CN109683204B - 辐射成像装置调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种辐射成像装置的调整方法,通过放置在辐射束发射单元安装位置的具有点发射特性的光源发射的可见的光束作为调节准直器和探测器的参考基准,不需要额外增加模块移出工装,调整完成后得到的探测器的位置即为其最终的实际位置,不但能够保证最终得到的探测器灵敏区域的中心与有用辐射束实现准确对中,还能大大简化调整的步骤,有效节约了调整辐射成像装置所需要的时间。
Description
技术领域
本发明涉及辐射成像领域,特别是用于大型集装箱货物、车辆的透射辐射成像装置的调整方法。
背景技术
辐射成像装置的结构如图1和图2所示,其包括辐射源舱5和探测器臂42(44),探测器臂42(44)包括横臂和竖臂,其设置于探测器安装基板3上,探测器40(47)设置于探测器臂42(44)上。在辐射源舱5和探测器臂42(44)之间为置放被检查物体4的检查通道2,另外装置还包括公知的必须的控制系统、计算机系统。
其中,辐射源舱5内安装有辐射源安装基准板1和设置于辐射源安装基准板1上的辐射发射单元10、辐射源屏蔽20及准直器30。辐射发射单元10包括辐射源点11,辐射源屏蔽20具有可以容纳辐射发射单元10的空腔,其上开设有束流缝21、22,准直器30上开设有束流缝31、32,通过束流缝对辐射发射单元10发出的射线束的形状(张角和宽度)进行约束。以图2为例,在对被检查物体进行检查时,辐射发射单元10发出辐射束经过辐射源屏蔽和准直器后得到有用辐射束,有用辐射束包括第一射线束51和第二射线束52,有用辐射束透过被检查物体4后由第一视角探测器40和第二视角探测器47探测到,第一视角探测器40和第二视角探测器47输出与探测结果对应的电信号,可以根据该电信号得到被检查物体内部的成像结果。
显然,在实际应用上述辐射成像装置前,必须精确调整辐射发射单元10、辐射源屏蔽20、准直器30和探测器40的位置,以保证有用辐射束51与第一视角探测器40的灵敏区域41的中心对中,有用辐射束52与第二视角探测器47的灵敏区域45的中心对中,从而得到预期的图像质量。
因此,辐射成像装置对中调整是辐射成像系统安装调试中一个关键环节,直接影响到系统的成像质量。但对中调整中涉及的调整部件多,且辐射束不可见,导致对中调整工作难度大、时间长,对中效果难以保证,特别是对于多视角成像装置。现有中国专利CN201110425495.9公开了一种用于集装箱成像的物理模型系统调整方法,但该技术方案中必须借助特殊定制的模块移出工装,模块移出工装的安装位置与成像用探测器的位置可能会存在误差,导致最终调整完后的辐射成像系统中探测器的灵敏区域依然不能和有用辐射束对中。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中对辐射成像装置调整的调整结果会存在探测器的灵敏区域依然不能和有用辐射束对中的缺陷,进而提出一种辐射成像装置调整方法。
本发明提供一种辐射成像装置调整方法,所述辐射成像装置包括辐射发射单元、辐射源屏蔽、准直器和探测器,所述调整方法包括如下步骤:
光源安装调整步骤,在所述辐射发射单元的预设安装位置上安装可见光光源,所述光源可发出至少一扇形光束,调整所述光源使所述光束与预设有用辐射束位置重合;
准直器调整步骤,根据所述光源发出的所述光束调整准直器,使所述光束通过所述准直器上的束流缝宽度方向上的中心位置,且所述光束覆盖所述探测器的所有探测器模块;
探测器调整步骤,根据所述光束调整探测器,使所述探测器灵敏区域的中心与所述光束的中心重合,其中所述探测器宽度方向上的中心为所述探测器灵敏区域的中心;
辐射发射单元安装步骤,移走所述光源,将所述辐射发射单元安装于安装位置可调范围内,所述辐射发射单元发出的辐射束经过所述辐射源屏蔽和所述准直器上的束流缝后得到待测辐射束;
辐射发射单元调整步骤,移动所述辐射发射单元,所述探测器检测所述待测辐射束的强度,所述待测辐射束最强且所有探测器模块均能正常接收到辐射束时,所述辐射发射单元所处的位置作为所述辐射发射单元的最佳安装位置。
