CN117784265A - 辐射检查系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种辐射检查系统，用于对被检对象(101)进行扫描检查，辐射检查系统包括：第一光源(1)，包括沿高度方向(z)间隔设置的多个子光源(11)，多个子光源(11)被配置为独立发出射线束；透射探测器组件(2)，与第一光源(1)沿第一方向(x)相对间隔设置形成检查通道(3)，检查通道(3)用于供被检对象(101)通过且沿第二方向(y)延伸，透射探测器组件(2)被配置为接收第一光源(1)的透射光束；和准直器(4)，位于第一光源(1)和透射探测器组件(2)之间且靠近第一光源(1)所在侧，准直器(4)设有沿高度方向(z)设置的多个准直口(41)，多个准直口(41)被配置为限制多个子光源(11)发出光束的形状。

Description

辐射检查系统

技术领域

本公开涉及射线检查技术领域，尤其涉及一种辐射检查系统。

背景技术

相关技术中辐射检查系统查验被检对象一般采用单点光源，单点光源发出的光束呈扇形，在扇形中间以外的区域光束强度较弱，能量较低，对于一些物体不易穿透，难以识别，被检对象分析识别准确度低。

发明内容

本公开的实施例提供了一种辐射检查系统，能够提高被检对象分析识别的准确度。

根据本公开，提出一种辐射检查系统，用于对被检对象进行扫描检查，辐射检查系统包括：

第一光源，包括沿高度方向间隔设置的多个子光源，多个子光源被配置为独立发出射线束；

透射探测器组件，与第一光源沿第一方向相对间隔设置形成检查通道，检查通道用于供被检对象通过且沿第二方向延伸，透射探测器组件被配置为接收第一光源的透射光束；和

准直器，位于第一光源和透射探测器组件之间且靠近第一光源所在侧，准直器沿高度方向间隔设置多个准直口，多个准直口被配置为限制多个子光源发出光束的形状；

其中，第二方向垂直于第一方向，高度方向垂直于第一方向和第二方向。

在一些实施例中，多个准直口与多个子光源一一对应设置。

在一些实施例中，多个子光源被配置为以预设顺序依次开启出束扫描并循环多次，预设顺序包括从上至下或者从下至上。

在一些实施例中，辐射检查系统还包括：

轮廓识别部件，被配置为识别被检对象的大小；和

控制器，被配置为根据被检对象的大小选择性地开启多个子光源。

在一些实施例中，辐射检查系统还包括：

位置检测部件，被配置为检测被检对象是否到达检测位置前的预设位置；和

控制器，被配置为在被检对象到达预设位置的情况下，使至少部分子光源提前开启以使射线覆盖被检对象的前部区域。

在一些实施例中，多个子光源位于同一条直线上。

在一些实施例中，多个子光源在水平面内的投影重合。

在一些实施例中，多个子光源沿第二方向间隔设置。

在一些实施例中，

多个子光源被配置为自上而下依次进行出束扫描，且多个子光源朝向被检对象移动的正方向倾斜；或者

多个子光源被配置为自下而上依次进行出束扫描，且多个子光源朝向被检对象移动的反方向倾斜。

在一些实施例中，第一光源被配置为能够朝着远离透射探测器组件的方向倾斜一定角度。

在一些实施例中，被检对象为车辆，车辆包括车头和车身，辐射检查系统还包括：

第二光源，与第一光源沿第二方向间隔设置，第二光源为单点光源，且第二光源的辐射剂量小于单个子光源的辐射剂量；

其中，被检对象依次经过第二光源和第一光源，第二光源被配置为扫描车头的底盘，第一光源被配置为扫描车身。

在一些实施例中，辐射检查系统还包括：

背散射探测器组件，沿第二方向设在准直器的两侧，被配置为接收第一光源发出且由被检对象反射的背散射光束。

基于上述技术方案，本公开实施例的辐射检查系统，通过设置多个子光源与准直器配合，能够充分利用光源发出光束中的辐射能较强的中间水平部分，多个水平光束能够显著提高透射光束的能量强度，解决透视穿不透的情况，提高被检对象分析识别的准确度。

