CN107479102A - 辐射检查系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辐射检查系统及方法。扫描装置用于向检测区域发射扫描射线束；探测器用于接收从检测区域中的被检测物体透射或散射的成像射线束；不同工作模式下衰减装置对扫描装置发射的不同部分的扫描射线束的强度进行衰减；第一信息获取装置用于获取被检测物体的特征部位分别经过检测区域的时刻信息；控制装置用于在被检测物体的检测规避部分的前沿到达检测区域时，控制衰减装置对扫描装置发射的扫描射线束中入射到检测规避部分的目标扫描射线束的强度进行衰减，以使得检测规避部分的吸收剂量率低于预设阈值。由此，在保证检测规避部分不受高强度辐射的情况下，还不影响对被检测物体上的非检测规避部分(即待检测部分)的正常检测。

Description

辐射检查系统及方法

技术领域

本发明涉及辐射检测领域，特别是涉及一种辐射检查系统及方法。

背景技术

随着全球恐怖袭击活动的猖獗和恐袭手段的升级，国家政府也在不断提高各领域安全意识和反恐技术装备升级。基于辐射探测成像技术的车辆检查系统大量应用于海关、机场、港口、车站等物流场所以及市政大楼等国家重要场所。应用目的也逐步从大型集装箱车辆的查危险查、走私检查，扩大到中小型乘用车辆乃至人体的反恐安检。其中，对乘用车辆的安全检查系统，分为拖动输送扫描方式和驾驶通过扫描方式。

在车辆输送扫描模式下，当被检查车辆达到特定位置时，司机和乘客需下车，且司机下车之前需进行多步操作(如，车辆方向盘打正、挂空挡、松手刹，有的车还不能熄火…等)，然后由输送装置将待扫描车辆从扫描通道入口边运送至出口边，经过扫描区域时，车辆被输送至特定检测位置时，控制系统控制射线源发出射线扫描车辆。可见，拖动输送辐射扫描模式，需配设复杂的拖动输送系统，占地面积大，速度有限、检查效率低，设备复杂、成本高，输送系统故障率高、维护难度大，不易转场使用。

进一步地，面对各国乘用车辆的快速增长，每个应用场所的车流量猛增和安检压力急剧增大，而如果继续采用被检查车辆的司机和人员下车，由拖动装置输送车辆进行人车分离扫描的模式，严重影响安检效率，会给恐怖分子有了可乘之机。

因此，驾驶通过式的扫描方式逐渐成为车辆检测领域的首选。目前，针对驾驶通过式的货物/车辆检查系统，几乎都是采用切换射线源能量或剂量率的方式分别对驾驶室和货箱部分进行扫描。当传感器检测到车辆车头部分进入扫描区域特定位置时，控制系统控制射线源发射低剂量率的射线扫描车头，当传感器检测到货箱部分进入扫描区域特定位置时，控制系统控制射线源发射高剂量率的射线扫描车辆货箱部分。

这种方式虽然能够在一定程度上满足检测需求，但是需要使用多能量或多剂量率的射线源，或者采用多射线源，复杂度和成本较高。并且，在使用低剂量率模式进行扫描时，很容易造成车辆中的非人员区域的漏检。例如，驾驶室一般包括主驾驶室和副驾驶室，在仅主驾驶室具有人员的情况下，在驾驶室通过检测区域时，由于此时扫描的是低剂量率的射线，不能实现对没有人员区域的副驾驶室的正常检测，从而产生漏检。进一步地，即便使用切换能量状态的方式实现驾驶通过式车辆的扫描，也不能充分保证车上人员吸收的辐射量处于安全范围。

因此，需要一种高效安全的辐射检查方案，以解决上述至少一项问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高效安全的辐射检查系统及方法，其可以在不影响对被检测物体的待检测部分的正常检测的前提下，保证被检测物体的检测规避部分的辐射吸收剂量处于安全状态。

根据本发明的一个方面，提供了一种辐射检查系统，用于对沿着辐射检查通道限定的行进方向行进的被检测物体进行辐射检查，其中，被检测物体包括待检测部分和检测规避部分，该系统包括：扫描装置，设置在辐射检查通道内的辐射检查位置处，用于向检测区域发射扫描射线束；一个或多个探测器，设置在辐射检查通道内的第一预定位置，用于接收从检测区域中的被检测物体透射或散射的成像射线束；衰减装置，具有多种工作模式，不同工作模式下衰减装置对扫描装置发射的不同部分的扫描射线束的强度进行衰减；第一信息获取装置，用于获取被检测物体的一个或多个特征部位分别经过辐射检查位置的时刻信息，其中，一个或多个特征部位至少包括检测规避部分的前沿；以及控制装置，用于在被检测物体的检测规避部分的前沿到达辐射检查位置时，控制衰减装置对扫描装置发射的扫描射线束中入射到检测规避部分的目标扫描射线束的强度进行衰减，以使得检测规避部分的吸收剂量率低于预设阈值。

优选地，多个特征部位还包括检测规避部分的后沿，在被检测物体的检测规避部分的后沿经过辐射检查位置时，控制装置控制衰减装置停止对目标扫描射线束的强度进行衰减。

优选地，多个特征部位还包括被检测物体的前端和末端，该系统还包括：开关装置，用于控制扫描装置发射的扫描射线束的遮挡状态，在被检测物体的前端未到达辐射检查位置时，控制装置控制开关装置遮挡扫描装置发射的扫描射线束，或控制扫描装置不发射扫描射线束，并且/或者在被检测物体的前端到达辐射检查位置时，控制装置控制开关装置停止遮挡扫描装置发射的扫描射线束，或控制扫描装置开始发射扫描射线束，并且/或者在被检测物体的末端离开辐射检查位置时，控制装置重新控制开关装置遮挡扫描装置发射的扫描射线束，或控制扫描装置停止发射扫描射线束。

优选地，第一信息获取装置包括：第一信息检测单元，设置在辐射检查通道内距辐射检查位置上游预定距离处的第二预定位置，用于检测特征部位到达第二预定位置的第一时刻，第二信息检测单元，设置在辐射检查位置和第二预定位置之间的第三预定位置，用于检测特征部位到达第三预定位置的第二时刻，控制装置根据第一时刻、第二时刻以及第二预定位置和第三预定位置之间的距离确定被检测物体在第二预定位置和第三预定位置之间的平均速度，并根据第二预定位置和辐射检查位置之间的距离，确定特征部位到达辐射检查位置时的第三时刻。

优选地，该辐射检查系统还可以包括：第二信息获取装置，设置在辐射检查通道内距辐射检查位置上游预定距离处的第四预定位置，用于获取被检测物体的多个特征部位之间的相对位置信息，多个特征部位至少包括检测规避部分的前沿和后沿，控制装置根据多个特征部位之间的相对位置信息，确定检测规避部分的区域分布信息。

优选地，衰减装置包括多个衰减单元，不同衰减单元用于对扫描装置发射的不同部分的扫描射线束的强度进行衰减，控制装置根据检测规避部分的区域分布信息，确定被检测物体的检测规避部分的前沿到达辐射检查位置时，衰减装置中参与工作的衰减单元。

优选地，每个衰减单元可以包括：衰减块；以及驱动装置，用于驱动衰减块遮挡其对应的扫描射线束，以对该扫描射线束的强度进行衰减，或者驱动衰减块远离其对应的扫描射线束，以使得该扫描射线束能够正常入射到检测区域。

优选地，该辐射检查系统还可以包括：第三信息获取装置，用于获取被检测物体相对于辐射检查通道的中间位置的位置偏移信息，控制装置根据检测规避部分的区域分布信息和位置偏移信息，确定检测规避部分进入检测区域时，检测区域中的检测规避区域。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种辐射检查方法，用于对沿着辐射检查通道限定的行进方向行进的被检测物体进行辐射检查，其中，被检测物体包括待检测部分和检测规避部分，该方法包括：获取被检测物体的多个特征部位分别经过辐射检查位置的时刻信息，其中，多个特征部位至少包括检测规避部分的前沿和后沿；在被检测物体的检测规避部分的前沿到达辐射检查位置时，使用预设的衰减装置对扫描装置发射的扫描射线束中入射到检测规避部分的目标扫描射线束的强度进行衰减，以使得检测规避部分的单次吸收剂量低于预设阈值。

优选地，该辐射检查方法还可以包括：获取被检测物体的多个特征部位之间的相对位置信息，多个特征部位至少包括检测规避部分的前沿和后沿；根据多个特征部位之间的相对位置信息，确定检测规避部分的区域分布信息。

优选地，衰减装置包括多个衰减单元，不同衰减单元用于对扫描装置发射的不同部分的扫描射线束的强度进行衰减，该方法还可以包括：根据检测规避部分的区域分布信息，确定被检测物体的检测规避部分的前沿到达辐射检查位置时，衰减装置中参与工作的衰减单元。