可选地,上述的辐射成像装置调整方法中,所述光束为垂直扇形光束,所述光源可发出一铅垂点;所述光源安装调整步骤包括:
调整所述光源的位置和/或角度,使所述铅垂点与所述辐射发射单元的预设源点位置的垂直方向投影重合。
可选地,上述的辐射成像装置调整方法中,所述光源还可发出一水平扇形光束;所述光源安装调整步骤包括:
调整所述光源位置和/或角度,使其发出的水平扇形光束与辐射源安装基准板之间的高度差等于所述辐射发射单元的预设源点位置与所述辐射源安装基准板之间的高度差。
可选地,上述的辐射成像装置调整方法中,所述光源安装调整步骤包括:
设置辅助标记位置,所述辐射发射单元的预设有用辐射束的中心位置与所述辅助标记位置之间存在设定关系;
调整所述光源位置和/或角度,使其发出的垂直扇形光束的中心位置与所述辅助标记位置之间存在所述设定关系。
可选地,上述的辐射成像装置调整方法中,所述辅助标记位置位于辐射源安装基准板上或探测器安装基板上,且与所述预设有用辐射束的投影线的中心位置重合或间隔设定距离;或,
所述辅助标记位置位于辐射源舱上与所述预设有用辐射束通过点或通过线的中心位置重合或间隔设定距离。
可选地,上述的辐射成像装置调整方法中,所述光源调整步骤和所述准直器调整步骤之间还包括:
辐射源屏蔽调整步骤,调整辐射源屏蔽的位置,使得所述光束通过所述辐射源屏蔽上的束流缝宽度方向上的中心位置。
可选地,上述的辐射成像装置调整方法中,所述准直器调整步骤中还包括:
获取所述光束经辐射源屏蔽和准直器后在探测器臂上的投影线,所述投影线覆盖所述探测器的所有探测器模块时则确定所述光束覆盖所述探测器的所有探测器模块;
若所述投影线只覆盖所述探测器中的部分探测器模块,则调整所述辐射源屏蔽和/或准直器上的束流缝的高度位置,使所述投影线覆盖所述探测器的所有探测器模块。
可选地,上述的辐射成像装置调整方法中,探测器调整步骤中,包括:
调整探测器臂位置与探测器安装基准板的相对位置和/或调整探测器模块与探测器臂的相对位置。
可选地,上述的辐射成像装置调整方法中,若所述辐射成像装置为多视角辐射成像装置,则所述光源安装调整步骤中,调整所述光源发出的所述光束至其中某一视角方向,执行准直器调整步骤与探测器调整步骤的操作后返回所述光源安装调整步骤,调整所述光源发出的所述光束至另一视角方向,执行准直器调整步骤与探测器调整步骤的操作,直到所有视角方向均完成准直器调整步骤和探测器调整步骤的操作。
可选地,上述的辐射成像装置调整方法中,所述成像装置为单视角成像装置,则辐射发射单元调整步骤包括:
平行调整步骤,沿平行于检查通道的方向移动所述辐射发射单元,在所述辐射发射单元移动过程中,确定与探测器读数最大值对应的位置后停止移动;
高度调整步骤,调整所述辐射发射单元的高度以使位于探测器臂的两个端点位置处的探测器模块能正常接收到辐射束;
垂直调整步骤,若在允许高度调整范围内无法使位于探测器臂的两个端点位置处的探测器模块正常接收到辐射束,则沿预设有用辐射束方向移动所述辐射发射单元使其靠近所述探测器,之后返回所述高度调整步骤;
重复所述高度调整步骤和所述垂直调整步骤,直到位于探测器臂的两个端点位置处的探测器模块能正常接收到辐射束。
可选地,上述的辐射成像装置调整方法中,所述成像装置为多视角成像装置,选择其中任意两个视角作为第一视角和第二视角,则辐射发射单元调整步骤包括:
初调步骤,将所述辐射发射单元移动至可调范围一端,以靠近所述可调范围一端的视角为第一视角,另一视角为第二视角;
再调步骤,沿平行于检查通道的方向移动所述辐射发射单元,在所述辐射发射单元移动过程中,若所述第一视角的探测器先达到最大值,则沿垂直于检查通道的方向移动所述辐射发射单元使其远离所述探测器,之后返回所述初调步骤;
重复所述初调步骤和所述再调步骤,直到在沿平行于检查通道的方向移动所述辐射发射单元的过程中,所述第一视角的探测器和所述第二视角的探测器同时达到最大值,并停止移动;
高度调整步骤,调整所述辐射发射单元的高度以使两个视角探测器臂的两个端点位置处的探测器模块均能正常接收到辐射束。
可选地,上述的辐射成像装置调整方法中,所述成像装置为多视角成像装置,选择其中任意两个视角,则辐射发射单元调整步骤包括:
初调步骤,沿平行于检查通道的方向移动所述辐射发射单元,在所述辐射发射单元移动过程中,选择两个视角中任一个视角作为基准调节视角,确定所述基准调节视角的探测器读数最大值对应的位置后,停止移动;
再调步骤,沿所述基准调节视角的视角方向移动所述辐射发射单元,在所述辐射发射单元移动过程中,确定另一个视角的探测器读数最大值对应的位置后,停止移动;
高度调整步骤,调整所述辐射发射单元的高度以使两个视角探测器臂的两个端点位置处的探测器模块均能正常接收到辐射束。
可选地,上述的辐射成像装置调整方法中,其特征在于,辐射发射单元调整中:
所述辐射发射单元的预设安装位置配置有电动推杆,通过远程控制所述电动推杆的运动方向来调整所述辐射发射单元的位置。
本发明提供的上述技术方案,与现有技术相比,至少存在如下有益效果:通过放置在辐射束发射单元安装位置的具有点发射特性的光源发射的可见的光束作为调节准直器和探测器的参考基准,不需要额外增加模块移出工装,调整完成后得到的探测器的位置即为其最终的实际位置,不但能够保证最终得到的探测器灵敏区域的中心与有用辐射束实现准确对中,还能大大简化调整的步骤,有效节约了调整辐射成像装置所需要的时间。
附图说明
图1为本发明所述辐射成像装置的正视图;
图2为图1中辐射成像装置的俯视图;
图3为本发明一个实施例所述辐射成像装置调整方法的流程图;
图4为本发明一个实施例中利用可见光光源调整辐射成像装置的结构的正视图;
图5为图3中利用可见光光源调整辐射成像装置的结构的俯视图;
图6为本发明实施例所述激光标线仪的示意图;
图7为本发明实施例所述辐射发射单元调整过程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图进一步说明本发明实施例。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本文中的术语“第一”、“第二”、“第三”等用于在类似要素之间进行区别,并且不一定是描述特定的次序或者按时间的顺序。要理解,这样使用的这些术语在适当的环境下是可互换的,使得在此描述的主题的实施例如是能够以与那些说明的次序不同的次序或者以在此描述的另外的次序来进行操作。
可以理解的是,下述实施例中,在辐射成像装置调整之前,除辐射发射单元外的辐射成像装置部件已经初步安装,并处于预设安装位置可调范围的中心。特别地,辐射发射单元、辐射源屏蔽和准直器一般位于检查通道的一侧,而探测器位于检查通道的另一侧,两侧的安装基准(辐射源安装基准板,探测器臂安装基准板)应已经按照设计要求的位置关系和水平要求调整完成。
另外,由于辐射成像系统分为单视角、双视角以及多视角,本发明以下实施例中所述的调整方法可以适用于以上任一种视角情况的辐射成像系统,对于辐射源屏蔽调整、准直器调整和探测器调整来说,可先保证垂直扇形光束与某一视角方向重合时,根据该垂直扇形光束完成该视角下的辐射源屏蔽调整、准直器调整和探测器调整,之后旋转光源使光源发出的垂直扇形光束方向与另一视角方向重合,重复上述调整步骤即可。
本发明实施例提供一种辐射成像装置调整方法,所述辐射成像装置包括辐射发射单元、辐射源屏蔽、准直器和探测器,如图3所示,所述调整方法包括如下步骤:
S1:光源安装调整步骤,如图4和图5所示(图中是以两个视角方向为例),在所述辐射发射单元的预设安装位置上安装可见光光源(如可发出红色激光束或绿色激光束的激光源),所述光源100可发出至少一扇形光束,调整所述光束与预设有用辐射束位置重合。理论上所述光束的方向应基于成像装置预设有用射线束方向选取,一般选择平行方向和垂直方向,相应的辐射源屏蔽、准直器、和探测器均按照光束的方向进行调节即可。实际应用中成像装置预设有用射线束方向多为垂直方向,因此本发明下述实施例及附图中均按照垂直扇形光束为例进行说明(图中以151、152表示)。其中,垂直扇形光束是指光束的扇面与水平面垂直。所述辐射发射单元的预设安装位置优选为所述辐射发射单元的可调范围的中心位置。本步骤中的光源100可以选择为激光标线仪、激光扫平仪、激光水平仪等,优选为激光标线仪。