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为本公开辐射检查系统的一些实施例的结构示意图。

图2为本公开准直器的一些实施例的结构示意图。

图3为本公开辐射检查系统的另一些实施例的结构示意图。

附图标记说明

1、第一光源；11、子光源；2、透射探测器组件；21、透射探测器；3、检查通道；4、准直器；41、准直口；101、被检对象；x、第一方向；y、第二方向；z、高度方向。

具体实施方式

以下详细说明本公开。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

本公开中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”或“外”等指示的方位或位置关系为基于高度方向或水平面等为基准进行定义，仅是为了便于描述本公开，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。

本公开提供了一种辐射检查系统，用于对被检对象进行扫描检查，本公开的辐射检查系统用于安全检查，其是一种在海关、机场、轨道交通等场合对行李箱、车辆、集装箱或其它容器等被检对象进行扫描检查，以获得图像的设备。

在一些实施例中，如图1和图2所示，辐射检查系统包括：

第一光源1，包括沿高度方向z间隔设置的多个子光源11，多个子光源11被配置为独立发出射线束；

透射探测器组件2，与第一光源1沿第一方向x相对间隔设置形成检查通道3，检查通道3用于供被检对象101通过且沿第二方向y延伸，透射探测器组件2被配置为接收第一光源1的透射光束；和

准直器4，位于第一光源1和透射探测器组件2之间且靠近第一光源1所在侧，准直器4沿高度方向z间隔设置多个准直口41，多个准直口41被配置为限制多个子光源11发出光束的形状；

其中，第二方向y垂直于第一方向x，高度方向z垂直于第一方向x和第二方向y。

具体地，多个子光源11发出光束通过准直器4的准直口41后，形成水平或近似水平的光束(以下有时简称为水平光束)，即，通过准直口41将各子光源11发出的光束约束为具有极小立体角的光束，从而能够充分利用子光源11发出光束中的辐射能较强的部分，多个水平光束相对于现有单个或多个光源的扇形光束能够显著提高透射光束的能量强度，解决透视穿不透的情况，提高被检对象101分析识别的准确度。这是因为，光源的射线剂量存在角度分布，当射线束流的张角较大时，大张角区域的射线剂量相比中心区域有较大衰减，在这些区域射线可能无法穿透物体，或者穿透后因剂量过小而湮没在探测器的本底噪声中，导致最后重建的图像质量较差。在本公开中，通过采用多条水平光束对被检对象101进行扫描成像，能够解决上述的问题。

在一些实施例中，透射探测器组件2的高度大于或等于第一光源1的高度，使得第一光源1发出的全部水平光束均被透射探测器组件2接收，可选地，透射探测器组件2顶面的高度大于或等于多个子光源11中最高的一个。可选地，透射探测器组件2顶面的高度大于多个子光源11中最高的一个。在该情况下，当高度超过高度最高的子光源11的被检对象101通过检查通道3时，水平光束有可能无法照射被检对象101整体而存在扫描盲区，而通过设置第一光源1使得能够朝着远离透射探测器组件2的方向(透射探测器组件2指向第一光源1的方向)倾斜一定角度，由此各个子光源11的水平光束形成为具有一定仰角的平行光束，从而增大第一光源1的扫描范围。此时，由于透射探测器组件2顶面的高度大于或等于多个子光源11中最高的一个，因此透射探测器组件2仍能够接收来自该高度最高的子光源11的透射光束，即所有子光源11的透射光束。例如，可通过控制设有第一光源1的下述第一箱体在5°以内的角度范围内倾斜来实现第一光源1的倾斜。

具体地，准直口41的大小尺寸与辐射检查系统的图像质量和防护相关，图像质量与透射探测器组件2的探测器晶体大小相关。可选地，多个准直口41的大小尺寸可以一致，也可以各自进行调整，以根据实际情况(例如车型、车速等)调整辐射中能量可利用的部分。