优选地，该方法还可以包括：获取被检测物体相对于辐射检查通道的中间位置的位置偏移信息；根据检测规避部分的区域分布信息和位置偏移信息，确定检测规避部分进入检测区域时，检测区域中的检测规避区域。

优选地，该方法还可以包括：在被检测物体的检测规避部分的后沿经过辐射检查位置时，停止对目标扫描射线束的强度进行衰减。

优选地，多个特征部位还包括被检测物体的前端和末端，该方法还可以包括：在被检测物体的前端未到达辐射检查位置时，遮挡扫描装置发射的扫描射线束，或控制扫描装置不发射扫描射线束，在被检测物体的前端到达辐射检查位置时，停止遮挡扫描装置发射的扫描射线束，或控制扫描装置开始发射扫描射线束，并且/或者在被检测物体的末端离开辐射检查位置时，重新遮挡扫描装置发射的扫描射线束，或控制扫描装置停止发射扫描射线束。

本发明的辐射检查系统及方法，在被检测物体的检测规避部分的前沿到达辐射检查位置时，可以由控制装置控制衰减装置对扫描装置发射的扫描射线束中入射到检测规避部分的目标扫描射线束的强度进行衰减，以使得检测规避部分的吸收剂量率低于预设阈值。如此在保证检测规避部分不受高强度辐射的情况下，还不影响对被检测物体上的非检测规避部分(即待检测部分)的正常检测。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是示出了根据本发明一实施例的辐射检查系统的结构的示意性方框图。

图2A-图2C是示出了本发明一实施例的衰减装置在不同工作模式下的示意图。

图3A-图3D是示出了衰减装置和扫描装置的几种布设方式。

图4、图5是示出了单个衰减单元的结构示意图。

图6A-图6D是示出了本发明另一实施例的衰减装置在不同工作模式下的示意图。

图7是示出了根据本发明另一实施例的辐射检查系统的结构的示意性方框图。

图8A、图8B示出了小型车辆上的特征部位的分布示意图。

图9示出了根据本发明一实施例的辐射检查方法的示意性流程图。

图10至图12是示出了利用本发明搭建的车辆辐射检查系统的结构示意图。

图13是示出了车辆经过检测区域时的扫描成像示意图。

图14是示出了车辆的侧部结构示意图。

图15是示出了利用本发明的辐射检查系统对被检测物体进行检测的扫描流程示意图。

图16是示出了本发明另一实施例下的车辆辐射检查系统的俯视图。

图17是示出了利用本发明的辐射检查系统对无人驾驶车辆进行检测时的结构示意图。

图18是示出了对无人驾驶车辆进行检测的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在描述本发明之前，首先就本发明涉及的一些概念做简要说明。

本领域的技术人员可以理解，如果没有明确说明，本公开所述的连接，图示中标明的连接，可以是直接连接也可以是通过其他设备、装置、介质等的间接连接。

本发明述及的被检测物体可以包括待检测部分和检测规避部分，待检测部分为被检测物体上需要使用辐射成像装置进行辐射检查的部分，检测规避部分可以是指被检测物体上不适宜使用较强的扫描射线束进行辐射检查的部分。根据被检测物体的实际属性，待检测部分和检测规避部分之间可以具有多种位置关系。例如，检测规避部分可以位于待检测部分的前端，也可以位于待检测部分的后端，还可以位于待检测部分的中间或其它位置。例如，被检测物体可以是车辆，如可以是卡车、挂车、载货火车等载货型车辆，此时，待检测部分为货物装载部分，检测规避部分为车辆中人员所在区域如可以是驾驶室、副驾驶等区域。

本发明述及的辐射检查通道可以是使车辆行驶通过的公路、轨道等通道，也可以是为进行检测而设置的专用通道。辐射检查通道优选可以是单向通道，其行进方向唯一确定。本文中，对于辐射检查通道上的任意一个位置A的前后两侧，设定车辆在沿行进方向行驶时在先通过的一侧称为位置A的上游侧，在后通过的一侧称为位置A的下游侧。因此，对于辐射检查通道上的辐射检查位置，车辆在行进方向上在先通过辐射检查位置的上游侧，在后通过辐射查位置的下游侧。

图1是示出了根据本发明一实施例的辐射检查系统的结构的示意性方框图。辐射检查系统可以对沿着检测通道限定的行进方向行进的被检测物体进行辐射检查。

如图1所示，辐射检查系统100包括扫描装置110、一个或多个探测器120、衰减装置130、第一信息获取装置140以及控制装置150。

扫描装置110设置在辐射检查通道内的辐射检查位置处，用于向检测区域发射扫描射线束。探测器120设置在辐射检查通道内的第一预定位置，用于接收从检测区域中的被检测物体透射或散射的成像射线束。扫描装置110和探测器120构成对被检测物体进行扫描成像的辐射成像装置。其中，扫描装置110和探测器120构成的辐射成像装置可以是透射式辐射成像装置也可以是散射式辐射成像装置，如可以是背散射辐射成像装置。关于扫描装置110和探测器120的具体结构将在下文进行说明，这里暂不赘述。

衰减装置130用于对扫描装置发射的扫描射线束的强度进行衰减。其中，衰减装置130具有多种工作模式，不同工作模式下衰减装置130可以对扫描装置110发射的扫描射线束中不同部分的扫描射线束进行衰减。

第一信息获取装置140可以获取被检测物体的一个或多个特征部位分别经过辐射检查位置的时刻信息，其中，多个特征部位可以包括检测规避部分的前沿和后沿。

由此，控制装置150可以基于第一信息获取装置140获取得到的被检测物体的检测规避部分的前沿和/或后沿到达辐射检查位置的时刻信息，控制衰减装置130的工作模式，以使得衰减装置130可以针对扫描装置110发射的扫描射线束中与检测规避部分对应的目标扫描射线束进行衰减。

简单来说，在被检测物体的检测规避部分的前沿到达辐射检查位置时，可以由控制装置150控制衰减装置130对扫描装置110发射的扫描射线束中入射到检测规避部分的目标扫描射线束的强度进行衰减，以使得检测规避部分的吸收剂量率低于预设阈值。在被检测物体的检测规避部分的后沿经过所述辐射检查位置时，可以由控制装置150控制衰减装置130停止对目标扫描射线束的强度进行衰减。如此在保证检测规避部分不受高强度辐射的情况下，还不影响对被检测物体上的非检测规避部分(即待检测部分)的正常检测。

下面就本发明的辐射检查系统中各部分的结构以及工作原理进行详细说明。

1、辐射成像装置

本发明中述及的辐射成像装置可以主要由扫描装置110和探测器120构成。

扫描装置110可以是现有的常规构造的扫描装置。例如，扫描装置110可以包括辐射源和准直器，可选地还可以包括屏蔽体。辐射源可以采用160kV～450kV的X光管，其周围可以采用铅或钨材料构成的屏蔽体对未射向检测区域的无用射线束进行屏蔽。其中，屏蔽体可以设计成迷宫形状，以提高屏蔽效果。准直器可以设置在辐射源的辐射方向上，准直器上设有束流缝，准直器可以通过束流缝约束辐射源辐射的X射线束在高度方向(与扫描方向垂直)的张角和扫描方向(被检测物体的运动方向)上的宽度。辐射源发射的射线束经过束流缝的束流作用形成向检测区域发射的扫描射线束。

扫描装置可以设置在辐射检查通道内的辐射检查位置，用于向检测区域发射扫描射线束，其中，辐射检查位置可以是辐射检查通道的上方、底部或侧部。扫描装置发射的扫描射线束的传播方向优选地与辐射检查通道限定的行进方向垂直。检测区域可以是指扫描射线束在辐射检查通道内的传播区域，在扫描射线束的传播方向与辐射检查通道限定的行进方向垂直的情况下，检测区域为垂直于辐射检查通道限定的行进方向的面区域。

根据辐射成像装置的辐射成像原理不同，探测器120的具体设置方式也不相同。具体来说，在辐射成像装置为透射式辐射成像装置时，探测器120可以设置在辐射检查通道内不同于扫描装置所处的辐射检查位置的第一预定位置。例如，在辐射检查位置为辐射检查通道的上方时，第一预定位置可以是辐射检查通道内的侧部和/或底部，在辐射检查位置为辐射检查通道的底部时，第一预定位置可以是辐射检查通道内的侧部和/或上部，在辐射检查位置为辐射检查通道的侧部时，第一预定位置可以是辐射检查通道内的上部、底部或者另一侧。另外，在辐射成像装置为散射式成像装置如背散射辐射成像装置时，探测器和扫描装置可以设置在辐射检查通道的同一侧。

优选地，在辐射检查通道内设置多个探测器时，多个探测器的探测面可以与扫描装置发射的扫描射线束的传播方向垂直，并且多个探测器的探测面的中心线可以基本在一个平面内。其中，此处述及的中心线是指探测面内基本属于同一方向的中心线。举例来说，探测器的探测面大多是矩形，矩形的中心线可以包括过长边的中心线和过短边的中心线，多个探测器的探测面固定后，多个探测器的探测面中的中心线可以分为大致沿水平方向的中心线和大致沿竖直方向的中心线，多个探测器的探测面的中心线基本在一个平面内，是指大致沿同一方向(水平和/或竖直)的中心线基本在一个平面内。

