CN204882414U - 一种多视角x射线安全检查装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多视角X射线安全检查装置,采用3个视角布局结构；所述3个视角的对应的射线源均位于装置输送通道的下方,所述3个视角分别位于输送通道下方的左侧、中部、右侧3个位置；所述3个视角由3组X射线源和探测器组成，每组X射线源和探测器称为一个探测单元，其中，所述探测单元为装设于输送通道下方的左侧底照视角模块、右侧侧照视角模块以及中部底照视角模块；所述左侧底照视角模块包括左侧底照X射线源和第一探测器；所述右侧底照视角模块包括右侧底照X射线源和第二探测器；所述中部底照视角模块包括中部底照X射线源和第三探测器,本实用新型的优点是：检查能力强、检查速度快、探测灵敏度高且探测准确、抗干扰能力强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多视角X射线安全检查装置,属于X射线成像安全检查技术领域。
背景技术
目前，对通过重要出入口的人员所携带的行李实施安全检查已成为国际上广泛采用的安全措施，对于行李安全检查来说，X射线安全检查装置是目前使用最为广泛的一类非接触式安全检查装置，近年来，X射线安全检查装置受到航空、铁路、海关安全需要的驱使，得到迅速发展。最早使用的X射线安全检查装置采用单视角单能X射线技术，这类检查装置通常主要由单个X射线发生器、准直器、探测器、通道、传送带和箱体组成。系统工作时，传送带将被检查行李送入通道，经过准直的扇形X射线束穿过传送带上的行李，探测器接收材料吸收时产生的X射线信号，经过后序特殊处理后形成图像信号显示在显示器上。单视角单能X射线安全检查装置能通过观察图像信号中各区域的形状特征来判断是否可能存在已知的违禁物。随着安全检查要求的提高，采用双能量X射线技术的安全检查装置逐渐得到广泛应用，目前有两种类型的双能量X射线安全检查装置，一种是标准的或常规的双能量X射线行李检查装置，采用一源两探，准双能量X射线，这种装置的行李通过速度慢，需要人工检查，通常应用于常规手提行李和交运行李的检查；另一种双能量X射线安检装置，采用双源双探，产生真实双能量X射线，这种装置的行李通过速度快，能够实现自动探测，通常应用于多级自动交运行李检查系统。双能量X射线安全检查装置能估计材料有效原子序数，它利用某种材料对不同能量的X射线吸收性能上的差异来分辨该材料，使得不能通过形状来辨别的物质能够通过材料特性来辨别。
为了满足更高探测精度的安全检查需求，X射线CT技术被引入到了安全检查领域，出现了采用X射线CT技术的CT型爆炸物安全检查装置。这种类型的装置具有极高的密度分辨率，但是它需要处理的数据量巨大，获得图像的时间比其它系统长得多，制造成本也非常高，这些都制约了X射线CT型安全检查装置的普及和应用。
多视角X射线安全检查装置就是在这样的背景下产生的，它采用多个固定视角双能量X射线对物质进行扫描，通过双能量X射线图像信号获得物体的材料特征，通过多视角的投影图像重建被检物截面，获得物质密度特征，从而达到对被检物较精确的物性探测。
多视角X射线检测装置在医学和工业检测上已有应用，但采用线扫描技术的通道式多视角X射线行李安全检查装置是近年才出现并发展的。美国专利公开号为US6088423、US7020241的专利和中国专利公开号为CN101592622、CN203224459的专利均有涉及多视角X射线安全检查方法和装置。美国专利公开号为US6088423的专利所实用新型的装置采用2个底照源1个侧顶照源，形成3源3探的3视角X射线源和探测器布局方式；美国专利公开号为US7020241的专利所实用新型的装置采用了3源5探的5视角工作模式，且在多视角布局上采用2个底照射线源和1个顶照射线源，每个底照射线源分别对应2组探测器，顶照射线源对应1组探测器形成5个视角；中国专利公开号为CN101592622的专利涉及的多视角X射线安全检查装置采用2个底照源和1个顶照源，形成3源3探的三视角工作模式，其1个底照视角采用了双射线源双探测器的真实双能量视角布局；中国专利公开号为CN203224459的专利涉及的多视角X射线安全检查装置采用3个底照源和1个侧照源，形成4源4探4视角工作模式。
