CN103675933A - 高速公路绿色通道x射线检测方法 - Google Patents

Abstract

高速公路绿色通道X射线检测方法，当车辆车头通过时，X射线机开启，同时辐射探测器也开启，X射线穿透货车的两侧车厢，探头采集穿过车厢后的X射线，并将数据传送给辐射探测器主机进行X射线分析判断，根据公式推导出X射线机的X射线剂量，若剂量不超过设定的阈值时，辐射探测器重新采集X射线进行分析；若剂量中超过设定的阈值时，辐射探测器记录当前的X射线剂量并及时发出警报，同时自动关闭X射线机。表示X射线机出现故障。

Description

高速公路绿色通道X射线检测方法

技术领域

本发明涉及一种X射线检测方法，更具体而言，涉及一种高速公路绿色通道X射线检测方法。

背景技术

目前，随着X射线检测技术的发展，工业、医学等领域越来越多的使用X射线进行检测。在使用X射线的同时，在工作场所和周围环境中会产生X射线辐射，对处于该场所的人员可能受到辐射的伤害。特别是在高速公路绿色通道，X射线被广泛运用在检测货车货物，货车通过检测时，往往受到超剂量的X射线辐射。

因此，提供高速公路X射线环境监测的方法成为一种需要，通过测量货车受到的辐射水平（照射率或剂量率），可以预先估计出处于货车上的人员可能受到辐射的程度（在特定时间内将要受到的照射量和吸收剂量），确定给定区域里的辐射危害程度，从而能告诫有关人员尽可能避开危险区域，指出允许工作时间，并对各种辐射防护设计和改善防护条件提供有价值的资料。

中国专利申请号201010278390.0公开了一种X射线检测方法，该种方法能够实现透射图和背散射图融合,进一步丰富安检图像信息,提高安检员的观察和识别效率。但是，该方法检测复杂，效率低，成本高，不适合高速公路绿色通道的X射线检测，也不适合北方冬天低温环境下的检测。

发明内容

本发明提供高速公路绿色通道X射线检测方法，通过检测绿色通道X射线剂量是否超标；进一步的目的在于，能够满足对温度的适应性、高探测灵敏度、长期稳定性和效率等监测要求。

高速公路绿色通道X射线检测方法，包括X射线机和辐射探测器，步骤1、当X射线机开启时，辐射探测器同时开启；步骤2、辐射探测器探头检测穿透过货车车厢的X射线；步骤3、对采集到的X射线进行分析，根据公式I₀＝I/e^-2μT计算X射线机的输出端X射线剂量；其中，辐射探测器检测到的X射线为I；X射线机输出端的X射线为I₀；e表示指数；T是货车车厢厚度；μ是车厢材料的衰减系数；步骤4、当所得剂量不超过设定的阈值时，返回步骤2；步骤5、当所得剂量超过设定的阈值时，辐射探测器记录当前的X射线剂量并及时发出警报；关闭X射线机。

作为进一步的优选，所述的辐射探测器设置防护箱中。

作为进一步的优选，防护箱内设置温控设备，保持温度；防护箱还具有隔热层。

作为进一步的优选，辐射探测器的探头距离地面高度为1.5米。辐射探测器的测量时间设有快速定时5秒方式，也可以设为慢速定时60秒方式。

有益效果：在高速绿色通道采用本发明所述X射线环境监测方法后，与现有技术相比，能够在低温环境下长期稳定地实时监控环境中的X射线剂量，并且在射线剂量超标时能够及时发出报警，提醒工作人员离开此区域，保证了工作人员的人身健康。

附图说明

图1是高速公路绿色通道X射线检测装置布置示意图。

图2是告诉公路绿色通道X射线检测方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明方法所述的技术方案的实施作进一步的详细描述：

如图1所示，在高速公路绿色检测站的通道两侧设置多个X射线机，作为一种优选，设置的个数为2个。在X射线机对面设置辐射防护箱，在辐射防护箱内安装2台辐射探测器。辐射探测器主体安装在辐射防护箱内，辐射探测器探头伸出，报警灯接在辐射防护箱外侧。作为一种优选，辐射探测器探头距离地面高度为1.5米，能够比较准确的探测X射线。

作为进一步的优选，辐射防护箱内装有温控设备，保持温度在10℃左右，以确保辐射探测器正常工作。辐射保护箱具有隔热层，能够减少温度降低，保持温度的作用。通过保温的效果，使辐射探测器能够工作在最佳温度范围，不会由于温度过低产生温度偏差或者漂移。

