CN109613031A - 背散射检查系统和背散射检查方法 - Google Patents

背散射检查系统和背散射检查方法 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种背散射检查系统和背散射检查方法，背散射检查系统包括机架和背散射检查装置。机架包括相对于地面竖直或倾斜设置的轨道，所述轨道围成的空间形成检查通道；背散射检查装置包括背散射射线发射装置和背散射探测器，所述背散射检查装置可移动地设在所述轨道上，用于检查通过所述检查通道的被检物。该背散射检查系统能够对被检物的多个表面进行背散射检查。

Description

背散射检查系统和背散射检查方法
技术领域
本公开涉及辐射检查领域，特别涉及一种背散射检查系统和背散射检查方法。
背景技术
常用的X射线背散射成像技术主要是利用飞点装置产生空间上变化的笔形X射线束流，逐点扫描被检物12。如图1所示的现有技术的背散射检查系统，G为X光机的出束点，束流孔C位于飞轮13的边缘，对X射线准直的准直缝存在于扇形盒10的侧面。X射线能够透过扇形盒10的扇形弧边，扇形弧边以外的其他角度均不可以透过X射线，即点状X射线在从A点到B点的范围内发出。当束流孔C经过扇形盒时，点状X射线能够通过束流孔C从扇形盒10发出照射到被检物12上。与飞点射线源同侧的背散射探测器11接收被检物反射回的X射线，经过图像获取分析系统实时生成一列列的数字图像信号。
目前常见的背散射检查系统只能对被检物的一个面进行扫描，背散射检查范围有限。
发明内容
本公开的目的在于提供一种背散射检查系统，该系统能够对被检物的多个表面进行背散射检查。本公开还提供一种应用该背散射检查系统的背散射检查方法。
本公开第一方面公开一种背散射检查系统，包括：
机架，包括相对于地面竖直或倾斜设置的轨道，所述轨道围成的空间形成检查通道；
背散射检查装置，包括背散射射线发射装置和背散射探测器，所述背散射检查装置可移动地设在所述轨道上，用于检查通过所述检查通道的被检物。
在一些实施例中，所述背散射射线发射装置设置为其发出的笔形射线束的扫描方向平行于所述检查通道的延伸方向。
在一些实施例中，所述背散射检查系统包括与所述背散射检查装置驱动连接的第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述背散射检查装置在所述轨道上移动。
在一些实施例中，所述轨道为折线形轨道、曲线形轨道或由直线形轨道与曲线形轨道组合形成的轨道。
在一些实施例中，所述轨道为U型轨道、弧形轨道或环形轨道。
在一些实施例中，所述背散射检查系统还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述背散射检查装置绕其沿所述轨道移动的方向转动。
在一些实施例中，所述背散射检查系统还包括车牌识别系统，在被检物为车辆时，所述车牌识别系统用于识别车辆的车牌信息。
在一些实施例中，所述背散射检查系统还包括用于检测所述轨道与所述被检物的相对位置的定位传感器。
在一些实施例中，所述背散射检查系统还包括用于检测所述被检物的表面的激光雷达装置。
在一些实施例中，所述背散射检查系统还包括防撞系统，所述防撞系统包括设在所述机架上的用于检测所述轨道与所述被检物的距离的防撞传感器和与所述防撞传感器信号连接的警报系统。
在一些实施例中，所述机架为可移动机架。
本公开第二方面还公开一种应用本公开第一方面所述的背散射检查系统的背散射检查方法，包括：在所述背散射检查装置执行扫描检查时，使所述背散射检查装置沿所述轨道移动。
在一些实施例中，使所述背散射射线发射装置发出的笔形射线束的扫描方向平行于所述检查通道的延伸方向。
在一些实施例中，所述背散射检查方法包括使所述背散射检查装置在沿所述轨道移动的同时还绕其沿所述轨道移动的方向转动。
在一些实施例中，所述背散射检查方法包括使所述背散射检查装置在沿所述轨道移动时相对于其沿所述轨道移动的方向角度不变，使所述背散射检查装置在移动至所述轨道末端时绕其沿所述轨道移动的方向转动一角度后进行下一次扫描。
在一些实施例中，所述背散射检查方法还包括检查所述物体的表面是否损坏。
在一些实施例中，所述背散射检查方法还包括检测所述轨道与所述被检物的距离，在所述被检物与所述轨道距离小于安全距离时发出警报。
在一些实施例中，所述背散射检查方法还包括在检查完被检物的在检查通道的延伸方向的一部分后，改变所述被检物与所述机架沿所述检查通道的延伸方向的相对位置再检查所述被检物的另一部分。