S2:准直器调整步骤,根据所述光源100发出的所述垂直扇形光束调整准直器30,使所述垂直扇形光束151、152通过所述准直器上的束流缝31、32宽度方向上的中心位置(即束流缝宽度方向满足设计要求),且所述垂直扇形光束覆盖所述探测器的所有探测器模块(即束流缝张角方向满足设计要求)。在多数情况下,为了降低机械加工和调整的难度,辐射源屏蔽20上的束流缝21、22的尺寸通常在设计上会预留较大的余量(宽度和高度张角方向),这样对于辐射源屏蔽20的调整要求可以大大降低,甚至不需要调整。并且,在某些实现方案中,采用辐射源屏蔽20和准直器30一体化设计,这种情况下仅需要调整准直器30即可。而如果辐射源屏蔽20的束流缝21、22的宽度和高度张角方向上预留余量小并且与准直器30为分开独立的两个部件,那么还可以加入辐射源屏蔽20的调整过程,即按照调整准直器30的要求调整辐射源屏蔽20,使所述垂直扇形光束151、152通过所述辐射源屏蔽20上的束流缝宽度21、22方向上的中心位置。
S3:探测器调整步骤,根据所述光束调整探测器40、47,使所述探测器灵敏区域41、45的中心与所述垂直扇形光束151、152的中心重合,上述的所述探测器宽度方向上的中心为所述探测器灵敏区域的中心,应包括探测器灵敏区域的入射面和出射面的中心。本步骤中,对探测器的调整有两种可选方案:第一种是探测器臂42、44相对探测器安装基准板3是可调的,则通过调整探测器臂42、44的位置来调节探测器安装基准板3的位置;第二种是探测器臂42、44和探测器安装基准面3都不能调节,但探测器模块可以相对安装基准面调节,探测器是通过安装底板43、46设置于探测器臂上的,安装底板43、46是可以调整的。本步骤中,通过调整探测器臂或/和安装底板,以保证垂直扇形光束中心在探测器灵敏区域入射面位置和出射面位置距安装底板的距离满足设计要求,所述设计要求即为探测器安装完成以后探测器灵敏区域中心面距安装底板的距离,例如:50mm±2mm。
S4:辐射发射单元安装步骤,移走所述光源100,将所述辐射发射单元10安装于安装位置可调范围内,所述辐射发射单元10发出的辐射束经过所述辐射源屏蔽20和所述准直器30上的束流缝后得到待测辐射束;优选地,在安装所述辐射发射单元10时,按照设计要求调整辐射发射单元10的仰角,并且调整所述辐射发射单元10的前后左右位置和高度位置使其置于调整范围的中心位置。一般以辐射发射单元10外壳作为调整仰角的基准,考虑到辐射发射单元10内辐射束的实际方向(如电子加速器初级粒子电子打靶前的方向和X射线转换靶的角度)无法测量,且一般与设计会有微小的偏差,因此仰角调整并不是射线装置调整的重点,通过传统的机械测量手段确认仰角即可。
S5:辐射发射单元调整步骤,移动所述辐射发射单元10,所述探测器40、47检测所述待测辐射束的强度,所述待测辐射束最强(即宽度方向上满足设计要求,此时所述待测辐射束应与图中所示有用辐射束51、52是重合的)且所有探测器模块均能正常接收到辐射束(即张角方向上满足设计要求)时,所述辐射发射单元10所处的位置作为所述辐射发射单元10的最佳安装位置。本步骤中,移动方式可以采用手动或者自动的方式,手动方式需要工作人员离开辐射范围后才能控制辐射发射单元发出辐射束,自动方式下能够使辐射发射单元在移动过程中同时发射辐射束,因此自动方式下能够一边移动辐射发射单元一边判断探测器读数是否达到最大值。将辐射束发射单元10沿着平行于检查通道2方向从可调范围的一端开始向另一端移动,来判断探测器40、47读数是否达到最大值,通过调整辐射发射单元10的高度或者沿有用辐射束方向移动辐射发射单元来保证辐射束151、152能够分别覆盖探测器40、47中的所有探测器模块,其中所有的探测器模块是指包括安装于竖臂和横臂上的所有探测器模块。满足上述条件下的辐射发射单元10所在的位置即为辐射发射单元的最佳安装位置。
上述方案中,通过放置在辐射束发射单元安装位置的具有点发射特性的光源发射的可见的光束作为调节准直器和探测器的参考基准,不需要额外增加模块移出工装,调整完成后得到的探测器的位置即为其最终的实际位置,不但能够保证最终得到的探测器灵敏区域的中心与有用辐射束实现准确对中,还能大大简化调整的步骤,有效节约了调整辐射成像装置所需要的时间。
