CN200993644Y - 一种用于大型集装箱的χ、γ射线束流检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种检测装置。本实用新型公开了一种用于大型集装箱检查系统的χ、γ射线束流中心检测装置，包括探测器模块、探测器笔架，还包括固定支架、旋转支架、轴、轴套，其中，轴套固定在固定支架上，轴固定在旋转支架上，所述旋转支架通过轴与固定支架上的轴套紧密配合连接，所述固定支架固定在探测器笔架上。本实用新型能够准确快速地测量出射线束流中心的位置；且结构简单，便于拆装，便于操作，能随时进行工作，不受时间、地点、气候等各种因素限制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测装置，特别涉及一种用于大型集装箱检查系统的χ、γ射线束流检测装置。
背景技术
在大型集装箱χ、γ射线检查设备中，由X射线束流或γ源、准直器、探测器三者组成χ、γ射线发射与检测系统。在检查设备调试过程中，需要对该系统进行三点一线的测量与调整，就是把χ、γ射线束流、准直缝和探测器的中心线调整在同一个平面上。现有技术中，通常采用光学(经纬仪)测量三点一线的方法，此方法只能对光学意义上的三点一线进行检测，无法直接确定肉眼看不见的χ、γ射线束流实际中心。为了充分获取系统的最佳信噪比，提高系统的各项技术指标，保证产品的性能，需要一个装置，能准确测量χ、γ射线的束流中心位置。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型的目的是提供一种结构简单、便于操作、能够准确快速地测量出射线束流中心的位置的用于大型集装箱检查系统的χ、γ射线束流检测装置。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本实用新型采取如下方案：
本实用新型的一种用于大型集装箱检查系统的χ、γ射线束流检测装置，包括探测器模块、探测器笔架，还包括固定支架、旋转支架、轴、轴套，其中，轴套固定在固定支架上，轴固定在旋转支架上，所述旋转支架通过轴与固定支架上的轴套紧密配合连接，所述固定支架固定在探测器笔架上。
其中，旋转支架(2)上的探测器模块的底面(6)与探测器笔架上的安装底面(7)共面。
其中，旋转支架设有绕轴顺时针旋转和逆时针旋转的刻度指示。
其中，旋转支架的旋转中心与探测器模块上的探测器线阵列的几何中心重合。
其中，所述轴套连接在固定支架上，其中心线位于探测器模块中探测器阵列的中心线上，所述轴的中心线位于探测器模块中探测器阵列的中心线上。
其中，旋转支架旋转的角度要使旋转后探测器阵列在垂直于射线束流扇面方向上的宽度大于射线束流扇面的宽度。
(三)有益效果
1)本实用新型通过安装在旋转支架上的探测器模块与固定支架的相对旋转，能够准确快速地测量出射线束流中心的位置；2)本实用新型结构简单，便于拆装，便于操作；3)本实用新型能随时进行工作，不受时间、地点、气候等各种因素限制。
附图说明
图1是本实用新型的用于检测χ、γ射线束流的总体结构图；
图2是本实用新型的探测器模块不旋转时的位置示意图；
图3是本实用新型旋转一个角度时探测器模块中各个探测器笔的位置示意图；
图4是本实用新型χ、γ射线束流检测装置的结构示意图；
图5是图4的俯视图。
图中：1.探测器模块；2.旋转支架；3.与探测器阵列几何中心线对应的基准线；4.轴；5.固定支架；6.旋转支架用于固定探测器模块的平面；7.固定支架的底面；8.加速器或放射源靶点；9.准直器；10射线束流扇面；11.探测器笔架；12.χ、γ射线束流检测装置；13.探测器笔；14.理想条件下的射线束流扇面的中心线；L.探测器笔之间的长度；θ.χ、γ射线束流检测装置旋转角度。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的保护范围。
如图1、图3、图4所示，本实用新型实施时，在加速器或放射源靶点8、准直器9、探测器的基础上加装了χ、γ射线束流检测装置。该装置由两部分组成，其中，第一部分是固定支架5，它是针对探测器模块1安装尺寸固定专门设计的。在实际使用时直接像安装探测器模块1一样，代替该位置上的探测器模块1固定在探测器笔架11上。固定支架5上平行于底面连接一轴套，此轴套的中心线位于探测器模块1中探测器阵列的中心线上。
第二部分是旋转支架2，旋转支架2上安装一根轴4，此轴4中心线平行于它上面固定探测器模块1的平面，此轴4的中心线位于探测器模块1中探测器阵列的中心线上。该旋转支架2上有一个探测器模块1的安装底面，在不旋转时，该探测器模块1的安装底面，实际上就是原探测器笔架11上探测器模块1安装底面的向外延伸面。
第一部分和第二部分是通过轴4和轴套来紧密配合的，第二部分可以绕轴4旋转，顺时针或逆时针旋转均有刻度指示。
