RU2424535C1 - Method for x-ray inspection of human body - Google Patents

Method for x-ray inspection of human body Download PDF

Info

Publication number
RU2424535C1
RU2424535C1 RU2010114532/28A RU2010114532A RU2424535C1 RU 2424535 C1 RU2424535 C1 RU 2424535C1 RU 2010114532/28 A RU2010114532/28 A RU 2010114532/28A RU 2010114532 A RU2010114532 A RU 2010114532A RU 2424535 C1 RU2424535 C1 RU 2424535C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
detector
collimator
radiation
ray
vertical
Prior art date
Application number
RU2010114532/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Александрович Голенков (RU)
Вячеслав Александрович Голенков
Александр Григорьевич Сэр (RU)
Александр Григорьевич Сэр
Александр Николаевич Пахомов (RU)
Александр Николаевич Пахомов
Денис Вячеславович Голенков (RU)
Денис Вячеславович Голенков
Александр Дмитриевич Башкатов (RU)
Александр Дмитриевич Башкатов
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Консультации По Оптимизации Инвестиций И Структур" (Ооо "Оис-Консалтинг")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Консультации По Оптимизации Инвестиций И Структур" (Ооо "Оис-Консалтинг") filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Консультации По Оптимизации Инвестиций И Структур" (Ооо "Оис-Консалтинг")
Priority to RU2010114532/28A priority Critical patent/RU2424535C1/en
Priority to EA201001153A priority patent/EA201001153A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2424535C1 publication Critical patent/RU2424535C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

FIELD: physics. ^ SUBSTANCE: flat beam of low-power X-ray radiation is formed using a collimator. A fixed body is scanned with said radiation. Radiation passing through the body is picked up by a detector and converted to electronic signals which are then analysed and an electronic image is formed. The body is scanned through vertical synchronous movement of the X-ray source, the collimator and the detector. The radiation source, collimator and detector are moved vertically at the same speed while maintaining coaxiality of the radiator-collimator-detector optical system. Coaxiality of the radiator-collimator-detector optical system is ensured through rigid attachment of said system onto a special beam which is moved vertically during scanning, and the ends of the beam are also turned in the vertical plane. ^ EFFECT: high efficiency of detecting dangerous objects and substances when scanning a human body with low-dose X-ray radiation. ^ 6 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области регистрации рентгеновского излучения и может быть использовано как в медицинской рентгенографии, так и для досмотра людей в целях безопасности для обнаружения спрятанных на/в теле, в одежде опасных и скрываемых предметов и веществ.The invention relates to the field of registration of x-ray radiation and can be used both in medical radiography and for screening people for security purposes to detect dangerous and hidden objects and substances hidden in / in the body, in clothes.

Известны способы рентгеновского контроля тела, которые заключаются в том, что формируют плоский пучок рентгеновского излучения малой мощности, сканируют этим излучением тело, принимают излучение, проходящее через тело, детектором, в котором преобразуют рентгеновское излучение в излучение видимого света и далее в электронные сигналы, которые обрабатывают и формируют изображение в электронном виде, при этом сканирование тела осуществляют перемещением плоского вертикально формируемого пучка излучения и детектора в горизонтальном направлении с помощью электроприводов с шаговыми двигателями (например, патент RU № 2126550, МПК G03B 42/02 от 12.02.99; патент RU № 2261465, МПК G03B 42/02 от 27.09.2005, патент USA № 5959302, МПК G01T 1/185 от 28.09.99). В основном известные способы отличаются конструкцией детектора и методами преобразования рентгеновского излучения в излучение видимого света и далее в электронные сигналы.Known methods of x-ray control of the body, which are that they form a flat beam of low-power x-ray radiation, scan the body with this radiation, receive radiation passing through the body with a detector in which the x-ray radiation is converted into visible light radiation and then into electronic signals, which process and form an image in electronic form, while scanning the body by moving a plane vertically formed radiation beam and detector in a horizontal direction phenomenon with the help of electric drives with stepper motors (for example, patent RU No. 2126550, IPC G03B 42/02 of 02/12/99; patent RU No. 2261465, IPC G03B 42/02 of 09/27/2005, USA patent No. 5959302, IPC G01T 1/185 from 09/28/99). Basically, the known methods differ in the design of the detector and methods for converting x-ray radiation into visible light radiation and further into electronic signals.