在一些实施例中,辐射源屏蔽20和准直器30上的束流缝在高度上均有很大余量,那么辐射发射单元10安装位置的高度也可以不做要求,只需要在前后左右方向上与辐射发射单元10的预设源点位置重合即可。这种情况下,所述光源100可发出一铅垂点;则在所述步骤S1中还包括,调整所述光源100的位置和/或角度,使所述铅垂点与所述辐射发射单元10的预设源点位置的垂直方向投影重合。因为辐射发射单元10的预设安装位置是已知的,进而其预设源点的位置也是已知的。通过该步骤的调整之后,能够保证光源100发出的可见光源点和辐射发射单元10的预设源点位置在设计上是相同的。
在另一些实施例中,辐射源屏蔽20和/或准直器30上的束流缝在高度上余量较小,那么辐射发射单元10的安装位置在前后左右方向满足要求以外,高度也需要至少满足设计高度。这种情况下,所述光源100还可发出一水平扇形光束;在所述步骤S1中还包括:调整所述光源100位置和/或角度,使其发出的水平扇形光束与辐射源安装基准板1之间的高度差等于所述辐射发射单元的预设源点位置与所述辐射源安装基准板1之间的高度差。即使得所述光源100的源点位置与辐射发射单元10的预设源点位置在高度上也能保持一致。
在一些实施例中,光源100安装完成之后,可通过调整光源100的发光方向,使得其发出的垂直扇形光束尽量和有用辐射束的预设方向是能够重合的,可通过设置辅助标记位置的方式来实现,具体地在步骤S1中可以包括如下方式:设置辅助标记位置,所述辐射发射单元的预设有用辐射束的中心位置与所述辅助标记位置之间存在设定关系;调整所述光源100位置和/或角度,使其发出的垂直扇形光束的中心位置与所述辅助标记位置之间存在所述设定关系。因为辅助标记位置和预设有用辐射束的中心位置具有一定的位置关系,并且垂直扇形光束与该辅助标记位置之间具有相同的位置关系,那么可以说明垂直扇形光束与预设有用辐射束是在垂直方向上是重合的。
具体地,其中的光源100可优选具有自动安平功能(自动调整保证发射的激光束的铅垂和水平)的激光标线仪。结合图4和图6,所述激光标线仪安装在支架105上,能够发出铅垂激光点101、水平激光束102和垂直激光束103。具体地:先通过测量激光标线仪水平激光束102相对辐射源安装基准板1的高度,调整激光标线仪的高度,以保证激光源100点的高度与预设的辐射源点高度相同;在辐射源安装基准板1上刻画辐射发射单元10的预设源点位置在其上的垂直投影点,移动激光标线仪并保证激光标线仪的铅垂激光点101与辐射源点垂直投影点重合。需要注意的是,激光标线仪自动安平功能有一定的角度范围(如莱塞激光LS668的自动安平范围为水平倾角3度以内),在开始时应先粗调激光标线仪的水平至自动安平角度范围内,以保证自动安平功能可正常工作。
之后通过水平旋转激光标线仪以保证其发出的垂直激光束103与设计的有用辐射束扇面中心位置重合,调整中可以借助辅助标记位置确定预设有用辐射束扇面位置,如辐射束扇面中心在辐射源安装基准板1或探测器安装基准板3上的投影线,该参考投影线加工时刻画,或依据相关参考基准在调整前刻画,又如辐射源舱束流通过位置标记,或者在探测器射线入射端面标示射线入射位置标记,或者在探测器臂架放置射线入射位置标记。优选的,应选择水平旋转具有角度微调功能的激光标线仪,可以方便和精确地调节垂直激光束的角度位置。
如前所述,在一些实施例中,如果辐射源屏蔽20的束流缝的宽度和高度张角方向上预留余量小并且与准直器30为分开独立的两个部件,那么上述方法中还可以加入辐射源屏蔽20的调整过程,即按照调整准直器30的要求调整辐射源屏蔽20,使所述垂直扇形光束通过所述辐射源屏蔽20上的束流缝宽度方向上的中心位置。这种情况下,可通过以下方式分别调整辐射源屏蔽20和准直器30:调整辐射源屏蔽20的位置和其上设置的束流缝21、22的宽度,调整准直器30的位置和其上设置的束流缝31、32的宽度,使得所述垂直扇形光束通过所述辐射源屏蔽20和所述准直器30上的束流缝宽度方向上的中心位置;如果辐射源屏蔽20位置偏差过大会导致垂直激光束无法完全通过束流缝,应先调整辐射源屏蔽20位置。
