CN211978725U - 一种安全检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安全检测装置，包括：可传动的第一通道、第二通道，所述第一通道、第二通道上均分别设置有第一探测器、第二探测器；所述第一通道上设置至少一组射线发射装置，所述第二通道上设置至少一组射线发射装置；所述第一探测器、第二探测器之间设置有屏蔽挡板；所述射线发射装置与所述探测器构成第一光路，所述射线发射装置与所述探测器构成第二光路，所述射线发射装置与所述探测器构成第三光路，所述射线发射装置与所述探测器构成第四光路；所有射线发射装置均安装有栅控装置，通过栅控装置来快速切换射线装置射线束流的关闭和开启，以实现双通道不同视角的信号采集，能够避免多视角图像成像质量下降及各视角成像质量相差太大。

Description

一种安全检测装置

技术领域

本实用新型涉及安全检测技术领域，尤其涉及一种安全检测装置。

背景技术

目前基于X射线成像的安检机在地铁，机场等处广泛用于行李待检测物体的安全检查。

传统安检机通过X射线穿过物体的2维透视DR图像，从而判断是否含有刀，枪等危险品。但由于单个视角下射线穿过待检测物体的信息，彼此叠加在DR透视图上，无法有效分辨扫描物体内部信息。而基于X射线计算机断层成像技术(CT)的安检机基于物体的多角度下扫描数据的重建断层结果，从而获取扫描物的内部结构信息，但也因为要获取和处理的数据量巨大，数据采集和后续处理的时间较传统安检机长很多，且结构复杂，成本较高。如何在传统安检机的基础上，进行多个不同视角的透视成像，即多视角成像成为一个研究的重点。

基于射线源和探测器的数目，目前的多视角成像的技术方案综合如下：1、采用单一射线源和两个甚至多个探测器的方案。主要通过将射线源的发出的X射线分成多个方向的束流，对应到不同视角下的探测器，例如中国专利公开号为201310742070.X的专利，该方案需要保证分流后X射线束强度均匀，光流通足够。2、使用两个甚至多个射线源和单一探测器的方案。通过探测器的移动或者旋转完成不同视角下的X射线成像，例如中国专利公开号为201410617405.X的专利，该方案实施起来比较复杂。3、使用两个及多个射线源和两个及多个探测器的方案。此方案下的探测器和射线源往往一一对应，射线源沿待检测物体行进方向排列并处于不同的位置，进而形成多视角成像。例如中国专利公开号为CN105784733A，CN102901740B和CN201514387U等，该方案由于要安放较多的射线源和探测器，系统结构复杂，体积很大。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：提供一种安全检测装置，在双通道安检机上实现多视角成像的同时避免成像质量下降以及各视角之间成像质量相差太大，同时通过多个射线源共用探测器实现降低设备成本、缩小设备尺寸。

本实用新型的技术解决方案是：一种安全检测装置，包括：可传动的第一通道、第二通道，所述第一通道、第二通道上均分别设置有第一探测器、第二探测器；所述第一通道上设置至少一组射线发射装置，所述第二通道上设置至少一组射线发射装置；所述第一探测器、第二探测器之间设置有屏蔽挡板；所述射线发射装置与所述探测器构成第一光路，所述射线发射装置与所述探测器构成第二光路，所述射线发射装置与所述探测器构成第三光路，所述射线发射装置与所述探测器构成第四光路；所有射线发射装置均安装有栅控装置，通过栅控装置来快速切换射线装置射线束流的关闭和开启，以实现双通道不同视角的信号采集，能够避免多视角图像成像质量下降以及各视角成像质量相差太大。同时通过多个射线源共用探测器实现降低设备成本、缩小设备尺寸。

进一步地，所有射线发射装置出口处均安装准直器，经过准直器射出的射线均为线束，能够减小射线的辐射剂量。

进一步地，所述第一通道上的射线发射装置、第一探测器与第二通道上的射线发射装置、第二探测器关于所述屏蔽挡板呈镜像对称设置。

进一步地，所述第一通道上的射线发射装置、第一探测器与第二通道上的射线发射装置、第二探测器关于所述屏蔽挡板呈旋转对称设置。

进一步地，所述第一探测器、第二探测器为L形、C形或分段直线形。

进一步地，所述第一探测器、第二探测器为面阵探测器。

进一步地，所述第一探测器、第二探测器均为高能探测器和低能探测器组合的双能夹层探测器，这样的探测器能够有效识别待检测物体的材料信息。

进一步地，所述第一探测器、第二探测器均为光子计数探测器。

进一步地，所述第一通道、第二通道上均设置有传送装置，便于将待检测物体送至各光路的成像视野中。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