Недостатком известных способов рентгеновского контроля тела является то, что при наличии обуви у человека рентгеновское излучение малой мощности не позволяет получать четкое изображение того, что находится в зоне обуви. Это объясняется тем, что, как бы ни располагали пучок рентгеновского излучения, его составные части в известных способах направлены строго горизонтально или близко к горизонтальному и контуры обуви и особенно подошвы являются препятствием к получению четкого изображения.A disadvantage of the known methods of x-ray control of the body is that in the presence of shoes in humans, low-power x-rays do not allow a clear image of what is in the area of the shoe. This is due to the fact that, no matter how you place the x-ray beam, its components in the known methods are directed strictly horizontally or close to horizontal and the contours of the shoes and especially the soles are an obstacle to obtaining a clear image.

Вторым недостатком является то, что необходимо осуществлять строгую синхронизацию частот шаговых двигателей, чтобы выдержать одинаковые скорости перемещения источника излучения и детектора, обеспечивая соосность оптической системы. Кроме того, требуется точное согласование шага перемещения с частотой сканирования сигналов считывания с выхода детектора, что определяет наличие сложной электронной схемы управления процессом сканирования.The second disadvantage is that it is necessary to strictly synchronize the frequencies of the stepper motors in order to withstand the same speed of movement of the radiation source and the detector, ensuring the alignment of the optical system. In addition, exact matching of the movement step with the scanning frequency of the read signals from the detector output is required, which determines the presence of a complex electronic circuit for controlling the scanning process.

Наиболее близким решением к предлагаемому способу является решение, описанное в патенте RU № 2257639, МПК H01J 47/02 от 27.07.2005, бюл. № 21. В данном патенте формируют плоский пучок рентгеновского излучения малой мощности, сканируют этим излучением неподвижное тело, принимают и преобразуют его в излучение видимого света, которое преобразуют в электронные сигналы, анализируют их и формируют изображение в электронном виде, при этом формирование плоского пучка рентгеновского излучения осуществляют в горизонтальном направлении с помощью коллиматора, а прием излучения и его преобразование в электронные сигналы осуществляют с помощью детектора, причем сканирование тела осуществляют путем вертикального синхронного перемещения источника излучения, коллиматора и детектора, то есть с одинаковыми скоростями. Одинаковые скорости поддерживаются за счет использования приводов с шаговыми двигателями со специальными схемами управления. Это решение принято за прототип.The closest solution to the proposed method is the solution described in patent RU No. 2257639, IPC H01J 47/02 from 07/27/2005, bull. No. 21. In this patent, a flat beam of low-power x-ray radiation is formed, a stationary body is scanned by this radiation, received and converted into visible light radiation, which is converted into electronic signals, analyzed and formed into an electronic image, while the formation of a flat x-ray beam radiation is carried out in the horizontal direction using a collimator, and the reception of radiation and its conversion into electronic signals is carried out using a detector, moreover, scanning the body about uschestvlyayut by vertical synchronous movement of the radiation source, the collimator and the detector, i.e. at the same speed. The same speeds are supported through the use of drives with stepper motors with special control circuits. This decision is made as a prototype.

Недостатком данного решения является то, что при горизонтальной направленности рентгеновского излучения малой мощности, безопасного для человека, и вертикальном сканировании нельзя получить четкого изображения в зоне обуви, в контуре которой, а особенно в контуре подошвы могут находиться запрещенные вещества и опасные предметы для общества. Эффективность установок, реализованных по данному способу, является низкой и практически неприемлемой в зоне досмотра в аэропортах и таможнях.The disadvantage of this solution is that with horizontal directivity of low-power x-ray radiation, safe for humans, and vertical scanning, it is impossible to obtain a clear image in the area of the shoe, in the contour of which, and especially in the contour of the sole, can be prohibited substances and dangerous objects for society. The effectiveness of installations implemented by this method is low and almost unacceptable in the inspection area at airports and customs.

