移动升降机构。

进一步，所述机械外壳上安装有便于推拉的把手。

进一步，所述射线源还依次连接有预准直器和斩波装置，所述射线源发射的射线依次通过所述预准直器和斩波装置后射向所述被检物。

进一步，所述背散射探测器安装在所述斩波装置朝向所述被检物的一侧，并位于出射X射线束的两侧。

本发明与现有技术相比，具有如下显著的进步：

1、本发明采用X射线背散射技术，使得射线源与背散射探测器可位于同一侧，从而大大降低本发明装置的体积，减少占地面积，降低制作成本。

2、本发明采用了点扫描成像原理，使得设备的单次检查剂量以及射线泄露剂量率低，而且能够提供高质量的X射线背散射图像。

3、本发明的安全检查装置由于体积小，重量轻，并安装了脚轮或移动升降机构，能够方便地沿被检物移动，完成对固定被检物的跟踪探测检查，能够在多种不同场合对车辆、人员、物品等进行检查。

附图说明

图1为本发明的移动背散射X射线安全检查装置组成结构的分解示意图。

附图标记说明如下：

1  机械外壳；

2  检测模块；

        21   射线源；

        22   射线源控制器；

        23   背散射探测器；

        24   信号处理与系统控制器；

        25   预准直器；

        26   斩波装置；

        27   无线发射器；

3  笔记本电脑；

4  被检物；

X1 射线源发射的X射线；

X2 被检物散射的X射线；

Y  数据传递方向。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明的移动背散射X射线安全检查方法，包括：

（1）采用X射线背散射技术；

（2）采用点扫描成像方法进行数据采集；

（3）在操作人员控制下，本发明装置沿被检物相对移动，完成对固定被检物的扫描检查；借助于移动升降机构，完成对不同高度的被检物的扫描检查，比如对车辆的检查；

（4）被检物的X射线图像数据无线传输给笔记本电脑，并连续卷轴显示图像；

（5）图像显示为负图像，能够显示含有丰富氢、氮、氧、碳的由低原子序数组成的物质，如爆炸物、毒品。

如图1所示，本发明所述移动背散射X射线安全检查装置，包括机械外壳1与检测模块2。

机械外壳1需要保护和支撑检测模块2，在外壳1下部安装有四个脚轮，或安装能够移动的升降装置。

所述外壳1上还安装有便于推拉的把手（图中未示），以方便推拉本发明装置，方便地扫描被检物。

检测模块2是一套X射线背散射成像装置，检测模块2整体安装在外壳1内。检测模块2包括射线源21、射线源控制器22、背散射探测器23、信号处理与控制系统24、预准直器25、斩波装置26和无线发射器27。

射线源21用于发射X射线。

射线源控制器22与射线源21串行通讯，并控制射线源21的工作状态，包括射线的发射与关断、高压和束流值的设置等。

预准直器25安装在射线源21的前部，并位于射线源21发射的射线通道上。预准直器25将射线源21射出的扇形X射线准直成本发明所述安全检查装置所需要的厚度，通常为10毫米以内。

斩波装置26安装在预准直器25对应射线源21的另一端上。斩波装置26将扇形X射线束转换成飞点X射束X1，射束由上向下或由下向上飞快的扫描被检物4。

背散射探测器23安装在斩波装置26朝向被检物4的一侧，并位于飞点射束的两侧。背散射探测器23接收被检物4散射回来的射线X2，并将X射线强度信号转换成可供处理的电压信号。

信号处理与系统控制器24分别与背散射探测器23、X射线控制器22及无线发射器27连接，信号处理与系统控制器24接收背散射探测器23输出的信号，并对该信号进行处理、缓存及将数据转换变成计算机能够接受的格式后发送给无线发射器27，无线发射器27经发射天线将图像数据发送给笔记本电脑。

笔记本电脑3是本发明装置的主控部件，通过无线发射器27，完成与检测模块的数据交换，并完成图像数据的处理、存储及显示等功能。信号流如图1中Y所示。

实验表明，本发明至少能够穿透4mm厚的钢板以及10mm厚的混凝土。本发明能够探测行李物品、车辆、人体以及固定设施（如墙）内隐藏的可疑物、爆炸装置以及毒品等。能够用于大型集会活动场所的安全检查、重要部门的特殊设施的安全搜索检查。

本发明的工作原理如下所述：

本发明使用一个铅笔束状的X射线束对被检物4进行扫描，一个专用的机械斩波装置26将扇形X射线射束斩成笔束状的X射线飞点。当扫描被检物4时，飞点X射线飞快地从上到下或从下到上，一行一行地扫过被检物4。在每一时刻，只有一个X射线的光点穿过被检物4。随着本发明装置的移动，就得到了完整的被检物4的二维X射线散射图像。本发明的安全检查装置利用康普顿散射原理生成被检物的散射X射线图像，并显示为负图像，能突出显示由低原子序数元素组成的，含有大量的碳、氢、氧和氮元素的物质。

本发明是以笔记本电脑3为平台的图像采集、处理、存储和显示系统，被检物4的背散射图像以卷轴方式实时卷过显示器，图像处理软件可对图像数据进行增强、反转、放大、灰度变换、伪彩色等处理。系统软件还提供了图像存储与回放、图像转储等功能。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。

Claims (6)

1.一种移动背散射X射线安全检查方法，其特征在于，包括：

（1）采用X射线背散射技术；

（2）采用点扫描成像方法进行数据采集；

（3）在操作人员控制下，本发明装置沿被检物相对移动，完成对固定被检物的扫描检查；借助于移动升降机构，完成对不同高度的被检物的扫描检查，比如对车辆的检查；

（4）被检物的X射线图像数据无线传输给笔记本电脑，并连续卷轴显示图像；

（5）图像显示为负图像，能够显示含有丰富氢、氮、氧、碳的由低原子序数组成的爆炸物、毒品。

2.一种采用权利要求1所述方法的移动背散射X射线安全检查装置，其特征在于，包括：

机械外壳，所述机械外壳下部安装有移动机构；

检测模块，所述检测模块安装在所述机械外壳内，所述检测模块包括射线源，所述射线源发射X射线；

射线源控制器，所述射线源控制器与所述射线源进行串行通讯，完成对射线源工作状态的控制；

机械斩波装置，所述机械斩波装置将所述X射线源发射的扇形X射束斩波成X射线飞点射束；

背散射探测器，所述背散射探测器接收被检物散射回来的X射线；

无线发射器，所述无线发射器将检测模块采集的数据以无线方式传输给笔记本电脑；

信号处理与系统控制器，所述信号处理与系统控制器分别与所述背散射探测器、所述X射线源控制器、所述斩波装置、所述无线发射器通讯连接，所述信号处理与系统控制器接收所述背散射探测器输出的信号，并对该信号进行处理、缓存及数据转换后发送给所述无线发射器，所述无线发射器通过发射天线把数据传送给笔记本电脑。

3.根据权利要求2所述的移动背散射X射线安全检查装置，其特征在于，所述移动机构包括安装在所述机械外壳下部的脚轮或移动升降机构。

4.根据权利要求3所述的移动背散射X射线安全检查装置，其特征在于，所述机械外壳上还安装有便于推拉的把手。

5.根据权利要求2所述的移动背散射X射线安全检查装置，其特征在于，所述射线源还依次连接有预准直器和斩波装置，所述射线源发射的射线依次通过所述预准直器和斩波装置后射向所述被检物。

6.根据权利要求5所述的移动背散射X射线安全检查装置，其特征在于，所述背散射探测器安装在所述斩波装置朝向所述被检物的一侧，并位于出射X射线束的两侧。

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