以上4种多视角X射线安全检查装置在视角分布、源探布局上均存在着探测灵敏度和抗干扰能力较低的缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够克服上述技术问题的多视角X射线安全检查装置，本实用新型由位于装置输送通道周围的多角度X射线对行李物品成像，能够同时获得被检查物体的材料特征和密度特征，能在不开包的情况下快速自动地探测到其中的爆炸物，具有探测灵敏度和准确性高、抗干扰能力强的特点，适用于民航、铁路、海关重要场所的安检体系。
本实用新型的一种多视角X射线安全检查装置采用3个视角布局结构；从本实用新型的一种多视角X射线安全检查装置的输送通道的正视方向看，所述3个视角的对应的射线源均位于装置输送通道的下方,所述3个视角分别位于输送通道下方的左侧、中部、右侧3个位置；所述3个视角由3组X射线源和探测器组成，每组X射线源和探测器称为一个探测单元，其中，所述探测单元为装设于输送通道下方的左侧底照视角模块、右侧底照视角模块以及中部底照视角模块；所述左侧底照视角模块包括左侧底照X射线源和第一探测器；所述右侧底照视角模块包括右侧底照X射线源和第二探测器；所述中部底照视角模块包括中部底照X射线源和第三探测器。
所述第一探测器、第二探测器均采用L型探测器，第三探测器采用U型探测器。
本实用新型的一种多视角X射线安全检查装置在所述左侧底照X射线源、右侧底照X射线源以及中部底照X射线源位置处均分别设置有将X射线束形成薄扇形射束的准直器。
本实用新型的一种多视角X射线安全检查装置中还包括系统控制及信号处理电路单元、与系统控制及信号处理电路单元进行数据传输的综合处理计算机、输送机和输送通道。
当本实用新型所述多视角X射线安全检查装置启动时，所述输送机将被检查包裹送入输送通道中，利用本实用新型的多视角X射线安全检查装置所述的3个视角X射线对包裹进行透射扫描，当所述第一探测器、第二探测器、第三探测器接收的信号经系统控制及信号处理电路单元处理后，传送给综合处理计算机，进而在所述综合处理计算机中对包裹图像进行安全检查分析，并将检查结果在综合处理计算机的显示器上显示出来。
本实用新型具有以下优点：
1)检查能力强，本实用新型的3个视角X射线全部位于装置检查通道的下方，这样的探测方式能够对不同大小、不同类型、不同复杂程度的包裹进行有效探测。
2)检查速度快，每小时能够探测1800个包裹，适合于高通过率的行李安全检查领域。
3)探测灵敏度高且探测准确，能同时探测密度和有效原子序数两个特征量。
此外，本实用新型还具有抗干扰能力强的特点，适用于民航、铁路、海关场所的安检体系。
附图说明
图1是本实用新型所述一种多视角X射线安全检查装置的整体结构示意图；
图2是图1所示装置结构通道与射线源位置的正视示意图；
图3是图1所示装置结构通道与探测器位置的俯视示意图；
图4是图1所示装置结构通道与源探位置的侧视示意图；
图5是本实用新型所述一种多视角X射线安全检查装置的多视角X射线行李爆炸物自动探测装置的工作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细描述。如图1、图2、图3和图4中所示，本实用新型所述的多视角X射线安全检查装置包括左侧底照视角模块、右侧底照视角模块以及中部底照视角模块，本实用新型所述的多视角X射线安全检查装置中还包括系统控制及信号处理电路单元8，综合处理计算机7，输送机11和输送通道5。
如图2、图3和图4所示，本实用新型所述的多视角X射线安全检查装置的左侧底照X射线源9、右侧底照X射线源10、中部底照X射线源2为分别位于输送通道5下方的不同方位，即在所述输送通道5的正视方向上，所述左侧底照X射线源9设置于输送通道5的右侧底部位置，所述右侧底照X射线源10设置于输送通道5的右侧底部，所述中部底照X射线源2设置于输送通道5的中部底部。
同样，分别对应于所述左侧底照X射线源9、右侧底照X射线源10、中部底照X射线源2的L型第一探测器4、L型第二探测器3、U型第三探测器1分别附着于所述输送通道5的不同位置。