具体地，预设开启的部分子光源11被配置为在预设时间内依次进行出束扫描，可以循环扫描多次，从而扩大辐射检查系统的成像范围。可选地，多个子光源11被配置为同时进行出束扫描。可选地，多个子光源11被配置为在某一时段内仅开启一部分的子光源11依次进行出束扫描，而在另一时段内开启全部的子光源11依次进行出束扫描，例如应用于车头避让或驾驶室避让等情形。可选地，多个子光源11被配置为自上而下依次开启，或者自下而上依次开启。

该实施例通过设置多个子光源11与准直器4配合，能够充分利用每个子光源11发出光束中的辐射能较强的中间水平部分，形成分布式光源扫描方案，多个水平光束能够显著提高透射光束的能量强度，解决透视穿不透的情况，提高被检对象分析识别的准确度和完整性。

可选地，第一光源1可设在第一箱体内，透射探测器组件2可设在第二箱体内。可选地，多个子光源11可以在同一竖直平面内，也可以不在同一竖直平面内。可选地，透射探测器组件2可仅包括一个透射探测器21，也可包括沿高度方向z设置的多个透射探测器21，用于接收第一光源1发出的透射光束。可选地，多个透射探测器21与多个子光源11一一对应。

可选地，准直器4的材质可为钨或铅等。可选地，每个准直口41可对应一个子光源11，也可对应多个子光源11，可选地，每个准直口41可对应一个透射探测器21，也可对应多个透射探测器21。可选地，第一光源1可发出X射线等。

可选地，根据被检对象101内部的可疑区域，选择性开启部分子光源11以进行局部重点检查，既能提高被检对象分析识别的准确度又能降低系统辐射量；或者被检对象101体积较小时，也选择性开启部分子光源11以降低系统辐射量。

在一些实施例中，多个准直口41与多个子光源11一一对应设置。该实施例通过每个子光源11发出光束通过相对应的准直口41后形成水平光束，能够充分利用每个子光源11发出光束中的辐射能较强的中间水平部分，提高被检对象分析识别的准确度和完整性。

在一些实施例中，多个子光源11被配置为以预设顺序依次开启出束扫描并循环多次，预设顺序包括从上至下或者从下至上。具体地，多个子光源11在单位时间内可依次进行一次出束扫描。

该实施例通过在被检对象101通过检查通道3的过程中，多个子光源11依次开启并循环扫描，能够扩大辐射检查系统的成像范围，提高成像完整性。

在一些实施例中，辐射检查系统还包括：

轮廓识别部件，被配置为识别被检对象101的大小；和

控制器，被配置为根据被检对象101的大小选择性地开启多个子光源11。

该实施例的控制器根据轮廓识别部件获取被检对象的大小信息以控制子光源的开启，能够使通过检查通道的高于被检对象的部分子光源不开启，能够降低系统辐射量。

在一些实施例中，在被检对象101为车辆的情况下，轮廓识别部件被配置为识别车辆的车头(驾驶室、底盘)和车身，辐射检查系统可应用于车头避让的情形，例如，在车头经过时，不开启第一光源1或者开启位于下部区域的一部分子光源11来扫描车头的底盘，在车头经过后，开启所需的所有子光源11扫描车身。可选地，轮廓识别部件被配置为根据需求识别其它类型被检对象101的扫描区和非扫描区。

可选地，轮廓识别部件可以是多线激光传感器等。例如，可以在车辆行驶方向的辐射检查系统的上游设置多线激光传感器，用于获得被检对象101的侧视轮廓。可选地，控制器也可以选择性地控制开启对应部分的透射探测器以节约能量。

在一些实施例中，辐射检查系统还包括：

位置检测部件，被配置为检测被检对象101是否到达检测位置前的预设位置；和

控制器，被配置为在被检对象101到达预设位置的情况下，使至少部分子光源11提前开启以使射线覆盖被检对象101的前部区域。

具体地，在多个子光源11依次出射扫描的情况下，如果子光源11仅在被检对象101到达检测位置时开启，若一次循环内多个子光源11的开启速度不够快，因为被检对象101在第二方向y上的位移，可能导致被检对象101的前端部分区域没有被射线覆盖。