基于本公开提供的背散射检查系统，通过设置相对于地面竖直或倾斜设置的轨道，从而背散射检查装置在该轨道上移动的过程中，可以对位于该轨道围成的空间形成的检查通道内的被检物的多个面进行背散射检查。
基于本公开提供的应用该背散射检查系统的背散射检查方法也能有相应的有益效果。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
图1为现有技术的背散射检查系统的结构示意图；
图2为本公开实施例的背散射检查系统的在一个检查状态时的结构示意图；
图3为图2所示实施例的背散射检查系统在另一个检查状态的结构示意图；
图4为本公开实施例的背散射检查系统在被检物表面上的扫描轨迹的示意图；
图5至图8为图2所示实施例的背散射检查系统在被检物的不同位置时对被检物检查的检查范围的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
如图2至图3所示，本公开实施例的背散射检查系统包括机架1和背散射检查装置2。
机架1包括相对于地面竖直或倾斜设置的轨道，轨道围成的空间形成检查通道。背散射检查装置2包括背散射射线发射装置3和背散射探测器4，背散射检查装置2可移动地设在轨道上，用于检查通过检查通道的被检物6。
背散射射线发射装置3可以是如背景技术部分所述的带有可转动束流孔的飞点发射装置，也可以是其他飞点发射装置。通过背散射射线发射装置3自身来回摆动形成背散射扫描射线。背散射探测器4与背散射射线发射装置3位于被检物6的同一侧，背散射探测器4用于接收被检物6散射回来的射线，从而可以形成对被检物6的背散射检查图像。
轨道相对于地面竖直或倾斜设置即轨道在竖直方向上存在一定高度，非全部轨道与地面贴合。轨道为非直线形轨道。轨道可以为折线形轨道、曲线形轨道或由直线形轨道与曲线形轨道组合形成的轨道。轨道形状例如为U型轨道、弧形轨道或环形轨道。
如图2、图3所示，轨道围成的空间形成检查通道，即轨道形成包围的或半包围的可围成一空间的形状，该空间作为检查通道用于对被检物6背散射检查。背散射检查装置2可在轨道上移动。半包围的轨道形式例如为前述U形轨道(门形轨道)、L形轨道、J形轨道等非闭合轨道，全包围的轨道形式例如为圆形轨道、多边形轨道等闭合轨道。本公开的轨道可以通过对直线轨道进行弯折、弯曲、拼焊等方式处理后形成。
背散射检查装置2在对位于检查通道内的被检物6背散射检查时，同时沿轨道移动，背散射检查装置2可对被检物6的多个表面进行扫描检查。例如在图2和图3所示的实施例中，机架1为U形机架，轨道也为设置在机架1上的U形轨道，当作为被检物6的车辆开到检查通道内停放检查时，当背散射检查装置2移动到图2中所示的机架1的左端的轨道上时，可对位于检查通道的车辆的左侧面例如左车门部分进行背散射扫描检查；当背散射检查装置2移动到图3中所示的机架1的顶端的轨道上时，可对位于检查通道的车辆的顶面例如车顶部分进行背散射扫描检查；当背散射检查装置2移动到图3中所示的机架1的右端的轨道上时，可对位于检查通道的车辆的右侧面例如右车门部分进行背散射检查。
本实施例提供的背散射检查系统，通过设置相对于地面竖直或倾斜设置的轨道，从而背散射检查装置2在该轨道上移动的过程中，可以对位于该轨道围成的空间形成的检查通道内的被检物6的多个面进行背散射检查，从而有助于增大背散射检查系统的检查范围和提高背散射检查的准确性。
在一些实施例中，背散射射线发射装置3设置为其发出的笔形射线束的扫描方向平行于检查通道的延伸方向。如图4所示，背散射射线发射装置3发出的笔形射线束在被检物6上进行一个方向的扫描，在被检物6上的扫描轨迹形成扫描直线(如图4中虚线部分所示)，同时背散射射线发射装置3还进行移动，扫描直线随之向移动方向平移，从而背散射射线发射装置3可以在被检物6的表面上形成扫描面。要形成扫描面，只需扫描直线不平行于背散射射线发射装置3的移动方向，与之有交叉即可。在本实施例中，笔形射线束的扫描方向平行于检查通道的延伸方向，有助于背散射检查装置2的移动方向与笔形射线束的扫描方向垂直或成接近垂直的大角度，从而有助于增大背散射检查的扫描面积。
在一些实施例中，背散射检查系统包括与背散射检查装置2驱动连接的第一驱动装置，第一驱动装置用于驱动背散射检查装置2在轨道上移动。第一驱动装置可以包括设在背散射检查装置2上与轨道相配合的驱动轮以及设在背散射检查装置2上的驱动驱动轮在轨道上行走的动力装置，例如电机。