此外，相对于所述左侧底照X射线源9、右侧底照X射线源10、中部底照X射线源2，为了便于每一个X射线源发出的X射线束能够形成一薄扇形射束，在每一X射线源位置处均设置一准直器。
其中，所述左侧底照X射线源9与所述L型第一探测器4对应且组成左侧底照视角模块，形成了左侧底照视角V1；所述右侧底照X射线源10与所述L型第二探测器3对应且组成右侧底照视角模块，形成了右侧底照视角V2；所述中部底照X射线源2与所述U型第三探测器1对应且组成中部底照视角模块，形成了中部底照视角V3。
如图5所示，应用时，首先将被检查行李6放置在输送机11上，当本实用新型所述多视角X射线安全检查装置启动后，输送机11匀速行进，将被检查行李6运送至输送通道5中，被检查行李6分别触发左侧底照X射线源9、右侧底照X射线源10、中部底照X射线源2，各个射线源先后发出X射线束，X射线束经过位于射线源前方的准直器后成为薄扇形射束并透射被检查行李6，L型第一探测器4、L型第二探测器3和U型第三探测器1分别接收对应的透射过被检查行李6的衰减信号并将其传送给系统控制及信号处理电路单元8进行模数转换和信号校正处理，从而形成相应的视角V1、视角V2、视角V3的投影图像信号，然后，形成的所述视角V1、视角V2、视角V3的投影图像信号被传入综合处理计算机7，且在综合处理计算机7中进行安全检查并显示检查结果。
此外，由于利用双能量X射线探测方式能够对被检查物体进行材料属性的判别，因此，在本实用新型中，所述视角V1、视角V2、视角V3均采用单个X射线源，且发射出连续能谱的X射线；所述L型第一探测器4、L型第二探测器3和U型第三探测器1分别重叠放置，即所述L型第一探测器4、L型第二探测器3和U型第三探测器1均为具有低能在前高能在后的两种不同能谱响应的探测器，因此其能够同时分别得到低能透射信号和高能透射信号；进而对被检查行李6中的物体进行材料属性判别。
结合图1、图3、图4和图5所示，当输送机11将被检查行李6送入输送通道5中之后，被检查行李6按射线源与探测器的分布形式依次经过左侧底照X射线源9与L型第一探测器4形成左侧底照V1视角图像；右侧底照X射线源10与L型第二探测器3形成了右侧底照V2视角图像；中部底照X射线源2与U型第三探测器1形成中部底照V3视角图像，所述V1视角图像、V2视角图像、V3视角图像被传入综合处理计算机7中进行安全检查，并输出最终检查结果。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型公开的范围内，能够轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种多视角X射线安全检查装置，其特征在于，采用3个视角布局结构；所述3个视角的对应的射线源均位于装置输送通道的下方,所述3个视角分别位于输送通道下方的左侧、中部、右侧3个位置；所述3个视角由3组X射线源和探测器组成，每组X射线源和探测器称为一个探测单元，其中，所述探测单元为装设于输送通道下方的左侧底照视角模块、右侧底照视角模块以及中部底照视角模块；所述左侧底照视角模块包括左侧底照X射线源和第一探测器；所述右侧底照视角模块包括右侧底照X射线源和第二探测器；所述中部底照视角模块包括中部底照X射线源和第三探测器。
2.根据权利要求1所述的一种多视角X射线安全检查装置，其特征在于，在所述左侧底照X射线源、右侧底照X射线源以及中部底照X射线源位置处均分别设置有将X射线束形成薄扇形射束的准直器。
3.根据权利要求1所述的一种多视角X射线安全检查装置，其特征在于，还包括系统控制及信号处理电路单元、与系统控制及信号处理电路单元进行数据传输的综合处理计算机、输送机和输送通道。
4.根据权利要求1所述的一种多视角X射线安全检查装置，其特征在于，所述第一探测器、第二探测器均采用L型探测器。
5.根据权利要求1所述的一种多视角X射线安全检查装置，其特征在于，所述第三探测器采用U型探测器。
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