2、衰减装置

射线穿过物质之后强度会减少，这种现象称为衰减。不同金属材料(比如铝、铁、铜、铅、合金等)对射线的衰减系数不同。本发明的衰减装置130可以是由一种或几种具有较强的射线衰减能力的材质组成，例如铝、铁、铜、铅、合金等。

衰减装置130可以通过遮挡扫描射线束，实现对扫射线束的衰减。其中，衰减装置130可以具有多种工作模式，不同工作模式下衰减装置130可以对辐射成像装置中的扫描装置发射的扫描射线束中不同部分的扫描射线束的强度进行衰减。换句话说，衰减装置130可以对扫描装置发射的扫描射线束中不同部分的扫描射线束进行遮挡，以实现对不同部分的扫描射线束的衰减。

如前文所述，扫描装置可以主要由辐射源和准直器构成。其中，辐射源用于发射射线束，准直器上设有束流缝，辐射源发射的射线束经过束流缝后形成向检测区域发射的扫描射线束。因此，衰减装置130可以通过遮挡不同部位的束流缝，实现对从相应部位出射的扫描射线束的衰减。

衰减装置130在对相应部分的扫描射线束的强度进行衰减时，可以完全衰减，也可以是部分衰减，只要使得衰减后出扫描射线束对应的部位的被检测物体的吸收剂量率低于预设阈值即可。其中，预设阈值可以是根据实际情况设定的安全值，吸收剂量率用于衡量物体受辐射后的能量吸收情况，其可以是指物体受辐射时单位时间内的吸收剂量。就本发明而言，吸收剂量率也可以用单次吸收剂量表征，吸收剂量是指单位质量物质受辐射后吸收辐射的能量，单次吸收剂量是单位质量物体在单次辐射检测过程中所吸收的辐射的能量。

理论上，从准直器的束流缝出射的所有扫描射线束都有可能与被检测物体的检测规避部分对应。因此，优选地，衰减装置130应被设置为能够对从束流缝出射的全部或大部分的扫描射线束进行衰减。

作为本发明的一个可选实施例，衰减装置130可以由多个衰减单元构成。多个衰减单元可以分别对应于束流缝的不同部位，多个衰减单元之间可以是相互独立的结构，每个衰减单元可以通过遮挡其对应的部位的束流缝，实现对从该部位的束流缝出射的扫描射线束的衰减。由此，通过控制不同的衰减单元参与工作，即可形成不同的工作模式。

如图2A所示，衰减装置可以由11个衰减单元S1-S11构成，这11个衰减单元可以紧密排列，每个衰减单元对应于准直器104的一部分束流缝1151。可以通过移动衰减单元遮挡其对应的部分的束流缝1151，实现对从其对应的部分的束流缝出射的扫描射线束的强度的衰减。如图2B所示，可以通过移动衰减单元S7、S8遮挡其对应的部位的束流缝1151，对从该部位出射的扫描射线束的强度进行衰减。如图2C所示，也可以通过移动衰减单元S3-S6遮挡另一部分束流缝1151，实现对从另一部分束流缝出射的扫描射线束的衰减。

如上文所述，衰减装置优选地应被设置为能够对从束流缝出射的全部或大部分的扫描射线束进行衰减。因此，构成衰减装置的多个衰减单元可以优选地对应整个或大部分束流缝1151。另外，构成衰减装置的多个衰减单元也可以仅对应于部分束流缝1151，此时这多个衰减单元可以沿着束流缝1151的方向做整体平移，以使得衰减装置可以对整个或大部分的束流缝出射的扫描射线束进行衰减。

在衰减装置130由多个衰减单元构成时，单个衰减单元所对应的束流缝1151的长度可以视为衰减装置130对扫描射线束的控制精度，单个衰减单元所对应的束流缝1151的长度越短，扫描射线束的最小可控部分越小，衰减装置130的控制精度越高。在实际应用中，构成衰减装置130的衰减单元的个数以及每个衰减单元所对应的束流缝1151的长度均可以根据实际需求设定，此处不再赘述。

图3A至图3D是示出了衰减装置130的几种结构示意图。其中，图3A是示出了衰减装置130与准直器104均为条状结构，辐射源101设置在衰减在130和准直器104的上方时的示意图。应该知道，衰减装置130和准直器104还可以是其它多种形状，并且辐射源101还可以有其它多种设置方式。例如，图3B所示，辐射源101可以设置于衰减装置130和准直器104的上方，衰减装置130和准直器104可以设计成弧形状的结构。如图3C所示，辐射源101可以设置于衰减装置130和准直器104的下方，衰减装置130和准直器104还可以设计成弧形状的结构。如图3D所示，辐射源101可以设置于辐射检测通道的侧部，衰减装置130和准直器104可以设计成条状的结构。

如图3A至图3D所示，辐射源101外部可以设有屏蔽室103，辐射源101发射的射线束可以通过屏蔽室103上的开窗入射到准直器104。并且，还可以设有快门102，快门102可以对辐射源101发射的入射到屏蔽室103的开窗的射线束进行遮挡，以控制从屏蔽室103出射的射线束的出射状态。

图4是示出了单个衰减单元可以具有的一种结构示意图。如图4所示，衰减单元可以包括衰减块1212和驱动装置1211。

衰减块1212可以由一种或几种具有较强的射线衰减能力的材质组成，比如铝、铁、铜、铅、合金等。驱动装置1211用于驱动衰减块1212遮挡其对应的部位的束流缝1151，以对从该部位的束流缝1151出射的扫描射线束的强度进行衰减，并且还可以驱动衰减块1212远离其对应的部位的束流缝1151，以使得从该部位的束流缝1151出射的扫描射线束能够正常入射到检测区域。驱动装置1211可以是伸缩结构、推拉机构等多种动力机构。例如，驱动装置1211可以是高速电磁铁。

衰减块1212的尺寸可以根据实际情况设定。如图4所示，一般来说，衰减块1212垂直于从束流缝1151出射的扫描射线束的传播方向上的宽度w应设置为大于或等于其所对应的束流缝1151的缝宽，以使得衰减块1212能够遮挡其对应的部位的束流缝1151。例如宽度w可以设置为大于束流缝1151的最大缝宽。

衰减块1212沿着从束流缝1151出射的扫描射线束的传播方向上的厚度应被设置为，使得从其对应的部位的束流缝1151出射的扫描射线束的强度经过衰减块1212的衰减作用后，入射到检测区域中的被检测物体上的相应部位的吸收剂量率低于预设阈值。

如本领域技术人员所公知，在距离靶点R处的物体受射线束(如X射线)照射，所吸收剂量可近似按如下公式计算：

D＝f·X₀·I·t(R₀/R)²

式中，f为吸收剂量转换系数(戈/伦)，X₀为离靶点为R₀处的射线输出额(伦/毫安.分)，I为管电流(毫安)，t为受照时间(分)，R₀为在图上查出窄束输出额X₀时，离靶点的距离(厘米)，R为实际受照点离靶点的距离(厘米)。

从上式可以看出，若在辐射源参数一定的情况下，要降低车上人员或车上特殊位置所接收的射线束的单次吸收剂量，其中一种方法是提高被扫描车辆或人员通过的速度，以减少受射线照射时间，其中另一种方法是在被扫描物与射线源之间增加金属过滤，一方面过滤对扫描探测图像质量无用的低能射线，另一方面衰减射线的强度，将照射车辆人员区域的单次吸收剂量降到非常低的级别。

射线穿过物质之后强度会减少，这称为衰减，不同金属材料(比如铝、铁、铜、铅、合金等)对X射线的衰减系数不同。描述射线衰减性质的物理量称为衰减率，其计算公式为：J_d＝J₀·e^-ud。式中，J_d为射线穿过物质后的强，J₀为射线未穿过物质时的强度，u为射线衰减系数，表示射线穿透单位长度物质后，强度的衰减程度，d为物质的厚度。

在辐射检查系统中，被检测物体的单次吸收剂量基本上来自有用射线束，根据具体单次吸收剂量限值的需求，在确定衰减块的材质和检测系统的如下几方面技术参数之后，便能计算出衰减块的厚度。所述几方面的技术参数是：距离射线源1米处的射线剂量率(μSv·m²·h^-1)、检测规避部分与辐射源之间的距离(m)、与检测规避部分对应的扫描射线束入射到检测规避部分上的束流宽度、被检测物体与辐射源之间的相对移动速度(m/s)。

如图5所示，衰减块1212沿着束流缝的方向上的长度可以基于衰减块1212与辐射源101之间的距离以及衰减块1212所对应的扫描射线束的辐射角度β确定。其中，辐射角度β可以视为衰减装置的控制精度，辐射角度β越小，衰减装置130的控制精度越高。