1、本实用新型的每个检测通道，两个射线发射装置共用一套探测器，且两套发射装置通过栅控装置控制射线源的快速开启和关闭实现两者交替发射射线，从而实现双通道不同视角的信号采集，能够避免多视角图像成像质量下降及各视角成像质量相差太大。同时可以通过多个射线源共用探测器降低设备成本、缩小设备尺寸。

2、两套发射装置通过栅控装置控制射线源的快速开启和关闭实现两者交替发射射线，探测器通过射线源探测器同步装置控制下，完成与射线源同步的探测器信号采集，两个通道独立检测，互不干扰，节省安检时间。

附图说明

图1为本实用新型射线发射装置设置在单个通道侧面和通道侧面底部示例图；

图2为本实用新型射线发射装置设置在单个通道侧面和通道侧面顶部示例图；

图3为本实用新型两个通道的射线发射装置、探测器旋转对称设置示例图。

附图标记：1-射线发射装置，2-射线发射装置，3-第一探测器，4-第二探测器，5-射线发射装置，6-射线发射装置，7-屏蔽挡板，8-第一通道，9-第二通道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

相对单通道，双通道及多通道安检设备的多视角成像的研究较少，双通道安检机目前主要在民航托运行李检查中应用，设计成双通道的目的主要是为了节省场地、便于应用。目前的双通道安检机主要有三种布局方式，第一种使用单射线源，由于两个通道下检测物体到射线源和探测器的距离不同以及探测器几何结构的不同，可能出现最后的两组透视结果成像质量相差较大的现象。第二种使用3个射线源和三套对应的3个探测器，其中一个射线源和对应的探测器横跨两个通道。第三种是采用4个射线源，4套对应的探测器，每个通道都是独立的双视角设备。第二种和第三种设备成本都比较高，且设备的长度都比较长。为了进一步降低成本，缩小设备尺寸，设计了本实用新型的检测装置。

考虑到节省场地，节省安检时间，一般在安全检测装置上设置两个检测通道，即第一通道和第二通道，第一通道和第二通道可以是相邻排列平行于水平面，也可以是上下排列的，下面以相邻排列平行于水平面的布置方式进行说明。

具体的，本实用新型的安全检测装置，包括：第一通道8、第二通道9，为了便于将待检测物体传递送到各光路的成像视野中，所述第一通道8、第二通道9上均设置有传送装置。本实用新型的安全检测装置一般为安检机，在传统的安检机上作改进，包括传统安检机上安装的射线发射装置、探测器、扫描通道、防护装置、传送装置、计算机，显示器，传送装置一般为传送带；在其上增设射线源快速切换控制装置即栅控装置，同时对射线发射装置与探测器的布局进行改进。

具体的，所述第一通道8、第二通道9上均分别设置有第一探测器3、第二探测器4；通过再单个通道内摆放多个射线发射装置，以完成多视角成像，具体的，所述第一通道8上设置至少一组射线发射装置，所述第二通道9上设置至少一组射线发射装置，按照每一个第一探测器3、每一个第二探测器4与一组射线发射装置匹配的方式设置，本实用新型给出的是在第一通道8上和第二通道9上分别设置一个第一探测器3、一个第二探测器4且均匹配一组射线发射装置的示例。

为了保证第一通道8、第二通道9的检测互不干扰，再所述第一探测器3、第二探测器4之间设置有屏蔽挡板7,屏蔽到穿透探测器的射线，以防其影响到临近的探测器。

其中，所述射线发射装置1与所述探测器3构成第一光路，所述射线发射装置2与所述探测器3构成第二光路，所述射线发射装置6与所述探测器4构成第三光路，所述射线发射装置5与所述探测器4构成第四光路；所述射线发射装置1、射线发射装置2、射线发射装置5、射线发射装置6上均安装有栅控装置，通过栅控装置控制且每组的两个射线发射装置的射线源的快速开启和关闭实现两者交替发射射线，从而实现双通道不同视角的信号采集，避免单个视角下射线穿过待检测物体的信息彼此叠加在DR透视图上。第一通道8、第二通道9之间的光路互不影响，两个通道独立检测待检测物体，互不干扰。

具体的，所述射线发射装置1、射线发射装置2、第一探测器3分别与射线发射装置5、射线发射装置6、第二探测器4关于第一探测器3与第二探测器4的接触面呈镜像对称设置或者旋转对称设置，图3给出的是旋转对称设置的示例。每个探测器匹配的射线发射装置设置在其不同角度，以获得待检测物体不同视角的信号。第一通道8的射线发射装置1、射线发射装置2、第一探测器3与第二通道9的射线发射装置5、射线发射装置6、第二探测器4射线发射装置也可以设置在不同平面。第一通道、第二通道的射线发射装置和探测器摆放也可以是非对称的，其他合理的方式。