获取所述垂直扇形光束经辐射源屏蔽20和准直器30后在探测器臂上的投影线,所述投影线覆盖所述探测器的所有探测器模块时则确定所述垂直扇形光束覆盖所述探测器的所有探测器模块。而若所述投影线只覆盖所述探测器中的部分探测器模块,则测量所述辐射源屏蔽20和准直器30上的束流缝的位置和长度,根据测量结果确定其张角是否能够使有用辐射束覆盖所述探测器的所有探测器模块。测量方式选择常规的卷尺测量、板尺测量常规方式即可。
具体地,以激光标线仪发出的垂直激光束作为参照物,调整辐射源屏蔽20和准直器30的位置以及束流缝宽度,以保证垂直激光束中心分别通过辐射源屏蔽20上的束流缝和准直器30上的束流缝的水平宽度方向中心位置(包括束流缝入口和出口位置均应在中心),并且经束流缝射出的激光束在垂直高度方向的覆盖范围(即有用射线束张角)满足设计要求,优选地,确认激光束在探测器臂上的投影线是否覆盖设计要求的张角范围,设计上一般要求至少覆盖所有探测器模块。
特别地,如果是多视角成像装置,分别对每个视角进行调整。即将垂直激光束旋转至其中一个视角位置,完成该视角的调整后,再将垂直激光束旋转至另一视角位置在该视角下进行调整。最终,辐射源屏蔽20和准直器30的位置应保证所有视角射出的激光束均满足宽度方向对中和高度方向覆盖范围(高度方向可以采用常规测量手段确认)要求。对于多视角成像装置,可以设计辐射源屏蔽20和准直器30有足够的调整措施,可以分别对每个视角的束流缝位置进行调整,或者通过精密的机械加工保证各视角间的位置关系,以确保每一视角方向上的调整结果都满足设计要求。
在一些实施例中,所述成像装置为单视角成像装置,则所述步骤S5可包括:
平行调整步骤,沿平行于检查通道的方向移动所述辐射发射单元10,在所述辐射发射单元10移动过程中,确定与探测器读数最大值对应的位置后,停止移动,即使辐射发射单元10的位置满足宽度方向上的设计要求。
高度调整步骤,调整所述辐射发射单元10的高度以使位于探测器臂的两个端点位置处的探测器模块能正常接收到辐射束。垂直调整步骤,若在允许高度调整范围内无法使位于探测器臂的两个端点位置处的探测器模块正常接收到辐射束,则沿预设有用辐射束方向移动所述辐射发射单元10使其靠近所述探测器,之后返回所述高度调整步骤。重复所述高度调整步骤和所述垂直调整步骤,直到位于探测器臂的两个端点位置处的探测器模块能正常接收到辐射束。辐射发射单元10距离探测器距离较大,一般有5米以上,而辐射发射单元10前后移动的设计范围一般只有几十毫米,在保证探测器两端点处的探测器模块正常接收辐射束情况下,一般不需要再进行进一步的精细调整前后和高度位置,即可以使辐射发射单元10的位置满足张角方向上的设计要求。
通过上述方式调整后,辐射发射单元10的位置能够满足宽度方向和张角方向上的设计要求,最终确定的位置即为最佳安装位置。
在另一些实施例中,所述成像装置为多视角成像装置,选择其中任意两个视角作为第一视角和第二视角,则辐射发射单元10调整方法可选择以下两种方式中的任一种:
方式一:
初调步骤,将所述辐射发射单元10移动至可调范围的一端,以靠近所述可调范围一端的视角为第一视角,另一视角为第二视角;
再调步骤,沿平行于检查通道的方向移动所述辐射发射单元10,在所述辐射发射单元10移动过程中,若所述第一视角的探测器先达到最大值,则沿垂直于检查通道的方向移动所述辐射发射单元10使其远离所述探测器,之后返回所述初调步骤;
重复所述初调步骤和所述再调步骤,直到在沿平行于检查通道的方向移动所述辐射发射单元10的过程中,所述第一视角的探测器和所述第二视角的探测器同时达到最大值,并停止移动;
高度调整步骤,调整所述辐射发射单元10的高度以使两个视角探测器臂的两个端点位置处的探测器模块均能正常接收到辐射束。
方式二:
初调步骤,沿平行于检查通道的方向移动所述辐射发射单元10,在所述辐射发射单元10移动过程中,选择两个视角中任一个视角作为基准调节视角,确定所述基准调节视角的探测器读数最大值对应的位置后,停止移动;
再调步骤,沿所述基准调节视角的视角方向移动所述辐射发射单元10,在所述辐射发射单元10移动过程中,确定与另一个视角的探测器读数最大值对应的位置后,停止移动;
高度调整步骤,调整所述辐射发射单元10的高度以使两个视角探测器臂的两个端点位置处的探测器模块均能正常接收到辐射束。