图6A至图6D是示出了本发明另一实施例下的衰减装置的结构示意图。其中，图6A为正视图，图6B为没有衰减块遮挡时的俯视状态示意图，图6C为衰减块S6、S8被推出参与工作时的俯视状态示意图。

如图6A所示，衰减装置可以由13个衰减单元S1-S13构成。其中，每个衰减单元包括高速推拉器1051(优选的是高速电磁铁)、衰减块1052、定位杆1053、推杆1054。衰减块1052安装在定位杆上1053。定位杆1053与推杆1054末端相连。推杆1054是高速推拉器1051的运动部件。

每个衰减单元可在控制器指令下独立动作，推杆推动衰减块快速伸缩，衰减块伸出时过滤对应区块的射线，衰减块缩回时取消射线过滤。每个衰减单元的高速推拉器1051动作执行时间不大于20ms(优选的不大于10ms)。推杆1054的行程不小于3mm(优选的为20mm)。在对被检测物体如车辆进行辐射检查的流程中，可以由控制系统根据所获取的被检测物体在扫描通道中的特征信息，选择性地发出命令控制相关的衰减单元执行动作，被推出的衰减块减弱或者屏蔽相应区域的射线强度，以将相应区块的单次吸收剂量限制在极低的范围。

图6D为侧部示意图，如图6D所示，准直器104和衰减装置130均可以安装在安装架1041上。扫描装置还可以包括开关装置102(即上文述及的快门)，开关装置102用于控制辐射源101向检测区域发射的射线束的遮挡状态。开关装置102可以由对射线具有极强的衰减能力的射线屏蔽材料制成，如铅、钨等。开关装置102可以通过快速紧密关闭或者打开射线窗口，以快速打开和关闭辐射源101发射的导向检测区域的射线束。其中，开关装置102在关闭时可以完全阻挡射线透过至安全扫描区域，打开时，不阻挡任何有用射线束发射至检测区域。

3、第一信息获取装置

第一信息获取装置140可以用于获取被检测物体上具有代表性的一个或多个特征部位到达检测区域的时刻信息。其中，这一个或多个特征部位优选地可以包括被检测物体的前沿和后沿。例如，第一信息获取装置140可以分别获取被检测物体的前端和后端到达检测区域的时刻、被检测物体上的检测规避部分的前沿和后沿到达检测区域的时刻。

根据第一信息获取装置140检测到的时刻信息，可以对辐射成像装置发射的扫描射线束进行相应的处理。例如，第一信息获取装置140可以检测检测规避部分的前沿到达检测区域的第一时刻、检测规避部分的后沿到达检测区域的第二时刻，并分别发出包含第一时刻的第一检测信号，包含第二时刻的第二检测信号。控制装置150可以预先确定检测规避部分经过检测区域时辐射成像装置发射的扫描射线束中与检测规避部分对应的目标射线束。如此，控制装置150在接收到第一检测信号和第二检测信号后，可以控制衰减装置130在第一时刻开始对目标扫描射线束的强度进行衰减，并控制衰减装置130在第二时刻停止对目标扫描射线束的强度进行衰减。由此，在保证检测规避部分不受高强度辐射的情况下，还不影响对被检测物体上的非检测规避部分的正常检测。

第一信息获取装置140可以通过多种方式确定被检测物体的特征部位到达检测区域的时刻信息。例如，第一信息获取装置140可以靠近检测区域设置，其可以采用对射光电传感器或对射光幕传感器，包括发射部和接收部，发射部和接收部分别安装在辐射检查通道两侧，在被检测物体的特征部位到达发射部和接收部之间时，会遮挡发射部和接收部之间的光路，此时接收部无法接收到发射部发射的信号，响应于接收信号的中断，就可以确定特征部位到达检测区域的时刻信息。其中，第一信息获取装置140可以包括多个发射部和接收部，不同的发射部和接收部可以用于检测被检测物体上不同的特征部位到达检测区域的时刻信息。

另外，第一信息获取装置140还可以检测被检测物体上的同一特征部位的速度信息，通过对速度信息进行分析，确定该特征部位到达检测区域的时刻信息。具体地，第一信息获取装置140可以包括第一信息检测单元和第二信息检测单元。

第一信息检测单元可以设置在辐射检查通道内距辐射检查位置上游预定距离处的第二预定位置，用于检测特征部位到达第二预定位置的第一时刻。第二信息检测单元可以设置在辐射检查位置和第二预定位置之间的第三预定位置，用于检测同一特征部位到达第三预定位置的第二时刻。第一信息检测单元和第二信息检测单元以是检测原理相同的检测器，例如可以是对射光电传感器、对射光幕传感器以及激光雷达传感器等多种类型的传感器。

在第一信息检测单元和第二信息检测单元采用对射光电传感器或对射光幕传感器时，包括发射部和接收部，发射部和接收部需要安装在辐射检查通道两侧，在被检测物体上的特征部位到达第二预设位置/第三预设位置时会遮挡发射部和接收部之间的光路，第一信息检测单元第二信息检测单元响应于光路被遮挡，就可以确定特征部位分别到达第三预设位置时的第一时刻t1、第二预设位置时的第二时刻t2。

在第一信息检测单元和第二信息检测单元采用对射光电传感器或对射光幕传感器时，需要根据期望进行检测的特征部位的高度信息，设定光电传感器或对射光幕传感器的安装高度，以使得其仅对特征部位敏感。

需要说明的是，第一信息获取装置可以包括多组第一信息检测单元和第二信息检测单元，不同组的信息检测单元可以用于检测被检测物体上的不同特征部位到达相应位置的时刻信息。

控制装置150可以根据第一时刻、第二时刻以及第二预定位置和第三预定位置之间的距离确定被检测物体在第二预定位置和第三预定位置之间的平均速度，并根据第二预定位置和辐射检查位置之间的距离，预测该特征部位到达辐射检查位置时的时刻信息。

至此，就图1所示的辐射检查系统中各部分结构做了详细说明。可选地，本发明辐射检查系统还可以包括其它功能部件。

一、检测规避部分的区域分布确定

如图7所示，辐射检查系统100还可以可选地包括图中虚线框所示的第二信息获取装置160。

第二信息获取装置160可以设置在辐射检查通道的上游距检测区域上游预定距离处的第四预定位置，用于获取被检测物体的多个特征部位之间的相对位置信息。其中，多个特征部位至少包括被检测物体中的检测规避部分的前沿和后沿。控制装置150可以根据多个特征部位之间的相对位置信息，确定检测规避部分在被检测物体中的区域分布信息。

具体来说，控制装置150可以预先获取被检测物体的属性信息，其可以包括但不限于被检测物体中的检测规避部分的大致区域分布信息。以被检测物体为车辆为例，属性信息可以包括但不限于车牌号、车辆类型、车辆座位数量、车上人员分布情况以及其它诸如车身颜色、车辆外形轮廓、司机身份识别、司机人脸拍照等信息。由此，根据第二信息获取装置160获取的多个特征部位之间的相对位置信息可以确定被检测物体的基本轮廓和/或特征区域分布信息。而第一信息获取装置获取的属性信息包括被检测物体中的检测规避部分的大致区域分布信息，因此根据属性信息和多个特征部位之间的相对位置信息，可以确定检测规避部分在被检测物体中的精准区域分布信息。

如图8A、图8B所示，以被检测物体为5人座的车辆为例，车辆可以分为五个特征区，每个特征区又包括多个特征部位。具体地，第一特征区包括车辆头部最前沿P1、车辆头部轮廓拐点P2。第二特征区包括车辆前挡风玻璃下沿P3、车辆左后视镜P4、车辆右后视镜P4′、车辆左A柱P4a、车辆右A柱P4a′、车辆前挡风玻璃上沿P5。第三特征区包括车辆左B柱P6、车辆右B柱P6′、车辆顶部P7。第四特征区包括车辆左中支柱P8、车辆右中支柱P8′、后挡风玻璃上沿P9、后挡风玻璃下沿P10。第五特征区包括车尾部轮廓拐点P11、车辆尾部最后沿P12。

进一步地，第二特征区、第三特征区又可以根据车辆的座位设置情况进一步划分。如图8B所示，第二特征区可以划分为主驾驶区A12、副驾驶区A11，第三特征区可以划分为左侧座位区A22、中间座椅区A20以及右侧座椅区A21。并且，每个特征区以及特征区中的子特征区(如座椅区)的前沿和后沿都可以由相应的特征部位描述。其中，车辆中各座位的尺寸信息可以通过对多个特征部位进行分析得到，也可以参考国家设计标准《客车车内尺寸GBT13053-2008》。

如图所示，控制装置预先获取的属性信息可以是被检测车辆上的人员分布情况，如仅主驾驶座位有一人。第二信息获取装置160可以获取图8A、图8B所示的车辆的多个特征部位之间的相对位置信息，根据获取的车辆的多个特征部位之间的相对位置信息，可以得到车辆的基本轮廓以及各个特征区域的分布。由此，可以确定区域A12为对应于主驾驶座位的检测规避部分，其中，区域A12的前沿为特征部位P4或P4a，后沿为特征部位P6。关于区域A12的尺寸大小可以参考国家设计标准《客车车内尺寸GBT13053-2008》，也可以根据特征部位P4、P4a、P6、P6′之间的相对位置信息确定。