在加速器出束时，首先在不旋转的状态下，校正该探测器模块1中各探测器之间的不一致性，再通过顺时针或逆时针旋转探测器模块1一个角度，要使该探测器阵列在垂直于射线束流扇面方向上的宽度大于实际射线的束流宽度或所关心的宽度范围即可。要求在该宽度范围内可以测量出峰状曲线，否则应增加该宽度范围。可通过增加旋转角度或增加同样探测器的数目来实现。
测得这个探测器阵列的测量值(即P值)分布，其最大值与实际上的束流中心的峰值对应，误差小于单个探测器灵敏尺寸在垂直于射线束流扇面方向上投影的一半左右。如果所测量得到的分布的峰值与旋转中心的位置重合，则说明射线的束流中心与探测器笔架11上设计的几何中心符合，这时系统将可能获得最佳的信噪比；否则，二者存在偏离，如果差距较大，应予以调整；偏离的方向和大小，均可由所测得的峰对应的位置与旋转中心的位置比较而得到。
本实用新型使用时，先拆除扫描车竖(横)臂上一个位置合适的探测器模块1，再通过固定架5上的底孔，，将本装置用螺丝固定在原探测器模块1的位置上。之后将拆下来的探测器模块1固定在旋转支架2上，然后接上探测器模块1的电源、信号线。当扫描车加速器或放射源8出束时，检测这个模块上探测阵列(笔)的测量(P)值的分布情况，用来校正探测器阵列之间的差异。然后通过顺时针和逆时针旋转动旋转支架2，改变探测器模块的角度，再次检测该模块上探测阵列(笔)的测量(P)值的分布情况，通过简单的数据处理，就可准确地计算出χ、γ射线束流中心偏向一侧的位移，然后通过调整加速器或放射源8的χ机头(放射源位置)、准直器9及横竖臂的位置，调整三点一线，即可确保χ、γ射线束流中心位于探测器模块1的中心线上。
关于χ、γ射线束流中心偏离理想中心的位移的计算方法如下：
(1)因为每个探测器模块1(即探测器阵列或探测器笔)中有若干个独立的电路和探测器笔13，它可测量出其所在位置及截面上射线的强度，由于各探测器性能及灵敏度等均有差距，因此测量的数据本身就存在差异，为了减少误差，可在不旋转探测器模块1时，即探测器阵列方向与安装在臂架上探测器阵列方向一致时，对各探测器笔13间的差异进行校正(归一)，计算各笔的校正因子，即各笔校正因子使各笔归一到此探测器阵列的平均值。
(2)如图3所示，当射线束流中心检测装置旋转一个角度θ后，每个探测器笔13在垂直于射线束流扇面方向的位置投影能用简单的三角函数算出。假设旋转中心在探测器阵列的几何中心(能通过机械加工来保证)，某个探测器笔中心(第i支探测器笔)距该旋转中心的距离为ΔLi(能够测量)，则该探测器笔13中心距旋转中心的垂直(或水平)距离为：ΔLi×Sin(θ)，这样就能计算出每个探测器笔13中心在旋转θ角度后偏离旋转中心的垂直(或水平)距离.
(3)把上面各探测器笔13的距离做横坐标，对应的探测器笔13所在位置测量的射线强度数值乘以该笔的校正因子所得到的值做纵坐标，即可作出射线束流强度在垂直于原探测器阵列方向(或在水平方向)的分布图，其峰值所对应的位置就是束流强度最大的位置。能够据此知道实际射线束流中心偏离理想中心的程度。
所述旋转支架2旋转的角度要使旋转后探测器阵列在垂直于射线束流扇面方向上的宽度大于射线束流扇面的宽度或所关心的宽度，其目的是为了保证旋转探测器模块1所测量的范围能够覆盖射线束流扇面的宽度或所关心的宽度，从而保证测量数据的有效性。
所述刻度指示刻在固定支架5或旋转支架2的表面。
另外，当探测器上有高压时，需要加装一对绝缘手柄。这时，每次改变本实用新型的角度时，尽量紧握安装在旋转支架2的的绝缘手柄，轻轻转动，身体勿接触装置的金属部分及探测器模块1。
Claims (6)
1、一种用于大型集装箱 的χ、γ射线束流 检测装置，包括探测器模块(1)、探测器笔架(11)，其特征在于：还包括固定支架(5)、旋转支架(2)、轴(4)、轴套，其中，轴套固定在固定支架(5)上，轴(4)固定在旋转支架(2)上，所述旋转支架(2)通过轴(4)与固定支架(5)上的轴套紧密配合连接，所述固定支架(5)固定在探测器笔架(11)上。
2、如权利要求1所述的一种用于大型集装箱 充的χ、γ射线束流 检测装置，其特征在于：旋转支架(2)上的探测器模块(1)的底面与探测器笔架(11)上的安装底面共面。
3、如权利要求1所述的一种用于大型集装箱 的χ、γ射线束流 检测装置，其特征在于：旋转支架(2)设有绕轴顺时针旋转和逆时针旋转的刻度指示。
4、如权利要求1所述的一种用于大型集装箱 充的χ、γ射线束流 检测装置，其特征在于：旋转支架(2)的旋转中心与探测器模块(1)上的探测器线阵列的几何中心重合。
5、如权利要求1所述的一种用于大型集装箱 充的χ、γ射线束流 检测装置，其特征在于：所述轴套连接在固定支架(5)上，其中心线位于探测器模块(1)中探测器阵列的中心线上，所述轴(4)的中心线位于探测器模块(1)中探测器阵列的中心线上。
6、如权利要求1-5之任一所述的一种用于大型集装箱的χ、γ射线束流 检测装置，其特征在于：旋转支架(2)旋转的角度要使旋转后探测器阵列在垂直于射线束流扇面方向上的宽度大于射线束流扇面的宽度。
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