Вторым недостатком является то, что необходимо осуществлять строгую синхронизацию частот шаговых двигателей, чтобы выдержать одинаковые скорости перемещения источника излучения, коллиматора и детектора, обеспечивая соосность оптической системы. Кроме того, требуется точное согласование шага перемещения с частотой сканирования сигналов считывания с выхода детектора, что определяет наличие сложной электронной схемы управления процессом сканирования.The second disadvantage is that it is necessary to strictly synchronize the frequencies of the stepper motors in order to withstand the same speeds of the radiation source, the collimator and the detector, ensuring the alignment of the optical system. In addition, exact matching of the movement step with the scanning frequency of the read signals from the detector output is required, which determines the presence of a complex electronic circuit for controlling the scanning process.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении эффективности обнаружения опасных предметов и веществ при сканировании тела человека рентгеновским излучением малой мощности и в упрощении системы управления процессом сканирования.The technical problem solved by the invention is to increase the detection efficiency of dangerous objects and substances when scanning a human body with low-power x-ray radiation and to simplify the scanning process control system.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе рентгеновского контроля тела, заключающемся в том, что формируют плоский пучок рентгеновского излучения малой мощности с помощью коллиматора, сканируют этим излучением неподвижное тело, принимают излучение, проходящее через тело, детектором, преобразуют излучение в электронные сигналы, анализируют их и формируют изображение в электронном виде, причем сканирование тела осуществляют путем вертикального синхронного перемещения источника рентгеновского излучения, коллиматора и детектора, при этом источник излучения, коллиматор и детектор перемещают в вертикальном направлении с разными скоростями, сохраняя соосность оптической системы излучатель-коллиматор-детектор. Скорости вертикального перемещения детектора, коллиматора и источника излучения связаны выражениями:The problem is solved due to the fact that in the method of x-ray control of the body, which consists in forming a flat beam of low-power x-ray radiation using a collimator, the stationary body is scanned by this radiation, the radiation passing through the body is received by the detector, the radiation is converted into electronic signals analyze them and form an image in electronic form, moreover, the body is scanned by synchronous vertical movement of the x-ray source, collimator and a tector, the radiation source, the collimator and the detector moving in the vertical direction at different speeds, while maintaining the coaxiality of the optical system of the emitter-collimator-detector. The vertical velocity of the detector, collimator and radiation source are related by the expressions:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

где V, Vк, Vиз - соответственно скорости вертикального перемещения детектора, коллиматора и источника излучения;where V , V to , V from are, respectively, the vertical velocity of the detector, collimator and radiation source;

h - расстояние от нижнего крайнего положения детектора до его среднего положения в вертикальном направлении;h is the distance from the lower extreme position of the detector to its middle position in the vertical direction;

L - расстояние между детектором и источником излучения;L is the distance between the detector and the radiation source;

l - расстояние между коллиматором и источником излучения;l is the distance between the collimator and the radiation source;

α - угол между горизонтальной плоскостью и осью оптической системы, изменяющийся в процессе сканирования от +15° до -15° при одном направлении сканирования и от -15° до +15° при обратном направлении сканирования.α is the angle between the horizontal plane and the axis of the optical system, changing during scanning from + 15 ° to -15 ° in one direction of scanning and from -15 ° to + 15 ° in the opposite direction of scanning.

Соосность оптической системы излучатель-коллиматор-детектор обеспечивают путем их жесткого закрепления на специальной балке, которую перемещают в вертикальном направлении в процессе сканирования, при этом ее концы дополнительно поворачивают в вертикальной плоскости. Перемещение специальной балки в вертикальном направлении осуществляют с помощью системы канатов, связанных с приводом через систему роликов, расположенных на крышке и основании комплекса и на балке. Поворот концов специальной балки в вертикальной плоскости осуществляют за счет шарнирной связи их с каретками, одну из которых перемещают вертикально по жесткой стойке, а другую по качающемуся в вертикальной плоскости коромыслу, при этом перемещение первой каретки осуществляют с помощью дополнительного каната системы канатов.The alignment of the optical system of the emitter-collimator-detector is ensured by rigidly fixing them on a special beam, which is moved in the vertical direction during the scanning process, while its ends are additionally rotated in a vertical plane. Moving a special beam in the vertical direction is carried out using a system of ropes associated with the drive through a system of rollers located on the cover and base of the complex and on the beam. The ends of the special beam are rotated in the vertical plane due to their articulated connection with the carriages, one of which is moved vertically along a rigid stand, and the other along the rocker swinging in the vertical plane, while the first carriage is moved using an additional rope of the rope system.

Пример осуществления способа поясняется чертежами:An example implementation of the method is illustrated by drawings:

на фиг.1 приведена общая структура, поясняющая принцип формирования рентгеновского излучения малой мощности, его прохождения через тело человека, преобразования в детекторе и окончательного воспроизведения на компьютере электронного изображения;figure 1 shows the General structure explaining the principle of formation of x-ray radiation of low power, its passage through the human body, conversion in the detector and the final reproduction on the computer of an electronic image;

на фиг.2, 3, 4 приведена кинематическая схема расположения системы излучатель-коллиматор-детектор соответственно в среднем, верхнем и нижнем положениях при сканировании;figure 2, 3, 4 shows a kinematic diagram of the location of the emitter-collimator-detector system, respectively, in the middle, upper and lower positions during scanning;