在本发明中，第二信息获取装置160可以采用测距、对射式传感器、图像分析技术等多种方式获取被检测物体的多个特征部位之间的相对位置信息。下面就第二信息获取装置160的几种可行实现方式进行说明。

1、测距

简单来说，可以向被检测物体发射扫描射线束，根据接收到从被检测物体返回的信号的时间差，可以确定被检测物体上多个部位的距离信息，通过对这多个部位的距离信息进行分析，可以得到被检测物体的形状信息。对被检测物体的形状进行进一步分析，就可以得到具有代表性的多个特征部位之间的相对位置信息。

在基于测距原理获取多个特征部位之间的相对位置信息时，第二信息获取装置160可以采用激光测距装置、超声波测距传感器等多种测距装置获取被检测物体的多个特征部位之间的相对位置信息。

以第二信息获取装置160为激光测距装置为例，激光测距装置可以设置在辐射检查通道的上方或者侧部(左侧或右侧)。激光测距装置可以按照预定的频率周期性地向辐射检查通道扫描激光束，激光束的出射方向优选地与辐射检查通道限定的行进方向基本垂直，激光束沿着出射方向形成的面可以称为激光扫描面。在激光测距装置设置在辐射检查通道的上方时，激光测距装置可以优选地设置在辐射检查通道的正上方，此时激光扫描面在水平面上的投影优选地应能在宽度方向上覆盖整个辐射检查通道。在激光测距装置设置在辐射检查通道的侧部时，激光扫描面在竖直平面上的投影高度优选地应能大于被检测物体的高度。

对于每个发射周期，激光测距装置可以根据预定的角分辨率得到多个单位角度(最小分辨角)发射的激光束对应的测距值，以得到多个测距值。在被检测物体未经过激光扫描面时，得到的多个测距值为辐射检查通道内没有被检测物体时的距离信息。在被检测物体经过激光扫描面时，每个周期下得到的多个测距值为被检测物体经过激光扫描面时，被检测物体在辐射检查通道内的宽度方向上的多个部位的测距值。通过对多个周期下的测距值进行分析，可以得到被检测物体的基本轮廓信息，而根据被检测物体的类型等基本属性信息，可以进一步分析得到被检测物体中的多个特征部位以及多个特征部位之间的相对位置信息。

在第二信息获取装置160采用激光测距装置并置于辐射检查通道的上方时，考虑到被检测物体有可能宽度较大，一台激光测距装置发射的激光束可能无法实现对整个被检测物体的扫描。因此，第二信息获取装置160还可以采用两台或更多台激光测距装置。

2、对射式传感器

对射式传感器一般由分离的发射部和接收部组成，发射部和接收部可以分别安装在辐射检查通道两侧，其测量原理为，发射部发射信号，接收部根据是否接收到信号，判断发射部和接收部之间是否被遮挡，以此判断发射部和接收部之间是否存在被检测物体。

由此，第二信息获取装置160可以采用多个对射式传感器或对射式传感器阵列，多个对射式传感器或对射式传感器阵列中的发射部和接收部可以分别设置在辐射检查通道两侧，多个对射式传感器或对射式传感器阵列的探测面可以基本位于同一平面内，并且与辐射检查通道限定的行进方向垂直。在被检测物体经过多个对射式传感器或对射式传感器阵列的探测面时，根据多个接收器在某一时刻的信号接收情况，可以确定该时刻位于探测面内的被检测物体的侧部结构，由此在被检测物体完全通过探测面时，就可以得到被检测物体的整个侧部结构信息。通过对侧部结构信息进行分析，可以进一步得到多个特征部位以及多个特征部位之间的相对位置信息。

另外，第二信息获取装置160在采用多个对射式传感器或对射式传感器阵列时，多个对射式传感器或对射式传感器阵列中的发射部和接收部还可以分别设置在辐射检查通道的上方和底部。多个对射式传感器或对射式传感器阵列的探测面可以基本位于同一平面内，并且与辐射检查通道限定的行进方向垂直。在被检测物体经过多个对射式传感器或对射式传感器阵列的探测面时，根据多个接收器在某一时刻的信号接收情况，可以确定该时刻位于探测面内的被检测物体的俯视结构，由此在被检测物体完全通过探测面时，就可以得到被检测物体的整个俯视结构信息。通过对俯视结构信息进行分析，也可以进一步得到多个特征部位以及多个特征部位之间的相对位置信息。

3、图像分析技术

第二信息获取装置160还可以基于图像分析技术获取被检测物体的多个特征部位之间的相对位置信息。具体地说，第二信息获取装置160可以采用图像传感器，图像传感器可以设置在辐射检查通道的上方和/或侧部。图像传感器用于对被检测物体成像，可以通过对所成的图像进行分析，得到被检测物体的多个特征部位以及多个特征部位之间的相对位置关系。其中，关于图像分析技术已为本领域技术人员所公知，这里不再赘述。

二、偏移检测

如图7所示，辐射检查系统100还可以可选地包括图中虚线框所示的第三信息获取装置170。第三信息获取装置170可以用于获取被检测物体相对于辐射检查通道的中间位置的位置偏移信息。根据检测规避部分的精准区域分布信息和位置偏移信息，控制装置150可以精确地确定检测规避部分进入检测区域时，检测区域中的检测规避区域。

第三信息获取装置170可以通过获取被检测物体与辐射检查通道两侧的距离信息，确定被检测物体的位置偏移信息。具体地，第三信息获取装置170可以获取被检测物体距离辐射检查通道左侧的距离W1和距离辐射检查通道右侧的距离W2，W1大于W2，则表明被检测物体右偏，W1小于W2，则表明被检测物体左偏。被检测物体与辐射检查通道两侧的距离信息也可以通过上文述及的测距原理实现，即第三信息获取装置170也可以采用激光测距、超声波测距等测距装置。作为本发明的一个可选实施例，第三信息获取装置170可以是上文述及的第二信息获取装置160，即第二信息获取装置160可以在对被检测物体的特征部位进行识别的同时，获取被检测物体相对于辐射检查通道的中间位置的位置偏移信息。其中，第三信息获取装置170采用激光测距、超声波测距等测距装置获取距离被检测物体与辐射检查通道两侧的距离信息的测距原理可以参见上文相关描述，这里不再赘述。

三、扫描状态控制

如图7所示，辐射检查系统100还可以可选地包括图中虚线框所示的开关装置102，可以用于控制扫描装置发射的扫描射线束的遮挡状态。具体来说，在被检测物体的前端未到达检测区域时，可以由控制装置150控制开关装置102遮挡扫描装置110发射的扫描射线束。在被检测物体的前端到达检测区域时，可以由控制装置150控制开关装置102停止遮挡扫描装置110发射的扫描射线束。在被检测物体的末端离开检测区域，如可以在被检测物体的末端离开探测面位置时，由控制装置150重新控制开关装置102遮挡扫描装置110发射的扫描射线束。其中，此处述及的探测面为射线源发射的射线束经过屏蔽和准直器之后，到达射线探测器，在扫描通道内所包络的区域空间。

如上文所述，扫描装置110可以由辐射源、屏蔽室以及准直器构成。辐射源发出的射线束通过屏蔽室的窗口入射到准直器，并通过准直器的束流缝出射出去。作为本发明的一个可选实施例，开关装置102可以通过对屏蔽室的窗口进行遮挡或不遮挡，控制扫描装置110发射的扫描射线束是否能够入射到检测区域。其中，开关装置102可以是由射线衰减能力较强的屏蔽材料如铅制成。

另外，控制装置150也可以不通过开关装置102而对扫描装置110的发射状态进行直接控制。例如，控制装置150可以通过调节辐射源的阴极与栅极间的电压值，控制辐射源发射或不发射射线束。此时，控制装置150可以在被检测物体的前端未到达检测区域时，控制扫描装置110不发射扫描射线束，在被检测物体的前端到达所述检测区域时，控制扫描装置110开始发射扫描射线束，在被检测物体的末端离开检测区域，如可以在被检测物体的末端离开探测面位置时，控制扫描装置110停止发射扫描射线束。

四、导向装置

如图7所示，辐射检查系统100还可以可选地包括图中虚线框所示的导向装置190，用于引导被检测物体沿着辐射检查通道限定的行进方向上的中间位置行进。其中，导向装置190可以通过多种方式进行引导。例如，导向装置190可以在被检测物体进入辐射检查通道时，引导被检测物体沿着中间位置行进，并且可以在被检测物体在辐射沿着辐射检查通道限定的行进方向行进的过程中，周期性地或者在检测到被检测物体未沿着中间位置行进时，再次进行引导。