在一些实施例中，背散射检查系统还包括第二驱动装置，第二驱动装置用于驱动背散射检查装置2绕其沿轨道移动的方向转动。例如，可设置与背散射检查装置2铰接的底座与轨道配合并相对轨道移动，然后设置齿轮、电机等装置驱动背散射检查装置2绕其沿轨道移动的方向转动。该设置可以调整背散射检查装置2的背散射扫描角度，从而增大背散射检查装置2的扫描范围。例如，在图2、图3所示的实施例中，当作为被检物6的车辆位于检查通道内，通过背散射检查装置2的转动可以实现扫描范围向车辆的前后两端的延伸，增大扫描范围。
在一些实施例中，如图2、图3所示，背散射检查系统还包括用于检测被检物6的表面的激光雷达装置5。激光雷达装置5可以检测被检物6的表面是否损坏，给背散射检查装置2的背散射检查结果的判断分析提供辅助信息。
在一些实施例中，背散射检查系统还包括防撞系统，防撞系统包括设在机架1上的用于检测轨道与被检物6的距离的防撞传感器和与防撞传感器信号连接的警报系统。该设置有助于防止背散射检查过程中被检物与背散射检查系统的碰撞。当背散射检查系统与被检物的距离小于安全距离时，例如机架1或背散射检查装置2与被检物6之间的距离过小时，则警报系统发出警报，警报可以包括提示音，还可以包括自动中止背散设检查系统的运行。
在一些实施例中，机架1为可移动机架。如图5、图6、图7所示，当背散射检查装置2与被检物6之间在检查通道的延伸方向上的相对位置不同时，背散射检查装置2对被检物6的背散射检查的范围有所不同。
本公开不对机架1的形状或结构进行限制，例如，机架1可以是轨道本身，也可以包括分别设置于U形轨道两个自由端的两个行走小车。
在图5中，当车辆位于检查通道内，背散射检查装置2处于车辆前端的第一位置P1时，背散射射线发射装置3也处于该位置，则背散射检查装置2能够对车辆背散射扫描检查的范围长度为L1，背散射检查装置2从图2中的机架的H1位置移动到H2位置时，可以完成对车辆前段部分的扫描。在图6中，当车辆位于检查通道内，背散射检查装置2处于车辆中部的第二位置P2时，背散射射线发射装置3也处于该位置，则背散射检查装置2能够对车辆背散射扫描检查的范围长度为L2，背散射检查装置2从图2中的机架的H1位置移动到H2位置时，可以完成对车辆中段部分的扫描。在图7中，当车辆位于检查通道内，背散射检查装置2处于车辆后端的第三位置P3时，背散射射线发射装置3也处于该位置，则背散射检查装置2能够对车辆背散射扫描检查的范围长度为L3，背散射检查装置2从图2中的机架的H1位置移动到H2位置时，可以完成对车辆后段部分的扫描。
如图8所示，如果背散射检查系统在P1位置运行对车辆进行背散射扫描检查完成后，再移动背散射检查系统与车辆之间的相对位置到P2位置再进行背散射扫描检查，然后再移动背散射检查系统与车辆之间的相对位置到P3位置再进行背散射扫描检查，则背散射检查系统能够将车辆的整个长度上对车辆进行背散射扫描检查，从而得到车辆整个长度上的背散射扫描检查图像。
背散射检查系统与车辆之间的相对位置可以通过车辆的移动实现，也可以通过移动背散射检查系统来实现。在本实施例中设置机架1为可移动机架，可以使背散射检查系统的检查范围更大，同时也有助于操作更加方面灵活。
在一些实施例中，背散射检查系统还包括用于检测轨道与被检物6的相对位置的定位传感器。设置定位专感器利于确定轨道及其上的背散射检查装置1与被检物的相对位置，从而利于在对较长的被检物6进行扫描时，例如被检物6为车辆时，需要对被检物6分段扫描时，确定对各分段执行扫描时轨道与被检物的相对位置。该设置利于将分段扫描得到多段背散射扫描检查图像拼在一起时，使得每段背散射扫描检查图像的图像边缘的像素没有重复也没有丢失，从而获得车辆完整的背散射扫描检查图像，该完整的背散射扫描检查图像覆盖车辆的整个长度方向。
在一些实施例中，机架1底部装有滚轮，可为轨道滚轮，以使背散射检查系统在轨道上前后移动。机架1底部还可以设置万向轮，从而机架1在移动时还可进行转向，从而使背散射检查系统的移动和调整更加灵活，在背散射扫描检查过程中，万向轮可沿地面上的光学或磁学等标识行走。
在一些实施例中，背散射检查系统还包括车牌识别系统，当被检物6为车辆时，还可以将通过车牌识别系统识别出的车辆信息与背散射检查得到的扫描图像相关联，从而便于管理和判断。
在一些实施例中还公开一种应用任一实施例所述的背散射检查系统的背散射检查方法，包括：在背散射检查装置2执行扫描检查时，使背散射检查装置2沿轨道移动。
在一些实施例中，背散射检查方法还包括使背散射射线发射装置3发出的笔形射线束的扫描方向平行于检查通道的延伸方向。
在一些实施例中，背散射检查方法包括使背散射检查装置2在沿轨道移动的同时还绕其沿轨道移动的方向转动。该设置可以在车架1不动的情况下对被检物一次完成更大范围的检查。