на фиг.5 схематически показана специальная балка (вид сверху фиг.1), на концах которой расположены и жестко закреплены источник рентгеновского излучения и детектор, а между ними коллиматор, формирующий узкий горизонтальный пучок рентгеновского излучения;figure 5 schematically shows a special beam (top view of figure 1), at the ends of which are located and rigidly fixed x-ray source and detector, and between them a collimator, forming a narrow horizontal beam of x-ray radiation;

на фиг.6 показано геометрическое расположение специальной балки в среднем и нижнем крайних положениях с соответствующими размерами.figure 6 shows the geometric arrangement of the special beams in the middle and lower extreme positions with the corresponding dimensions.

На чертежах приняты следующие обозначения:In the drawings, the following notation:

1 - специальная балка; 2 - источник рентгеновского излучения; 3 - коллиматор; 4 - зона расположения человека, 5 - человек, 6 - детектор, например представляющий собой герметичный корпус, заполненный газом и позволяющий вводить рентгеновское излучение, при этом в корпусе размещен плоский конденсатор с расположенными параллельно пучку излучения с обеих сторон от него сплошным анодом и катодом, разбитыми на полоски, связанными с накопительными конденсаторами, заряды с которых считываются электроникой и обрабатываются компьютером, причем обкладки плоского конденсатора подключаются к высоковольтному источнику напряжения; 7 - компьютер, 8 - электродвигатель; 9 - редуктор; 10 - канаты; 11, 17 - ролики, закрепленные на основании и крышке комплекса; 12 - шарнир, к которому закреплен один из концов каната 10, второй конец которого закреплен к специальной балке между коллиматором 3 и детектором 6; 13 - ролик, закрепленный на специальной балке 1 вблизи источника рентгеновского излучения 2; 14 - кулиса, связанная через шарнир 22 с основанием комплекса с возможностью поворота в вертикальной плоскости; 15 - вторая каретка, установленная на кулисе 14 с возможностью вертикального перемещения по кулисе и шарнирно связанная со специальной балкой 1 через шарнир 16, который расположен между коллиматором 3 и источником излучения 2; 18 - вертикальная стойка, 19 - первая каретка, установленная на стойке 18 и связанная через шарнир 21, ролики 17 с дополнительным канатом 10 и через шарнир 20 с одним из концов специальной балки 1; NN (фиг.6) - уровень расположения подошвы обуви человека относительно горизонтальной плоскости, на которой находится детектор в нижнем крайнем положении; Aо, Во, Со - место нахождения соответственно детектора, коллиматора и источника рентгеновского излучения на специальной балке, находящейся в среднем вертикальном положении при сканировании; А, В, С - место нахождения соответственно детектора, коллиматора и источника рентгеновского излучения на специальной балке, находящейся в нижнем крайнем положении при сканировании; h - расстояние от нижнего крайнего положения детектора до его среднего положения в вертикальном направлении; L - расстояние между детектором и источником излучения; l - расстояние между коллиматором и источником излучения; α - угол между горизонтальной плоскостью и осью оптической системы, изменяющийся в процессе сканирования.1 - a special beam; 2 - source of x-ray radiation; 3 - collimator; 4 - human location zone, 5 - human, 6 - detector, for example, which is a sealed enclosure filled with gas and allowing the introduction of x-ray radiation, while a flat capacitor is placed in the enclosure with a solid anode and cathode located parallel to the radiation beam on both sides of it, broken into strips associated with storage capacitors, the charges from which are read electronically and processed by a computer, and the plates of a flat capacitor are connected to a high-voltage voltage source niya; 7 - computer, 8 - electric motor; 9 - gear; 10 - ropes; 11, 17 - rollers fixed on the base and cover of the complex; 12 - a hinge to which one of the ends of the rope 10 is fixed, the second end of which is fixed to a special beam between the collimator 3 and the detector 6; 13 - roller mounted on a special beam 1 near the source of x-ray radiation 2; 14 - the link, connected through a hinge 22 with the base of the complex with the possibility of rotation in a vertical plane; 15 - the second carriage mounted on the wings 14 with the possibility of vertical movement on the wings and articulated with a special beam 1 through the hinge 16, which is located between the collimator 3 and the radiation source 2; 18 - vertical rack, 19 - the first carriage mounted on the rack 18 and connected through a hinge 21, rollers 17 with an additional rope 10 and through a hinge 20 with one of the ends of a special beam 1; NN (Fig.6) is the level of location of the sole of a person’s shoes relative to the horizontal plane on which the detector is in the lower extreme position; Ao, Bo, Co - the location of the detector, collimator and X-ray source, respectively, on a special beam located in the average vertical position during scanning; A, B, C - the location of the detector, collimator, and X-ray source, respectively, on a special beam located in the lowermost position when scanning; h is the distance from the lower extreme position of the detector to its middle position in the vertical direction; L is the distance between the detector and the radiation source; l is the distance between the collimator and the radiation source; α is the angle between the horizontal plane and the axis of the optical system, which changes during scanning.