可以结合图7对以上两种调整方式进行理解,如图所示,通过三条线分别表示辐射发射单元靠前、靠后和基准的情况。如果其按照图中从左到右的方式移动,当辐射发射单元10沿着靠前的线路A移动时,那么左侧的探测器先达到最大值,右侧的探测器后达到最大值,当辐射发射单元10沿着靠后的线路C移动时,那么右侧的探测器先达到最大值,左侧的探测器后达到最大值。因此,根据移动方向和最先到达最大值的探测器的位置,即可得到辐射发射单元10是靠前还是靠后,之后对其进行调整即可。另外,如图所示,辐射发射单元10的最佳安装位置应该是在两个视角方向直线的交点位置,无论是针对哪一探测器,当确定探测器值达到最大时,说明此时辐射发射单元10一定是位于该视角所在的直线上,在此基础上沿着该视角的直线方向向前或者向后移动辐射发射单元10,必然能够找到该视角方向和另一视角方向的交点位置,此位置即为辐射发射单元10的最佳安装位置。在具体实现时,由于辐射束本身是不可见的,因此在使其沿着视角方向进行移动时可以通过设置辅助标记的方式实现。
在以上各方案中,辐射发射单元10位置调整可以采用手动或电动方式。手动调整方式下,在每次调整辐射发射单元10位置前(手动调整时调整人员需要在辐射源附近),需要先停止发射辐射束,以保证调整人员的辐射安全;待位置调整且人员离开辐射区域后,才允许辐射发射单元10发射辐射束,并记录探测器读数。优选地,可以采用电动调整方式,即辐射发射单元10的位置调整可以通过远程控制的电动方式(如电动推杆)来实现,在调整过程中人员不需要进入辐射区域,调整人员可以在远程实时监控在辐射发射过程中,辐射发射单元10位置变化对探测器读数的影响。电动调整方式不需要人员频繁进入辐射区域改变辐射发射单元10位置,并且可以连续地、实时地检测探测器读数随辐射发射单元10位置的变化,调整更加快捷、更加精确,且可大大降低人员劳动强度和意外辐射照射风险。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (13)
1.一种辐射成像装置调整方法,所述辐射成像装置包括辐射发射单元、辐射源屏蔽、准直器和探测器,其特征在于,所述调整方法包括如下步骤:
光源安装调整步骤,在所述辐射发射单元的预设安装位置上安装可见光光源,所述光源可发出至少一扇形光束,调整所述光源使所述光束与预设有用辐射束位置重合;
准直器调整步骤,根据所述光源发出的所述光束调整准直器,使所述光束通过所述准直器上的束流缝宽度方向上的中心位置,且所述光束覆盖所述探测器的所有探测器模块;
探测器调整步骤,根据所述光束调整探测器,使所述探测器灵敏区域的中心与所述光束的中心重合,其中所述探测器宽度方向上的中心为所述探测器灵敏区域的中心;
辐射发射单元安装步骤,移走所述光源,将所述辐射发射单元安装于安装位置可调范围内,所述辐射发射单元发出的辐射束经过所述辐射源屏蔽和所述准直器上的束流缝后得到待测辐射束;
辐射发射单元调整步骤,移动所述辐射发射单元,所述探测器检测所述待测辐射束的强度,所述待测辐射束最强且所有探测器模块均能正常接收到辐射束时,所述辐射发射单元所处的位置作为所述辐射发射单元的最佳安装位置。
2.根据权利要求1所述的辐射成像装置调整方法,其特征在于,所述光束为垂直扇形光束,所述光源可发出一铅垂点;所述光源安装调整步骤包括:
调整所述光源的位置和/或角度,使所述铅垂点与所述辐射发射单元的预设源点位置的垂直方向投影重合。
3.根据权利要求2所述的辐射成像装置调整方法,其特征在于,所述光源还可发出一水平扇形光束;所述光源安装调整步骤包括:
调整所述光源位置和/或角度,使其发出的水平扇形光束与辐射源安装基准板之间的高度差等于所述辐射发射单元的预设源点位置与所述辐射源安装基准板之间的高度差。
4.根据权利要求2所述的辐射成像装置调整方法,其特征在于,所述光源安装调整步骤包括:
设置辅助标记位置,所述辐射发射单元的预设有用辐射束的中心位置与所述辅助标记位置之间存在设定关系;
调整所述光源位置和/或角度,使其发出的垂直扇形光束的中心位置与所述辅助标记位置之间存在所述设定关系。
5.根据权利要求4所述的辐射成像装置调整方法,其特征在于:
所述辅助标记位置位于辐射源安装基准板上或探测器安装基板上,且与所述预设有用辐射束的投影线的中心位置重合或间隔设定距离;或,