在一些实施例中，背散射检查方法包括使背散射检查装置2在沿轨道移动时相对于其沿轨道移动的方向角度不变，使背散射检查装置2在移动至轨道末端时绕其沿轨道移动的方向转动一角度后进行下一次扫描。该设置可以在车架1不动的情况下对被检物多次完成更大范围的检查。
在一些实施例中，背散射检查方法还包括检查物体的表面是否损坏。
在一些实施例中，背散射检查方法还包括检测轨道与被检物6的距离，在被检物6与轨道距离小于安全距离时发出警报。
在一些实施例中，背散射检查方法还包括在检查完被检物6的在检查通道的延伸方向的一部分后，改变被检物6与机架1沿检查通道的延伸方向的相对位置再检查被检物6的另一部分。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本公开技术方案的精神，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。

Claims (18)

1.一种背散射检查系统，其特征在于，包括：
机架(1)，包括相对于地面竖直或倾斜设置的轨道，所述轨道围成的空间形成检查通道；
背散射检查装置(2)，包括背散射射线发射装置(3)和背散射探测器(4)，所述背散射检查装置(2)可移动地设在所述轨道上，用于检查通过所述检查通道的被检物(6)。
2.如权利要求1所述的背散射检查系统，其特征在于，所述背散射射线发射装置(3)设置为其发出的笔形射线束的扫描方向平行于所述检查通道的延伸方向。
3.如权利要求1所述的背散射检查系统，其特征在于，所述背散射检查系统包括与所述背散射检查装置(2)驱动连接的第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述背散射检查装置(2)在所述轨道上移动。
4.如权利要求1所述的背散射检查系统，其特征在于，所述轨道为折线形轨道、曲线形轨道或由直线形轨道与曲线形轨道组合形成的轨道。
5.如权利要求4所述的背散射检查系统，所述轨道为U型轨道、弧形轨道或环形轨道。
6.如权利要求1所述的背散射检查系统，其特征在于，所述背散射检查系统还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述背散射检查装置(2)绕其沿所述轨道移动的方向转动。
7.如权利要求1所述的背散射检查系统，其特征在于，所述背散射检查系统还包括车牌识别系统，在被检物(6)为车辆时，所述车牌识别系统用于识别车辆的车牌信息。
8.如权利要求1所述的背散射检查系统，其特征在于，所述背散射检查系统还包括用于检测所述轨道与所述被检物(6)的相对位置的定位传感器。
9.如权利要求1所述的背散射检查系统，其特征在于，所述背散射检查系统还包括用于检测所述被检物(6)的表面的激光雷达装置(5)。
10.如权利要求1所述的背散射检查系统，其特征在于，所述背散射检查系统还包括防撞系统，所述防撞系统包括设在所述机架(1)上的用于检测所述轨道与所述被检物(6)的距离的防撞传感器和与所述防撞传感器信号连接的警报系统。
11.如权利要求1至10任一所述的背散射检查系统，其特征在于，所述机架(1)为可移动机架(1)。
12.一种应用如权利要求1至11任一所述的背散射检查系统的背散射检查方法，其特征在于，包括：在所述背散射检查装置(2)执行扫描检查时，使所述背散射检查装置(2)沿所述轨道移动。
13.如权利要求12所述的背散射检查方法，其特征在于，使所述背散射射线发射装置(3)发出的笔形射线束的扫描方向平行于所述检查通道的延伸方向。
14.如权利要求12所述的背散射检查方法，其特征在于，包括使所述背散射检查装置(2)在沿所述轨道移动的同时还绕其沿所述轨道移动的方向转动。
15.如权利要求12所述的背散射检查方法，其特征在于，包括使所述背散射检查装置(2)在沿所述轨道移动时相对于其沿所述轨道移动的方向角度不变，使所述背散射检查装置(2)在移动至所述轨道末端时绕其沿所述轨道移动的方向转动一角度后进行下一次扫描。
16.如权利要求12所述的背散射检查方法，其特征在于，所述背散射检查方法还包括检查所述物体的表面是否损坏。
17.如权利要求12所述的背散射检查方法，其特征在于，所述背散射检查方法还包括检测所述轨道与所述被检物(6)的距离，在所述被检物(6)与所述轨道距离小于安全距离时发出警报。
18.如权利要求12至17任一所述的背散射检查方法，其特征在于，所述背散射检查方法还包括在检查完被检物(6)的在检查通道的延伸方向的一部分后，改变所述被检物(6)与所述机架(1)沿所述检查通道的延伸方向的相对位置再检查所述被检物(6)的另一部分。
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