Процесс контроля тела человека по данному способу осуществляется следующим образом. После того как человек 5 займет соответствующее положение в зоне 4 измерительного комплекса (фиг.1), включают в работу источник рентгеновского излучения 2 и перемещают источник излучения 2, коллиматор 3 и детектор 6 в вертикальном направлении с разными скоростями, при этом сохраняют соосность оптической системы «излучатель-коллиматор-детектор». Рентгеновское излучение, проходя коллиматор 3, формируется в виде плоского горизонтального пучка и далее через тело человека поступает в детектор 6, в котором под воздействием высоковольтного напряжения изменяются величины зарядов на накопительных конденсаторах, что фиксируется электроникой, и в компьютере 7 электронные сигналы преобразуются в видимое изображение.The process of controlling the human body according to this method is as follows. After person 5 occupies an appropriate position in zone 4 of the measuring complex (FIG. 1), the x-ray source 2 is turned on and the radiation source 2, the collimator 3 and the detector 6 are moved in the vertical direction at different speeds, while maintaining the alignment of the optical system "Emitter-collimator-detector." X-ray radiation passing through the collimator 3 is formed in the form of a flat horizontal beam and then passes through the human body to the detector 6, in which, under the influence of high-voltage voltage, the values of the charges on the storage capacitors change, which is recorded by the electronics, and in the computer 7 the electronic signals are converted into a visible image .

Скорости вертикального перемещения источника излучения, коллиматора и детектора связаны выражениями:The vertical velocity of the radiation source, collimator and detector are related by the expressions:

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

где V, Vк, Vиз - соответственно скорости вертикального перемещения детектора, коллиматора и источника излучения;where V , V to , V from are, respectively, the vertical velocity of the detector, collimator and radiation source;

h - расстояние от нижнего крайнего положения детектора до его среднего положения в вертикальном направлении (фиг.6);h is the distance from the lower extreme position of the detector to its middle position in the vertical direction (Fig.6);

L - расстояние между источником излучения и детектором по оптической оси системы «излучатель-коллиматор-детектор»;L is the distance between the radiation source and the detector along the optical axis of the "emitter-collimator-detector" system;

l - расстояние между источником излучения и коллиматором по оптической оси системы «излучатель-коллиматор-детектор»;l is the distance between the radiation source and the collimator along the optical axis of the system "emitter-collimator-detector";

α - угол между горизонтальной плоскостью и оптической осью системы «излучатель-коллиматор-детектор», находящейся в нижнем фиксированном положении. Указанные скорости реализуются кинематической схемой, приведенной на фиг.2, 3, 4 соответственно в среднем, крайнем верхнем и крайнем нижнем положениях, а соосность системы излучатель-коллиматор-детектор обеспечивается жестким креплением излучателя, коллиматора и детектора на специальной балке 1 (фиг.5), которую перемещают в вертикальном направлении при сканировании, при этом ее концы дополнительно поворачивают в вертикальной плоскости.α is the angle between the horizontal plane and the optical axis of the "emitter-collimator-detector" system located in the lower fixed position. The indicated speeds are realized by the kinematic diagram shown in Figs. 2, 3, 4, respectively, in the middle, extreme upper, and lowermost positions, and the coaxiality of the emitter-collimator-detector system is provided by rigidly mounting the emitter, collimator, and detector on a special beam 1 (Fig. 5 ), which is moved in the vertical direction during scanning, while its ends are additionally rotated in a vertical plane.