该实施例的控制器根据位置检测部件获取被检对象的位置信息以使部分子光源11提前开启，能够确保射线覆盖被检对象的前部区域，能够扩大成像范围，提高辐射检查系统的成像完整性。

在一些实施例中，多个子光源11位于同一条直线上。

该实施例通过使多个子光源11位于同一条直线上，能够在被检对象匀速运动时在被检对象101上按一条条线扫描，能够更均匀地获得被检对象101不同平行截面的透射图像，进一步提高成像完整性。

可选地，多个子光源11也可按照其它规律排列，即多个子光源11未处于同一条直线上。

在一些实施例中，如图1所示，多个子光源11在水平面内的投影重合。该实施例通过将多个子光源11布置在同一条竖直线上，可减小第一光源1和透射探测器组件2在第二方向y上占用的空间，便于生产加工，能够降低辐射检查系统的生产成本。

在一些实施例中，多个子光源11沿第二方向y间隔设置。相对应地，准直器4的多个准直口41和透射探测器组件2的透射探测器也沿第二方向y间隔设置。该实施例通过多个子光源11沿第二方向y间隔设置，能够确保射线覆盖被检对象101的前部区域，能够扩大成像范围，提高成像完整性，减小在被检对象101进入检查通道3之前提前开启第一光源1的时间。

在一些实施例中，

多个子光源11被配置为自上而下依次进行出束扫描，且多个子光源11朝向被检对象101移动的正方向倾斜；或者

多个子光源11被配置为自下而上依次进行出束扫描，且多个子光源11朝向被检对象101移动的反方向倾斜。

可选地，多个子光源11的倾斜角度可以固定，也可以根据被检对象101的大小相应变化。

该实施例通过多个子光源11根据扫描顺序和被检对象101移动方向倾斜，即使子光源11仅在被检对象到达检测位置时开启，也能够确保射线覆盖被检对象101的前部区域，能够扩大成像范围，提高辐射检查系统的成像完整性。

在一些实施例中，如图3所示，第一光源1被配置为能够朝着远离透射探测器组件2的方向倾斜一定角度。

具体地，如果被检对象101的顶部高度位置超出第一光源1中最顶部子光源11的检查范围，则通过第一光源1朝着远离透射探测器组件2的方向倾斜一定角度以满足检查需求。具体地，以第一光源1的底部为轴，顶部朝向远离透射探测器组件2的方向倾斜一定角度，则可在不增加子光源11的情况下适应较高被检对象101的检查需求。

该实施例通过第一光源1能够朝着远离透射探测器组件2的方向倾斜一定角度，能够在不增加子光源11的情况下适应较高被检对象101的检查需求，扩大成像范围，提高辐射检查系统的成像完整性。

在一些实施例中，被检对象101为车辆，车辆包括车头和车身，辐射检查系统还包括：

第二光源，与第一光源1沿第二方向y间隔设置，且第二光源相对于第一光源1靠近车辆的进入位置，第二光源为扇形光源且第二光源的辐射剂量小于单个子光源11的辐射剂量；

其中，被检对象101依次经过第二光源和第一光源1，第二光源被配置为扫描车头的底盘，第一光源1被配置为扫描车身。在第二光源处于开启状态时，第一光源1处于关闭状态；在第一光源1处于开启状态时，第二光源处于关闭状态。

该实施例通过使被检对象101依次经过第二光源和第一光源1，并使第二光源单独完成对车头底盘的扫描，使第二光源和第一光源1的工作过程独立，无需对第一光源1在扫描车头和车身时分配不同的控制指令，可降低辐射检查系统的控制难度。