具体的，两个通道内的所述射线发射装置和探测器呈镜像对称设置时，单个通道内的所述2个射线发射装置可以分别设置在通道侧面和通道顶部；也可以分别设置在通道侧面和通道侧面底部，具体布置如图1所示；也可以分别设置在通道侧面和通道侧面顶部，具体布置如图2所示；也可以分别设置在通道侧面和通道底部，以及其他合理位置。

优选的，所述射线发射装置1、射线发射装置2、射线发射装置5、射线发射装置6出口处均安装准直器，射线经准直器准直后呈线束射出，以减小射线的辐射剂量。

具体的，所述第一探测器3、第二探测器4采用面阵探测器，所述第一探测器3、第二探测器4可以为L形、C形或分段直线形。

优选的，所述第一探测器3、第二探测器4均为高能探测器和低能探测器组合的双能夹层的探测器或者光子计数探测器，能够识别待检测物体的内部信息即材料，解决了采用单层高能探测器或低能探测器只能识别待检测物体形状的问题。

本实用新型的安全检测装置的第一通道、第二通道的检测方法类似，下列仅对待检测物体通过第一通道8的检测情况进行介绍，如图3所示，检测时，具体包括以下步骤：

S1：将待检测物体放置在第一通道8上，经传送装置传送到与之对应的第一光路的成像视野中；

S2：第一光路开启，射线发射装置1发射射线，射线穿过待检测物体后，第一探测器3经积分时间T完成与射线发射装置1对应的信号采集，所采集的信号组合形成待检测物体一个视角的图像；

S3：通过栅控装置快速切换将第一光路关闭，射线发射装置1关闭，第二光路开启，射线发射装置2发射射线，射线穿过待检测物体后，第一探测器3经积分时间T完成与射线发射装置2对应的信号采集，所采集的信号组合形成待检测物体另一个视角的图像；由于快速切换期间，射线发射装置发射的涉嫌信号不稳定，为避免待检测物体不稳定的信号，叠加在稳定信号上造成多视角图像成像质量下降，应在待射线信号稳定后再计算，因此，所述第一探测器、第二探测器在快速切换期间不进行信号的积分。

S4：S2、S3中的形成的待检测物体的两个视角的图像显示在显示器上，人为或机器对不同视角的图像进行判读，判定是否为危险品。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种安全检测装置，其特征在于包括：可传动的第一通道(8)、第二通道(9)，所述第一通道(8)、第二通道(9)上均分别设置有第一探测器(3)、第二探测器(4)；所述第一通道(8)上设置至少一组射线发射装置(1，2)，所述第二通道(9)上设置至少一组射线发射装置(5，6)；所述第一探测器(3)、第二探测器(4)之间设置有屏蔽挡板(7)；所述射线发射装置(1)与所述第一探测器(3)构成第一光路，所述射线发射装置(2)与所述第一探测器(3)构成第二光路，所述射线发射装置(6)与所述第二探测器(4)构成第三光路，所述射线发射装置(5)与所述第二探测器(4)构成第四光路；所述射线发射装置(1)、射线发射装置(2)、射线发射装置(5)、射线发射装置(6)上均安装有栅控装置。

2.根据权利要求1所述的安全检测装置，其特征在于：所述射线发射装置(1)、射线发射装置(2)、射线发射装置(5)、射线发射装置(6)出口处均安装准直器。

3.根据权利要求1或2所述的安全检测装置，其特征在于：所述射线发射装置(1)、射线发射装置(2)、第一探测器(3)分别与射线发射装置(5)、射线发射装置(6)、第二探测器(4)关于第一探测器(3)与第二探测器(4)的接触面呈镜像对称设置。

4.根据权利要求1或2所述的安全检测装置，其特征在于：所述射线发射装置(1)、射线发射装置(2)、第一探测器(3)分别与射线发射装置(5)、射线发射装置(6)、第二探测器(4)关于第一探测器(3)与第二探测器(4)的接触面呈旋转对称设置。

5.根据权利要求1或2所述的安全检测装置，其特征在于：所述第一探测器(3)、第二探测器(4)为L形、C形或分段直线形。

6.根据权利要求5所述的安全检测装置，其特征在于：所述第一探测器(3)、第二探测器(4)为面阵探测器。

7.根据权利要求5所述的安全检测装置，其特征在于：所述第一探测器(3)、第二探测器(4)均为高能探测器和低能探测器组合的双能夹层探测器。

8.根据权利要求5所述的安全检测装置，其特征在于：所述第一探测器(3)、第二探测器(4)均为光子计数探测器。

9.根据权利要求1所述的安全检测装置，其特征在于：所述第一通道(8)、第二通道(9)上均设置有传送装置。

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