Это происходит следующим образом. Пусть происходит перемещение специальной балки 1 из среднего положения (фиг.2) в крайнее верхнее (фиг.3). Двигатель 8 передает через редуктор 9 движение канату 10, который через ролики 17 тянет первую каретку 19 по вертикальной стойке 18 вверх. Каретка 19 тянет за собой вверх левый конец балки 1, одновременно через шарнир 20 поворачивая его в вертикальной плоскости. Вторая часть каната 10 через ролики 11, 13 и шарнир 12 поднимает второй конец балки 1, при этом вторая каретка 15 перемещается вверх по кулисе 14 и за счет шарнирной связи 16 обеспечивает поворот второго конца специальной балки 1. При перемещении балки 1 от среднего положения (фиг.2) в крайнее нижнее положение (фиг.4) все будет происходить в обратном направлении, только поворот правого края балки 1 будет дополнительно осуществляться за счет поворота коромысла 14 в вертикальной плоскости, используя шарнир 22. Уровень обуви человека NN (фиг.6) в измерительном комплексе находится выше уровня детектора 6, когда он находится в нижнем крайнем положении, поэтому рентгеновское излучение в процессе сканирования будет просвечивать обувь сверху, тем самым на компьютерном изображении отразится все, что находится внутри обуви и в подошве.This happens as follows. Let the special beam 1 move from the middle position (Fig. 2) to the extreme upper (Fig. 3). The engine 8 transmits through the gear 9 the movement of the rope 10, which through the rollers 17 pulls the first carriage 19 along the vertical strut 18 up. The carriage 19 pulls the left end of the beam 1 upward, while simultaneously turning it in a vertical plane through the hinge 20. The second part of the rope 10 through the rollers 11, 13 and the hinge 12 raises the second end of the beam 1, while the second carriage 15 moves up the link 14 and due to the hinge connection 16 provides the rotation of the second end of the special beam 1. When moving the beam 1 from the middle position ( figure 2) in the extreme lower position (figure 4) everything will happen in the opposite direction, only the rotation of the right edge of the beam 1 will be additionally carried out by turning the rocker 14 in the vertical plane using the hinge 22. The level of the person’s shoes NN (figure 6 ) in the measuring the complex is located above the level of detector 6, when it is in the lower extreme position, therefore, the X-ray radiation will shine through the shoes from above, so that everything inside the shoe and the sole will be reflected on the computer image.

По данному способу была изготовлена рентгеновская установка со следующими данными: тип рентгеновской лампы - RTM 101 SH06-1,2 с дозой облучения после коллиматора в 0,5 мкЗв (микрозиверта); электродвигатель (5 кВт, n=2850 об/мин); L=2 м; l=0,8 м; h=1 м; α=±15°, при этом зафиксированы скорость вертикального перемещения детектора V

Figure 00000005
=~40 мм/с и скорость вертикального перемещения источника излучения Vиз=~20 мм/с, что соответствует времени одноразового сканирования в 5 с. Это время может легко быть изменено путем изменения коэффициента передачи редуктора, не нарушая процесса плавного перемещения балки. С другой стороны, отсутствует, как таковая, система управления вертикальным перемещением детектора, коллиматора и источника излучения. Все управление сканированием сводится к включению электропривода на заданное время. Проведенные испытания на различных типах обуви с пластмассовыми ножами в подметках, со ступинаторами в виде железных прокладок, а также с рядом наркотических веществ показали хорошую обнаруживаемость этих материалов и веществ.According to this method, an X-ray unit was manufactured with the following data: type of X-ray lamp — RTM 101 SH06-1.2 with a radiation dose after the collimator of 0.5 μSv (microsievert); electric motor (5 kW, n = 2850 rpm); L = 2 m; l = 0.8 m; h = 1 m; α = ± 15 °, while the vertical velocity of the detector V
Figure 00000005
= ~ 40 mm / s and the vertical velocity of the radiation source V from = ~ 20 mm / s, which corresponds to a one-time scan time of 5 s. This time can easily be changed by changing the gear ratio of the gearbox without disturbing the process of smoothly moving the beam. On the other hand, there is no, as such, a control system for the vertical movement of the detector, collimator and radiation source. All scan management is reduced to turning on the drive for a given time. The tests carried out on various types of shoes with plastic knives in the outsole, with steppers in the form of iron pads, as well as a number of narcotic substances showed good detectability of these materials and substances.