所述辅助标记位置位于辐射源舱上与所述预设有用辐射束通过点或通过线的中心位置重合或间隔设定距离。
6.根据权利要求1所述的辐射成像装置调整方法,其特征在于,所述光源调整步骤和所述准直器调整步骤之间还包括:
辐射源屏蔽调整步骤,调整辐射源屏蔽的位置,使得所述光束通过所述辐射源屏蔽上的束流缝宽度方向上的中心位置。
7.根据权利要求6所述的辐射成像装置调整方法,其特征在于,所述准直器调整步骤中还包括:
获取所述光束经辐射源屏蔽和准直器后在探测器臂上的投影线,所述投影线覆盖所述探测器的所有探测器模块时则确定所述光束覆盖所述探测器的所有探测器模块;
若所述投影线只覆盖所述探测器中的部分探测器模块,则调整所述辐射源屏蔽和/或准直器上的束流缝的高度位置,使所述投影线覆盖所述探测器的所有探测器模块。
8.根据权利要求1所述的辐射成像装置调整方法,其特征在于,探测器调整步骤中,包括:
调整探测器臂位置与探测器安装基准板的相对位置和/或调整探测器模块与探测器臂的相对位置。
9.根据权利要求1所述的辐射成像装置调整方法,其特征在于,若所述辐射成像装置为多视角辐射成像装置,则所述光源安装调整步骤中,调整所述光源发出的所述光束至其中某一视角方向,执行准直器调整步骤与探测器调整步骤的操作后返回所述光源安装调整步骤,调整所述光源发出的所述光束至另一视角方向,执行准直器调整步骤与探测器调整步骤的操作,直到所有视角方向均完成准直器调整步骤和探测器调整步骤的操作。
10.根据权利要求1所述的辐射成像装置调整方法,其特征在于,所述成像装置为单视角成像装置,则辐射发射单元调整步骤包括:
平行调整步骤,沿平行于检查通道的方向移动所述辐射发射单元,在所述辐射发射单元移动过程中,确定与探测器读数最大值对应的位置后停止移动;
高度调整步骤,调整所述辐射发射单元的高度以使位于探测器臂的两个端点位置处的探测器模块能正常接收到辐射束;
垂直调整步骤,若在允许高度调整范围内无法使位于探测器臂的两个端点位置处的探测器模块正常接收到辐射束,则沿预设有用辐射束方向移动所述辐射发射单元使其靠近所述探测器,之后返回所述高度调整步骤;
重复所述高度调整步骤和所述垂直调整步骤,直到位于探测器臂的两个端点位置处的探测器模块能正常接收到辐射束。
11.根据权利要求9所述的辐射成像装置调整方法,其特征在于,所述成像装置为多视角成像装置,选择其中任意两个视角作为第一视角和第二视角,则辐射发射单元调整步骤包括:
初调步骤,将所述辐射发射单元移动至可调范围一端,以靠近所述可调范围一端的视角为第一视角,另一视角为第二视角;
再调步骤,沿平行于检查通道的方向移动所述辐射发射单元,在所述辐射发射单元移动过程中,若所述第一视角的探测器先达到最大值,则沿垂直于检查通道的方向移动所述辐射发射单元使其远离所述探测器,之后返回所述初调步骤;
重复所述初调步骤和所述再调步骤,直到在沿平行于检查通道的方向移动所述辐射发射单元的过程中,所述第一视角的探测器和所述第二视角的探测器同时达到最大值,并停止移动;
高度调整步骤,调整所述辐射发射单元的高度以使两个视角探测器臂的两个端点位置处的探测器模块均能正常接收到辐射束。
12.根据权利要求9所述的辐射成像装置调整方法,其特征在于,所述成像装置为多视角成像装置,选择其中任意两个视角,则辐射发射单元调整步骤包括:
初调步骤,沿平行于检查通道的方向移动所述辐射发射单元,选择两个视角中任一个视角作为基准调节视角,在所述辐射发射单元移动过程中,确定所述基准调节视角的探测器读数最大值对应的位置后,停止移动;
再调步骤,沿所述基准调节视角的视角方向移动所述辐射发射单元,在所述辐射发射单元移动过程中,确定另一个视角的探测器读数最大值对应的位置后,停止移动;
高度调整步骤,调整所述辐射发射单元的高度以使两个视角探测器臂的两个端点位置处的探测器模块均能正常接收到辐射束。
13.根据权利要求10-12任一项所述的辐射成像装置调整方法,其特征在于,辐射发射单元调整中:
所述辐射发射单元的预设安装位置配置有电动推杆,通过远程控制所述电动推杆的运动方向来调整所述辐射发射单元的位置。
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