至此，就本发明的辐射检查系统可以具有的结构做了详细说明。另外，本发明还提出了一种利用上述辐射检查系统对被检测物体进行辐射检查的方法。

图9是示出了根据本发明一实施例的辐射检查方法的示意性流程图。其中，图9所示的方法可以由上文述及的辐射检查系统执行。下面就方法的基本流程进行说明，对于其中涉及的细节可以参见上文相关描述。

参见图9，在步骤S910，获取被检测物体的一个或多个特征部位分别经过检测区域的时刻信息。

此处可以获取被检测物体上多个具有代表性的特征部位分别到达检测区域的时刻信息。例如，可以获取被检测物体上的检测规避部分的前沿到达检测区域的时刻信息。

在步骤S920，在被检测物体的检测规避部分的前沿到达检测区域时，可以使用预设的衰减装置对扫描装置发射的扫描射线束中入射到检测规避部分的目标扫描射线束的强度进行衰减，以使得检测规避部分的单次吸收剂量低于预设阈值。其中，关于扫描装置、衰减装置的结构可以参见上文相关说明，这里不再赘述。

另外，步骤S910中还可以获取被检测物体的前端、末端以及检测规避部分的后沿等特征部位到达检测区域的时刻信息，根据所获取的时刻信息，可以执行相应的处理。例如，可以在被检测物体的前端未到达检测区域时，遮挡扫描装置发射的扫描射线束，或者控制扫描装置不发射扫描射线束。在被检测物体的前端到达所述检测区域时，可以停止遮挡扫描装置发射的扫描射线束，或者控制扫描装置开始发射扫描射线束。在被检测物体的检测规避部分的后沿经过检测区域时，可以停止对目标扫描射线束的强度进行衰减。在被检测物体的末端离开所述检测区域时，可以重新遮挡扫描装置发射的扫描射线束，或者控制扫描装置停止发射扫描射线束。

作为本发明的一个可选实施例，本发明还可以获取被检测物体的多个特征部位之间的相对位置信息，其中多个特征部位可以至少包括所述检测规避部分的前沿和后沿，如此可以根据多个特征部位之间的相对位置信息，确定检测规避部分在被检测物体上的区域分布信息。

由此，在衰减装置可以包括多个衰减单元，不同衰减单元用于对扫描装置发射的不同部分的扫描射线束的强度进行衰减的情况下，可以根据检测规避部分的区域分布信息，确定被检测物体的检测规避部分的前沿到达检测区域时，衰减装置中参与工作的衰减单元。

另外，还可以获取被检测物体相对于所述辐射检查通道的中间位置的位置偏移信息，根据检测规避部分的区域分布信息和位置偏移信息，确定检测规避部分进入检测区域时，检测区域中的检测规避区域。由此，可以确定扫描装置发射的扫描射线束中与检测规避区域对应的目标扫描射线束，控制与目标扫描射线束对应的衰减单元参与衰减。

具体实施例

下面结合具体实施例就利用本发明的辐射检查系统对被检测物体进行检测的流程做进一步说明。

实施例一

图10至图12是示出了利用本发明搭建的车辆辐射检查系统的结构示意图。其中，图10是辐射检查系统的侧视图，图11、图12是俯视图，并且图10、图11是辐射源顶置时的示意图，图12是辐射源底置时的示意图。图中所示的车辆辐射检查系统优选地是面向中小型乘用车辆的检查系统，优选方案是快速通过式，并且也可以兼容拖动模式。

如图所示，机架1000可以搭建在底盘1001上。底盘1001是整套设备的承载基础，其水平平整度可灵活调整，底盘1001内可以安装底部探测器腔体107(图10)或者安装射线源舱体(图11)。

底盘1001正上方沿横探测器模块笔连平行的方向留有一定宽度的缝，足够经准直器104整形后的射线束通过；底盘1001的首尾两侧可以分别与上游侧坡台1092和下游侧坡台1093相连接，底盘上表面与上下游坡台的上表面在同一水平面上。上游侧平坡台1092和下游侧平坡台1093可以高于地面，上游侧平坡台1092和下游侧平坡台1093与地面连接部分可以分别设置一个上游侧斜坡台1091和下游侧斜坡台1094，以便于车辆平稳地进入和离开辐射检查通道。其中，上游侧斜坡台1091、上游侧平坡台1092、下游侧平坡台1093以及下游侧斜坡台1094构成坡台109。

机架1000可以包括左立柱机架和右立柱机架，与底盘上表面垂直，它们的下端分别与底盘的左右两边相连接，它们的上端分别与横梁机架的左和右两边相连接，左立柱机架、右立柱机架、横梁机架和底盘四者形成口字型的通道，供被扫描的车辆通过。

探测器106可以安装在探测器腔体107内，所有探测器的灵敏区中心线可以优选地在一个面上。其中，探测器腔体107可以分为固定在左立柱机架和右立柱机架的内部的左探测器腔体、右探测器腔体以及安装在底盘1001内的底部探测器腔体。左探测器腔体、右探测器腔体以及底部探测器腔体内均可以设有探测器106。探测器腔体可以进行左右、前后、升降、俯仰、旋转等多个自由度灵活调整，以便于经过准直后的扇形射线束能使探测器的输出达到最大值。

设备舱在横梁机架的上方，舱底部与横梁机架相连接，舱的下部留有供射线扇形束通过的缝。辐射防护墙108可以分为左辐射防护墙和右辐射防护墙，分别连接安装在左立柱支架和右立柱支架的外侧，以屏蔽多余的射线。

如图11所示，机架1000上方可以设置一个舱体，辐射装置可以设置在该舱体内。其中，辐射装置可以包括射线源101、快门102、射线屏蔽室103、射线准直器104以及衰减机构105。

射线源101可以使用160kV～450kV的X光机，或者1MeV～3MeV的电子感应加速器Betatron，射线束张角足够大(X光机不小于90°)，固定在射线屏蔽室103内部。其可以安装在辐射检查通道中间的正上方或正下方，或者安装在辐射检查通道左、右侧面，安装高度以其扇形射线束足以覆盖整个扫描通道为准。

快门102可以使用对射线具有极强的衰减能力射线屏蔽材料制成，比如铅、钨等。可以快速紧密关闭或者打开射线窗口，用于快速打开和关闭导向扫描通道的射线。快门102关闭时可以完全阻挡射线透过至安全扫描区域，快门102打开时，不阻挡任何有用射线发射至检测区域。

射线屏蔽室103的结构可以设计成迷宫状，包围在射线源101四周，正对准直器104的一室面上留有一定宽度的狭缝，可以多个自由度可调整射线源101。

射线准直器104可以主要由铅材料或者含铅材料的合金构成，通过其间的束流缝，将射线源发射出的射线，整形成大致垂直于行车方向的扇形束射线面。束流缝的宽度可以在0～10mm之间可调。

衰减机构105优选地安装在准直器104上，并且在准直器104的束流缝的射线出口侧，用于快速选择性过滤和减弱被扫描车辆特殊区域位置的射线强度，保证其区域块受照射的单次吸收剂量在超低的范围。

衰减机构105可以是上文述及的衰减装置。在本实施例中，衰减机构105可以设计成多个层级，每个层级的衰减单元优选地设计成一字排列状，还可以设计成圆弧形状排列，衰减单元阵列安装在底板上。如图11所示，单层衰减单元可以由13个衰减单元S1-S13构成，每个衰减单元可以包括高速推拉器(优选的是高速电磁铁)、衰减块。每个衰减单元可在控制器指令下独立动作，推杆推动衰减块快速伸缩，衰减块伸出时过滤对应区块的射线，衰减块缩回时取消射线过滤。每个衰减单元的高速推拉器的动作执行时间不大于20ms(优选的不大于10ms)。伸缩的行程不小于3mm(优选的为20mm)。

在上游侧平坡台1092的入口处可以设有第一信息装置1101。第一信息装置1101可以用于确定被检测物体上的检测区域的分布信息。其中第一信息装置1101与上文提及的第二信息获取装置所实现的功能基本相同，其结构可以参见上文对第二信息获取装置的描述。

第二信息装置1102设置在靠近主辐射束的上游侧，用于确定车辆的多个特征部位到达第二信息装置1102所在的辐射检查通道处的时刻信息。其中，其中，第二信息装置1102可以包括多个检测单元，不同的检测单元可以用于对车辆的不同特征部位进行检测。每个检测单元可以采用对射光电传感器或对射光幕传感器，包括发射部和接收部，发射部和接收部分别安装在辐射检查通道两侧，在被检测物体的特征部位到达发射部和接收部之间时，会遮挡发射部和接收部之间的光路，此时接收部无法接收到发射部发射的信号，响应于接收信号的中断，就可以确定特征部位经过时的时刻信息。