Claims (6)

1. Способ рентгеновского контроля тела человека, заключающийся в том, что формируют плоский пучок рентгеновского излучения малой мощности, сканируют этим излучением неподвижное тело, принимают излучение, проходящее через тело, преобразуют его в излучение видимого света, которое преобразуют в электронные сигналы, анализируют их и формируют изображение в электронном виде, при этом формирование плоского пучка рентгеновского излучения осуществляют в горизонтальном направлении с помощью коллиматора, а прием излучения и его преобразование в электронные сигналы осуществляют с помощью детектора, которые преобразуют в видимое изображение с помощью компьютера, причем сканирование тела осуществляют путем вертикального перемещения источника рентгеновского излучения, коллиматора и детектора, отличающийся тем, что источник излучения, коллиматор и детектор перемещают в вертикальном направлении с разными скоростями, при этом сохраняют соосность оптической системы «излучатель-коллиматор-детектор».1. The method of x-ray control of the human body, which consists in the fact that they form a flat beam of x-ray radiation of low power, scan the stationary body with this radiation, receive the radiation passing through the body, convert it into visible light that is converted into electronic signals, analyze them and form an image in electronic form, while the formation of a flat beam of x-ray radiation is carried out in the horizontal direction using a collimator, and the reception of radiation and its conversion electronic signals are carried out using a detector, which is converted into a visible image using a computer, and the body is scanned by vertical movement of the x-ray source, the collimator and the detector, characterized in that the radiation source, collimator and detector are moved in the vertical direction at different speeds, while maintaining the alignment of the optical system "emitter-collimator-detector." 2. Способ рентгеновского контроля тела человека по п.1, отличающийся тем, что скорости вертикального перемещения источника излучения, коллиматора и детектора связаны выражениями
V= K1·Vиз, при K1=h/(h-L·sinα)
V=K2·Vк, при K2=h/[h-(L-l)·sinα],
где V, Vк, Vиз - соответственно скорости вертикального перемещения детектора, коллиматора и источника излучения;
h - расстояние от нижнего крайнего положения детектора до его среднего положения в вертикальном направлении;
L - расстояние между источником излучения и детектором по оптической оси системы «излучатель-коллиматор-детектор»;
l - расстояние между источником излучения и коллиматором по оптической оси системы «излучатель-коллиматор-детектор»;
α - угол между горизонтальной плоскостью и оптической осью системы «излучатель-коллиматор-детектор», находящейся в нижнем фиксированном положении.
2. The method of x-ray control of the human body according to claim 1, characterized in that the vertical velocity of the radiation source, collimator and detector are related by the expressions
V = K 1 · V out , for K 1 = h / (hL · sinα)
V = K 2 · V k , for K 2 = h / [h- (Ll) · sinα],
where V , V to , V from are, respectively, the vertical velocity of the detector, collimator and radiation source;
h is the distance from the lower extreme position of the detector to its middle position in the vertical direction;
L is the distance between the radiation source and the detector along the optical axis of the "emitter-collimator-detector"system;
l is the distance between the radiation source and the collimator along the optical axis of the system "emitter-collimator-detector";
α is the angle between the horizontal plane and the optical axis of the "emitter-collimator-detector" system located in the lower fixed position.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что угол между горизонтальной плоскостью и оптической осью системы «излучатель-коллиматор-детектор» в процессе сканирования изменяют от 15 до минус 15 градусов при одном направлении сканирования и от минус 15 до плюс 15 градусов при обратном направлении сканирования.3. The method according to PP.1 and 2, characterized in that the angle between the horizontal plane and the optical axis of the "emitter-collimator-detector" system during scanning is changed from 15 to minus 15 degrees in one scanning direction and from minus 15 to plus 15 degrees in the opposite direction of scanning. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что соосность системы «излучатель-коллиматор-детектор» при перемещении обеспечивают путем их жесткого закрепления на специальной балке, которую перемещают в вертикальном направлении, при этом ее концы дополнительно поворачивают в вертикальной плоскости.4. The method according to claim 1, characterized in that the coaxiality of the "emitter-collimator-detector" system when moving is provided by rigidly fixing them on a special beam, which is moved in the vertical direction, while its ends are additionally rotated in a vertical plane. 5. Способ по пп.1 и 4, отличающийся тем, что перемещение специальной балки в вертикальном направлении осуществляют путем системы канатов, связанных с приводом через систему роликов, расположенных на балке, в основании и крышке измерительного комплекса.5. The method according to claims 1 and 4, characterized in that the movement of the special beam in the vertical direction is carried out by a system of ropes connected to the drive through a system of rollers located on the beam, in the base and cover of the measuring complex. 6. Способ по пп.1 и 4, отличающийся тем, что поворот концов специальной балки в вертикальной плоскости в процессе ее перемещения осуществляют за счет шарнирной связи их с каретками, одну из которых перемещают вертикально по неподвижной стойке, а другую по качающемуся в вертикальной плоскости коромыслу, при этом перемещение первой каретки осуществляют через дополнительный канат, связанный с приводом. 6. The method according to PP.1 and 4, characterized in that the rotation of the ends of the special beams in the vertical plane during its movement is carried out by articulating them with the carriages, one of which is moved vertically on a stationary rack, and the other on a swinging vertical plane rocker, while the movement of the first carriage is carried out through an additional rope associated with the drive.
RU2010114532/28A 2010-04-12 2010-04-12 Method for x-ray inspection of human body RU2424535C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010114532/28A RU2424535C1 (en) 2010-04-12 2010-04-12 Method for x-ray inspection of human body
EA201001153A EA201001153A1 (en) 2010-04-12 2010-08-12 METHOD OF X-RAY MANAGEMENT OF HUMAN BODY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010114532/28A RU2424535C1 (en) 2010-04-12 2010-04-12 Method for x-ray inspection of human body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2424535C1 true RU2424535C1 (en) 2011-07-20