作为一种优选，其中辐射探测器采用RAM-I型固定式在线辐射报警仪，它是一种新型的固定式安装在射线机房、辐照/试验室的xγ辐射在线连续监测报警装置，该在线辐射报警仪具有灵敏度高、操作方便、自动显示、数据存储和超阈报警等特点，能实时给出xγ辐射剂量率（μGy/h与μSv/h可以转换显示），也可作为在线辐射监测系统实现实时检控与超阈安全报警。

作为一种优选，辐射探测器的测量时间设有多种方式，快速方式定时5秒，慢速方式定时60秒，可根据剂量率大小进行选择。作为一种优选，根据实际情况，辐射阈值可在0.25μGy/h—10Gy/h之间设置，当剂量率超过阈值时，辐射探测器发生灯光和声响报警并自动记录存储，可查询记录找出历史超阈报警值。

由于辐射探测器设置在高速公路通道一侧，辐射探测器检测到X射线是穿过货车车厢的X射线，穿过货车车厢的X射线没有超过辐射阈值，并不表示X射线机的输出端没有超过阈值，但是，高速公路绿色通道的空间和货车运动通过的限制，很难检测到X射线输出端的辐射。通过获得辐射探测器检测到的X射线辐射值，可以计算出X射线机输出的X射线辐射值。

X射线机发出的X射线，穿过货车车厢时，X射线会产生衰减，一部分转变成散射X射线、电子、荧光X射线和热；另一部分X射线继续前进，最终被辐射探测器检测到。

设X射线经过一个货车车厢的衰减量为ΔI；入射的X射线为I；ΔT为车厢的平均厚度；μ是物质的衰减系数，在本实施例中，X射线机输出端的X射线能量一定时，铁的衰减系数是一个定值。考虑到货车车厢的厚度一般只有几个毫米，厚度比较小，在很小的厚度范围内强度的衰减量与入射射线强度和穿透物体的厚度成正比。得到X射线衰减量：

ΔI＝-μIΔT其中，负号表示X射线强度减弱。

$\frac{\mathrm{\ΔI}}{I}=-\mathrm{\μ\ΔT}$

对公式两边求导：

$\frac{\mathrm{dI}}{I}=-\mathrm{\μdT}$

在0-T的物质厚度上，两侧积分得到衰减后的X射线量：

I＝I₀e^-μT

入射端X射线量：

I₀＝I/e^-μT

其中，e表示指数；T是被穿透的物质厚度。

结合高速公路绿色通道，货车车厢通过的具体情况，一般而言，货车车厢具有两个侧面，X射线机输出的X射线需要穿透两次货车车厢，才会被辐射探测器检测到。设辐射探测器检测到的X射线为I；X射线机输出端的X射线为I₀；考虑货车车厢两侧的壁厚相等，车厢中的货物为蔬菜密度比较小，空隙大等特点，车厢内的货物对X射线的衰减可以忽略；得出：

I₀＝I/e^-2μT

具体工作过程为：当车辆车头通过时，X射线机开启，同时辐射探测器也开启，X射线穿透货车的两侧车厢，探头采集穿过车厢后的的X射线，并将数据传送给辐射探测器主机进行X射线分析判断，根据公式推导出X射线机的X射线剂量，若剂量不超过设定的阈值时，辐射探测器重新采集X射线进行分析；若剂量中超过设定的阈值时，辐射探测器记录当前的X射线剂量并及时发出警报，同时自动关闭X射线机。表示X射线机出现故障。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.高速公路绿色通道X射线检测方法，包括X射线机和辐射探测器，其特征在于：

步骤1、当X射线机开启时，辐射探测器同时开启；

步骤2、辐射探测器探头检测穿透过货车车厢的X射线；

步骤3、对采集到的X射线进行分析，根据公式I₀＝I/e^-2μT计算X射线机的输出端X射线剂量；其中，辐射探测器检测到的X射线为I；X射线机输出端的X射线为I₀；e表示指数；T是货车车厢厚度；μ是车厢材料的衰减系数；

步骤4、当所得剂量不超过设定的阈值时，返回步骤2；

步骤5、当所得剂量超过设定的阈值时，辐射探测器记录当前的X射线剂量并及时发出警报；关闭X射线机。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述的辐射探测器设置防护箱中。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于：防护箱内设置温控设备，保持温度；防护箱还具有隔热层。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：辐射探测器的探头距离地面高度为1.5米。

5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：辐射探测器的测量时间设有快速定时5秒方式，也可以设为慢速定时60秒方式。

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