第三信息装置1103设置在第一信息装置1101和第二信息装置1102之间，第三信息装置1103可以用于对车辆左、右偏移量进行测量。其中，车辆宽度的计算：w1＝W0–W1–W2；偏移量of1＝|W1–W2|，如果W1–W2<0，则为车辆向左边偏离行驶，如果W1–W2>0，则为车辆向右边偏离行驶。其中，W0为辐射检查通道的宽度，W1为车辆与辐射检查通道左侧之间的距离，W2为车辆与辐射检查通道右侧之间的距离。另外，第三信息装置1103还可以检测车辆的一个或多个特征部位到达第三信息装置1103时的时刻信息。

第四信息装置1104位于靠近主射线束的下游侧固定距离(例如可以距离主射线束300mm)，可以用于检测车辆尾部最后沿P12到达/离开第四信息装置1104的时刻，并可以测量车辆在第二信息装置1102和第四信息装置1104之间的平均速度v2，v2＝L2/t2。其中，L2为第二信息装置1102和第四信息装置1104之间的水平方向间距，t2为车辆特征位置P1从第二信息装置1102前进到第四信息装置1104的时间。

第五信息装置1105位于下游侧出口位置，可以用于车辆离开辐射检查通道出口的判断，并可以进行辅助停车故障的判断。例如，第五信息装置1105可以检测车辆经过其所处的位置时的时刻信息。在第四信息装置1104检测到被检测物体的尾部最后沿P12离开到达/离开第四信息装置1104的时刻后预定时间间隔内，第五信息装置1105仍未检测到车辆经过时，可以判断车辆发生了停车故障。

可选地，在辐射检查通道上游侧的入口处还可以设置档杆(图中未示出)，可以用于提示扫描流程和限制进入通道的交通流量，并且还可以限制违规车辆的进入等。

可选地，还可以设置行车导向装置(图中未示出)，行车导向装置可以将准备进入通道的车辆车轮导正，并在车辆行进中尽可能使被扫描车辆沿通道中间线行驶。

C1为以通过扫描的车辆，C2为即将进行扫描的车辆。

图13是示出了车辆经过检测区域时的扫描成像示意图。其中，图中是仅左驾驶位具有司机时，左驾驶室经过检测区域时的示意图。图14是示出了图13中车辆的侧部结构示意图。

如图13所示，射线源101发射的经准直器104入射到辐射检查通道内的形成的检测区域可以分为多个区块I3-I11，构成衰减装置105的多个衰减单元与这多个区块一一对应。例如，I3、I4、I5、I6、I7、I8、I9、I10、I11分别对应衰减装置105的衰减单元S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11。其中，左驾驶室经过检测区域时，对应检测区域中的区块I8、I9，而I8、I9与衰减单元S8、S9对应，因此在左驾驶室经过检测区域时，可以控制衰减单元S8、S9参与工作，对从相应部位的束流缝出射的扫描射线束的强度进行衰减。

对图14所示的车辆的基本扫描流程如下：当只有司机的被检查车辆的特征位置1到达第二信息装置1102在辐射检查通道内的位置时，系统打开快门或者发射正常的扫描射线束开始扫描车辆；当车辆的特征位置2到达第二信息装置1102在辐射检查通道内的位置时，系统控制衰减单元S8和S9工作，衰减对应区域的射线；当车辆的特征位置3离开主射线束位置后，停止对司机位置区域块A12的射线衰减，复位衰减单元S8和S9，恢复正常的射线对其后边的区域进行扫描；特征位置4离开第四信息装置1104时，关闭快门或者停止射线束。

图15是示出了利用图10-图12搭建的辐射检查系统对被检测物体(车辆)进行扫描的的基本流程示意图。参见图15，主要的流程步骤如下。

1)设备启动。

2)系统上电初始化、自检，系统为默认状态。射线源处于停止发射线状态，或者射线源处于发射线但是快门处于关闭状态。所有衰减单元处于缩回状态。

3)等待系统就绪。系统就绪后，允许车辆检查系统工作。

4)待扫描车辆到达通道入口，优选提示司优选提示司机打开所有车窗，第一信息装置获取车辆信息，并将信息传送到控制系统。控制系统可以根据第一信息装置获取的车辆信息，确定车辆上的检测规避部分的区域分布。

5)车辆继续前进，第三信息装置检测并获取车辆的行驶偏移信息，并将信息传送到控制系统，控制系统可以根据车辆的行驶偏移信息确定车辆上的检测规避部分经过检测区域时，检测区域中与检测规避部分对应的检测规避区域。

6)车辆继续前进，第二信息装置检测并获取车辆的一个或多个特征部位到达时的时刻信息，并将信息传送到控制系统。控制系统可以根据车辆的一个或多个特征部位的到达信息，控制射线源的发射状态以及衰减装置中衰减单元的工作状态。

简要来说，在检测到车辆的车头经过检测区域时，控制系统可以控制射线源开始发射线状态，或者打开快门以使得射线源发射的扫描射线束能够入射到检测区域。

在检测到车辆的检测规避部分的前沿到达检测区域时，控制系统可以根据检测规避部分在检测区域中的分布信息，控制需要参与衰减的衰减单元参与工作。

在检测到车辆的检测规避部分的后沿到达检测区域时，控制系统可以控制参与衰减的衰减单元停止工作。

7)车辆继续前进，第四信息装置检测并获取车辆尾部到达时的时刻信息，并将信息传送到控制系统。

在检测到车辆的车尾经过到达检测区域时，控制系统可以控制射线源停止发射线状态，或者射线源处于发射线但是控制快门处于关闭状态。

8)控制系统实时接收上述各阶段的数据信息，并进行综合处理，在每个关键点都进行故障的检测和异常情况的判断。

9)若出现故障或异常情况，跳转到故障处理模块，控制系统中断扫描流程。

10)若各阶段均未出现异常情况，控制系统根据系统设定的参数和信号综合处理结果，控制射线源正常发出和停止射线、正常控制快门的打开和关闭、正常控制衰减单元的推出和收回，控制系统协调车辆检查系统的整个扫描流程。

11)当车辆正常离开扫描区域指定位置时，本车扫描流程正常结束。

12)进入下一车辆的扫描流程。

实施例二

参见图16，下面以被检测物体为5座左驾车辆，车上只有驾驶员1个人时的情况为例，对扫描流程做进一步说明。

1)设备启动。

2)系统上电初始化、自检，系统为默认状态。射线源处于停止发射线状态，或者射线源处于发射线但是快门处于关闭状态。所有区块衰减单元处于缩回状态。

3)系统就绪，允许车辆检查系统工作。

4)待扫描车辆到达通道入口，优选提示司机打开所有车窗，第一信息装置1101获取车辆信息，控制系统接收信息和设定扫描参数：小轿车、左驾、司机1人等。

5)车辆继续前进，第三信息装置1103检测到车辆的P1位置时，启动第1速度测速计时器，可选地还可以同时测量出车辆左、右行车偏移量。

6)车辆继续前进，第二信息装置1102检测到车辆的P1位置时，记录测速时长，计算出第1速度，并启动第2速度测速计时器，并启动探测器采集图像，启动射线源发射线或者打开快门。

车辆继续前进，信息单元检测到第一排座区块(A11和A12)的前沿位置时，启动衰减单元S8、S9，快速推出衰减块遮挡射线。说明：区块A1前沿的判断：可以是P4位置(车辆左后视镜)探测信号、或P4′位置(车辆右后视镜)探测信号、或P4a位置(车辆左A柱)探测信号、或P4a′位置(车辆右A柱)探测信号、或P3(车辆前挡风玻璃下沿)探测信号，控制系统进行逻辑处理时可以是这些信号中部分组合。

车辆继续前进，第四信息装置1104检测到第一排座区块A1的后沿位置时，复位前述启动的衰减单元，快速缩回衰减块。说明：区块A1后沿的判断：对于车窗打开的情况，可以容易使用左侧B柱P6位置的检测信号的下降沿或者右侧B柱P6’位置的检测信号的下降沿；对于车窗不易打开的情况，可以使用计时的方式，如可以从检测到该区块的前沿开始计时，计时时长为区块的长度(例如800mm)与第1速度的比值，计时时间到来作为该区块后沿信号。

实施例三

如图17所示，本发明还可以用于对无人驾驶车辆的检测。其中，辐射检查系统100的结构可以参见上文结合图1的描述，此处不再赘述。被检查对象1000主要是无人驾驶车辆1010，其中，车辆1010中可以设有通讯模块1030，车辆1010中的通讯模块1030可以和辐射检查系统100中的通讯模块160基于通讯协议进行数据传输。例如，车辆1010可以通过通讯模块1030将自身属性信息上传至辐射检查系统100，辐射检查系统可以通过通讯模块160，向车辆1010发送指令，车辆1010中的控制器120响应于接收到的指令，可以控制执行机构1040执行相应的指令。例如，控制装置150可以向车辆1010发送启动、停止、沿着检测通道中间行驶、打开车窗等命令，控制器1020可以控制执行机构1040执行相应的操作。