Family

ID=43531319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010114532/28A RU2424535C1 (en) 2010-04-12 2010-04-12 Method for x-ray inspection of human body

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA201001153A1 (en)
RU (1) RU2424535C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2512679C1 (en) * 2012-11-27 2014-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Флэш электроникс" Inspection method and inspection system
RU2545338C1 (en) * 2013-11-06 2015-03-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук (ИЯФ СО РАН) Method of obtaining projection x-ray pictures and apparatus therefor
RU2612058C1 (en) * 2015-12-22 2017-03-02 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) Radiographic installation
RU2683125C1 (en) * 2015-07-14 2019-03-26 Адани Системс, Инк. Method and system for detecting drug smuggling in human digestive tract
DE102018103907A1 (en) 2018-02-21 2019-08-22 Alexander Ulanov X-ray examination device
RU2716275C1 (en) * 2019-06-05 2020-03-11 Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» Wide-band x-ray tube

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4400697C2 (en) * 1994-01-12 1996-09-12 Siemens Ag Medical device for diagnostic and treatment purposes
DE4405505A1 (en) * 1994-02-21 1995-08-31 Siemens Ag Computer tomograph for examination of hollow organs of patients
RU2257639C2 (en) * 2003-07-08 2005-07-27 Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук Scanning-type radiographic unit (alternatives)
RU2343504C2 (en) * 2006-12-25 2009-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет Method of registration of x-ray radiation and device for its realisation

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2512679C1 (en) * 2012-11-27 2014-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Флэш электроникс" Inspection method and inspection system
RU2545338C1 (en) * 2013-11-06 2015-03-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук (ИЯФ СО РАН) Method of obtaining projection x-ray pictures and apparatus therefor
RU2683125C1 (en) * 2015-07-14 2019-03-26 Адани Системс, Инк. Method and system for detecting drug smuggling in human digestive tract
RU2612058C1 (en) * 2015-12-22 2017-03-02 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) Radiographic installation
DE102018103907A1 (en) 2018-02-21 2019-08-22 Alexander Ulanov X-ray examination device
RU2716275C1 (en) * 2019-06-05 2020-03-11 Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» Wide-band x-ray tube

Also Published As

Publication number Publication date
EA014661B1 (en) 2010-12-30
EA201001153A1 (en) 2010-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2424535C1 (en) Method for x-ray inspection of human body
US9592016B2 (en) Multi-beam stereoscopic X-ray body scanner
RU2444723C2 (en) Apparatus and method of inspecting objects
US11143783B2 (en) Four-sided imaging system and method for detection of contraband
US9182516B2 (en) Personnel screening system
US8483353B2 (en) Integrated X-ray detector assembly and method of making same
US8488736B2 (en) Stacked flat panel x-ray detector assembly and method of making same
US20120155613A1 (en) Method and system for active resonant voltage switching
US20110080993A1 (en) Stacked x-ray detector assembly and method of making same
KR20070046834A (en) Radiography by selective detection of scatter field velocity components
BR112012000884B1 (en) SCAN SYSTEM FOR LOAD INSPECTION, METHOD FOR INSPECTING A VEHICLE AND SCAN SYSTEM FOR INSPECTING A VEHICLE
CA2793230A1 (en) Personnel screening system
US20120307967A1 (en) Reduced Width Body Scanner
WO2020041161A1 (en) Pass-through x-ray backscatter personnel scanner
US20220299672A1 (en) Imaging apparatus
CN206342488U (en) X-ray machine system
CN111272096B (en) Three-dimensional scanning device and security inspection equipment
CN111352170A (en) Sectional scanning method
RU2512679C1 (en) Inspection method and inspection system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170413

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20180810

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200413