在一些实施例中，辐射检查系统还包括：

背散射探测器组件，沿第二方向y设在准直器4的两侧，被配置为接收第一光源1发出且由被检对象101反射的背散射光束。

该实施例通过在准直器4两侧设置背散射探测器组件，能够充分利用辐射检查系统的空间，形成背散射图像，可与透射图像一起更加全面准确地对被检对象101进行检查，提高辐射检查系统的检查准确度。

以上对本公开所提供的一种辐射检查系统进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本公开的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开原理的前提下，还可以对本公开进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本公开权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种辐射检查系统，其特征在于，用于对被检对象(101)进行扫描检查，所述辐射检查系统包括：

第一光源(1)，包括沿高度方向(z)间隔设置的多个子光源(11)，多个所述子光源(11)被配置为独立发出射线束；

透射探测器组件(2)，与所述第一光源(1)沿第一方向(x)相对间隔设置形成检查通道(3)，所述检查通道(3)用于供所述被检对象(101)通过且沿第二方向(y)延伸，所述透射探测器组件(2)被配置为接收所述第一光源(1)的透射光束；和

准直器(4)，位于所述第一光源(1)和所述透射探测器组件(2)之间且靠近所述第一光源(1)所在侧，所述准直器(4)沿所述高度方向(z)间隔设置多个准直口(41)，多个所述准直口(41)被配置为限制多个所述子光源(11)发出光束的形状；

其中，所述第二方向(y)垂直于所述第一方向(x)，所述高度方向(z)垂直于所述第一方向(x)和所述第二方向(y)。

2.根据权利要求1所述的辐射检查系统，其特征在于，多个所述准直口(41)与多个所述子光源(11)一一对应设置。

3.根据权利要求1所述的辐射检查系统，其特征在于，多个所述子光源(11)被配置为以预设顺序依次开启出束扫描并循环多次，所述预设顺序包括从上至下或者从下至上。

4.根据权利要求1所述的辐射检查系统，其特征在于，还包括：

轮廓识别部件，被配置为识别所述被检对象(101)的大小；和

控制器，被配置为根据所述被检对象(101)的大小选择性地开启多个所述子光源(11)。

5.根据权利要求1所述的辐射检查系统，其特征在于，还包括：

位置检测部件，被配置为检测所述被检对象(101)是否到达检测位置前的预设位置；和

控制器，被配置为在所述被检对象(101)到达所述预设位置的情况下，使至少部分所述子光源(11)提前开启以使射线覆盖所述被检对象(101)的前部区域。

6.根据权利要求1所述的辐射检查系统，其特征在于，多个所述子光源(11)位于同一条直线上。

7.根据权利要求6所述的辐射检查系统，其特征在于，多个所述子光源(11)沿所述第二方向(y)间隔设置。

8.根据权利要求7所述的辐射检查系统，其特征在于，

多个所述子光源(11)被配置为自上而下依次进行出束扫描，且多个所述子光源(11)朝向被检对象(101)移动的正方向倾斜；或者

多个所述子光源(11)被配置为自下而上依次进行出束扫描，且多个所述子光源(11)朝向被检对象(101)移动的反方向倾斜。

9.根据权利要求1～8任一项所述的辐射检查系统，其特征在于，

所述第一光源(1)被配置为能够朝着远离透射探测器组件(2)的方向倾斜一定角度。

10.根据权利要求1～8任一项所述的辐射检查系统，其特征在于，所述被检对象(101)为车辆，所述车辆包括车头和车身，所述辐射检查系统还包括：

第二光源，与所述第一光源(1)沿所述第二方向(y)间隔设置，所述第二光源为单点光源，且所述第二光源的辐射剂量小于单个所述子光源(11)的辐射剂量；

其中，所述被检对象(101)依次经过所述第二光源和所述第一光源(1)，所述第二光源被配置为扫描所述车头的底盘，所述第一光源(1)被配置为扫描所述车身。

11.根据权利要求1～8任一项所述的辐射检查系统，其特征在于，还包括：

背散射探测器组件，沿所述第二方向(y)设在所述准直器(4)的两侧，被配置为接收所述第一光源(1)发出且由所述被检对象(101)反射的背散射光束。