图18是示出了对无人驾驶车辆进行扫描检测时的流程图。

参见图18，首先可以执行步骤S710，设备启动，系统进行上电初始化，进行自检及参数设定。此时系统为默认状态，射线源处于停止发射线状态，或者射线源处于发射线但是快门处于关闭状态，并且所有衰减单元处于缩回状态。然后可以执行步骤S720，等待系统就绪。待系统就绪后，车辆检查系统进入检测工作，检测过程中的主要流程如下。

在步骤S730，车辆到达通道入口区，第1信息获取装置自动弹出并获取车辆信息1。车轮信息1可以是无人驾驶车辆的身份、车牌等信息。

在步骤S740，激活通讯模块，辐射检查系统与车辆建立连接，获取车辆信息2，车辆按照系统命令行驶。车辆信息2可以是车辆车型、尺寸、座位及车上人员分布情况等信息。

在步骤S750，车辆继续前进，第3信息获取装置获取车辆信息3。车辆信息3可以是车辆左右偏移状态、车速等信息。

在步骤S760，车辆继续前进，第2信息获取装置获取车辆信息4。车辆信息4可以是车辆上的一个或多个特征部位的信息，根据车辆信息4可以确定车辆上的检测规避部分的区域分布情况。

在步骤S770，车辆继续前进，第4信息获取装置获取车辆信息5。车辆信息5可以是车辆上多个特征部位到达或离开检测区域的时刻信息，例如可以是车辆前端、末端，检测规避部分的前端和后端等多个特征部位到达检测区域的时刻信息。

在执行步骤S730至步骤S7770中，控制装置可以接收上述各步骤中获取的数据信息，并进行综合处理，进行故障的检测和异常情况的判断。若出现故障或异常情况，可以中断扫描，进行故障排除。若各个阶段未出现异常情况，可以执行步骤S780，根据系统设定的参数和信号综合处理结果，控制射线源发射或停止发射射线束(或控制开门的开启或关闭)，控制衰减装置中参与工作的衰减单元，以控制车轮整个扫描流程。

上文中已经参考附图详细描述了根据本发明的辐射检查系统及方法。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (14)

1.一种辐射检查系统，用于对沿着辐射检查通道限定的行进方向行进的被检测物体进行辐射检查，其中，所述被检测物体包括待检测部分和检测规避部分，该系统包括：

扫描装置，设置在辐射检查通道内的辐射检查位置处，用于向检测区域发射扫描射线束；

一个或多个探测器，设置在所述辐射检查通道内的第一预定位置，用于接收从所述检测区域中的被检测物体透射或散射的成像射线束；

衰减装置，具有多种工作模式，不同工作模式下所述衰减装置对所述扫描装置发射的不同部分的扫描射线束的强度进行衰减；

第一信息获取装置，用于获取所述被检测物体的一个或多个特征部位分别经过所述检测区域的时刻信息，其中，所述一个或多个特征部位至少包括所述检测规避部分的前沿；以及

控制装置，用于在所述被检测物体的检测规避部分的前沿到达所述检测区域时，控制所述衰减装置对所述扫描装置发射的扫描射线束中入射到所述检测规避部分的目标扫描射线束的强度进行衰减，以使得所述检测规避部分的吸收剂量率低于预设阈值。

2.根据权利要求1所述的辐射检查系统，其中，所述多个特征部位还包括所述检测规避部分的后沿，

在所述被检测物体的检测规避部分的后沿经过所述检测区域时，所述控制装置控制所述衰减装置停止对所述目标扫描射线束的强度进行衰减。

3.根据权利要求1所述的辐射检查系统，其中，所述多个特征部位还包括所述被检测物体的前端和末端，该系统还包括：

开关装置，用于控制所述扫描装置发射的扫描射线束的遮挡状态，

在所述被检测物体的前端未到达所述检测区域时，所述控制装置控制所述开关装置遮挡所述扫描装置发射的扫描射线束，或控制所述扫描装置不发射所述扫描射线束，并且/或者

在所述被检测物体的前端到达所述检测区域时，所述控制装置控制所述开关装置停止遮挡所述扫描装置发射的扫描射线束，或控制所述扫描装置开始发射所述扫描射线束，并且/或者

在所述被检测物体的末端离开所述检测区域时，所述控制装置重新控制所述开关装置遮挡所述扫描装置发射的扫描射线束，或控制所述扫描装置停止发射所述扫描射线束。

4.根据权利要求1所述的辐射检查系统，其中，所述第一信息获取装置包括：

第一信息检测单元，设置在所述辐射检查通道内距所述检测区域上游预定距离处的第二预定位置，用于检测所述特征部位到达所述第一预定位置的第一时刻，

第二信息检测单元，设置在所述检测区域和所述第二预定位置之间的第三预定位置，用于检测所述特征部位到达所述第三预定位置的第二时刻，

所述控制装置根据所述第一时刻、所述第二时刻以及所述第二预定位置和所述第三预定位置之间的距离确定所述被检测物体在所述第二预定位置和所述第三预定位置之间的平均速度，并根据所述第二预定位置和所述检测区域之间的距离，确定所述特征部位到达所述检测区域时的第三时刻。

5.根据权利要求1所述的辐射检查系统，还包括：

第二信息获取装置，设置在所述辐射检查通道内距所述检测区域上游预定距离处的第四预定位置，用于获取所述被检测物体的多个特征部位之间的相对位置信息，所述多个特征部位至少包括所述检测规避部分的前沿和后沿，

所述控制装置根据所述多个特征部位之间的相对位置信息，确定所述检测规避部分的区域分布信息。

6.根据权利要求5所述的辐射检查系统，其中，

所述衰减装置包括多个衰减单元，不同衰减单元用于对所述扫描装置发射的不同部分的扫描射线束的强度进行衰减，

所述控制装置根据所述检测规避部分的区域分布信息，确定所述被检测物体的检测规避部分的前沿到达所述检测区域时，所述衰减装置中参与工作的衰减单元。

7.根据权利要求6所述的辐射检查系统，其中，每个所述衰减单元包括：

衰减块；以及

驱动装置，用于驱动所述衰减块遮挡其对应的扫描射线束，以对该扫描射线束的强度进行衰减，或者驱动所述衰减块远离其对应的扫描射线束，以使得该扫描射线束能够正常入射到所述检测区域。

8.根据权利要求5所述的辐射检查系统，还包括：

第三信息获取装置，用于获取所述被检测物体相对于所述辐射检查通道的中间位置的位置偏移信息，

所述控制装置根据所述检测规避部分的区域分布信息和所述位置偏移信息，确定所述检测规避部分进入检测区域时，所述检测区域中的检测规避区域。

9.一种辐射检查方法，用于对沿着辐射检查通道限定的行进方向行进的被检测物体进行辐射检查，其中，所述被检测物体包括待检测部分和检测规避部分，该方法包括：

获取所述被检测物体的一个或多个特征部位分别经过检测区域的时刻信息，其中，所述一个或多个特征部位至少包括所述检测规避部分的前沿；

在所述被检测物体的检测规避部分的前沿到达所述检测区域时，使用预设的衰减装置对扫描装置发射的扫描射线束中入射到所述检测规避部分的目标扫描射线束的强度进行衰减，以使得所述检测规避部分的单次吸收剂量低于预设阈值。

10.根据权利要求9所述的辐射检查方法，还包括：

获取所述被检测物体的多个特征部位之间的相对位置信息，所述多个特征部位至少包括所述检测规避部分的前沿和后沿；

根据所述多个特征部位之间的相对位置信息，确定所述检测规避部分的区域分布信息。

11.根据权利要求10所述的辐射检查方法，所述衰减装置包括多个衰减单元，不同衰减单元用于对所述扫描装置发射的不同部分的扫描射线束的强度进行衰减，该方法还包括：

根据所述检测规避部分的区域分布信息，确定所述被检测物体的检测规避部分的前沿到达所述检测区域时，所述衰减装置中参与工作的衰减单元。

12.根据权利要求9所述的辐射检查方法，还包括：

获取所述被检测物体相对于所述辐射检查通道的中间位置的位置偏移信息；

根据所述检测规避部分的区域分布信息和所述位置偏移信息，确定所述检测规避部分进入检测区域时，所述检测区域中的检测规避区域。

13.根据权利要求9所述的辐射检查方法，还包括：

在所述被检测物体的检测规避部分的后沿经过所述检测区域时，停止对所述目标扫描射线束的强度进行衰减。

14.根据权利要求9所述的辐射检查方法，其中，所述多个特征部位还包括所述被检测物体的前端和末端，该方法还包括：

在所述被检测物体的前端未到达所述检测区域时，遮挡所述扫描装置发射的扫描射线束，或控制所述扫描装置不发射所述扫描射线束，并且/或者

在所述被检测物体的前端到达所述检测区域时，停止遮挡所述扫描装置发射的扫描射线束，或控制所述扫描装置开始发射所述扫描射线束，并且/或者

在所述被检测物体的末端离开所述检测区域时，重新遮挡所述扫描装置发射的扫描射线束，或控制所述扫描装置停止发射所述扫描射线束。