专利名称：集装箱多重dr/ct检测装置的制作方法
技术领域：
集装箱多重DR/CT检测装置属核技术应用领域，特别涉及集装箱、汽车或导弹等大型客体的数字辐射成像检测技术。
背景技术：
以电子加速器、放射性同位素或X光机为射线源的集装箱(大型客体)辐射成像检测装置(如法国施仑贝谢公司、德国海曼公司、英国宇航公司与中国的北京华力兴科技发展有限公司等的产品资料以及美国专利4785168和中国专利96102080.6与98101501.8说明书中所述)能基本满足海关的检测要求，但存在着一些缺陷，例如只能给出被检客体一个或二个固定方向的辐射投影透视图像，且装置一旦建成，投影方向和投影数(1或2)均不再能够改变；只能提供辐射投影透视图像而无法获取客体的断层图像。
已授权的中国发明专利ZL99110839.6提出了应用放射性同位素辐射源(60Co或137Cs)的集装箱DR/CT检测装置，包含一个能旋转或固定于某一方位的环形机架，能够获取客体任选方向的投影透视(DR)图像以及指定部位的断层(CT)图像，而且仍只采用一套射线源、探测器与信息系统。该装置借助断层图像上的灰度与物质密度的对应关系而为判别客体材质提供重要依据。
但是，由于上述专利(ZL99110839.6)所描述的装置只包含一个用以安装射线源与阵列探测器的环形机架，如要获取客体多个方位的投影透视图像或某几个部位的断层图像，就必须让客体反复平移以及使环形机架多次改变方位或重复进行旋转运动。这样就明显降低了检测装置单位时间内所能检测客体的数量——检测效率(通过率)。在物流量巨大的场合，此种情况显然是不符合要求的。
发明目的本发明的目的在于克服中国专利(ZL99110839.6)所述集装箱DR/CT检测装置的不足，提出一种集装箱(大型客体)检测装置，它借助设立多重(层)旋转式或固定式机架而能同时给出客体沿多个选定方向的数字辐射投影透视图像，也能按需要同时获得客体多处部位的断层辐射图像，从而显著提高装置的检测能力与检测效率(通过率)。
本发明含有机架，安装在所述机架上的探测部件，所述探测部件含有射线源，屏蔽容器、照射室、屏蔽阀、准直器、阵列探测器，还含有平移拖动机构和信号处理系统，其特征在于，所述安装有探测部件的机架有至少两个，沿着平移拖动机构排列。
所述机架是可旋转或定位于设定的方位，用于获取客体断层图像或沿设定方位的投影透视图像的旋转式机架；或只能定位于某一方位，获取该方位的投影透视图像的固定式机架；或能定位于某几个方位的半固定式机架；或所述旋转式机架、固定式机架、半固定式机架的任意组合。
所述机架的个数为2～9个。
所述机架上的探测部件中的射线源为高比活度60Co、137Cs、192Ir或75Se放射性同位素，其活度不大于24TBq。
所述机架上的探测部件中的射线源为X射线源。
所述X射线源可以是X光机。
所述X射线源可以电子加速器X射线源，在该射线源出射端前依次设置均整器和过滤器。
所述阵列探测器由包含有像素探测器元的多个阵列探测器单元排列组成，所述阵列探测器单元为高气压充气阵列电离室、多丝正比室、盖格计数管阵列、闪烁阵列探测器或半导体阵列探测器。所述阵列探测器的像素探测器元的像素尺寸在2mm-40mm范围，截面呈方形、矩形或圆形。在阵列探测器的后方设置射线捕集器来吸收穿过探测器后的辐射。
试验证明，本发明提出的检测装置具有很高的检测效率，能够进行集装箱、汽车、货包及导弹等大型客体的无损检测，还能够应用于航空集装箱、集装货包的检测，能有效排除易燃、易爆物品，确保飞行安全，从而实现更大的检查效能。
图1为集装箱双环DR/CT检测装置的轴侧图。
图2为集装箱双环DR/CT检测装置的侧向视图。
图3为集装箱双环DR/CT检测装置处于两个环形机架上的探测部件分别定位于垂直方向时及水平方向时的状态图。
具体实施例方式本发明提出的检测装置的主要特点在于，它含有2个以上(含2个)的机架(从成本等因素考虑，10个以下比较合适)，机架上固定安装有检测部件。所述机架是可作180°～360°旋转，用于获取客体断层图像，也能定位于设定的方位，用于获取客体不同部位的投影透视图像的旋转式机架；或只能定位于某一方位，获取该方位的投影透视图像的固定式机架；或只能定位于某几个方位但不具备连续旋转功能的半固定式机架；或所述三种机架的任意组合。检测装置还包括旋转式机架或半固定式机架的驱动机构、集装箱(客体)平移拖动机构、信号采集与处理子系统、设备运行控制子系统、其它需要的常规辅助设施，如摄像、火灾监控及安全连锁等。
进行检测时，平移拖动机构使客体沿机架的轴线方向作匀速直线扫描运动或定位于某指定位置。当平移拖动机构使客体作匀速直线运动时，固定式机架或者固定于设定方位的旋转式机架或半固定式机架上的探测部件可根据其定位的方向获取客体沿此方向的辐射投影透视图像(DR图像)。当客体的某些指定部位定位于旋转式机架的射线照射区中时，旋转式机架进行旋转扫描运动，探测部件随机架旋转扫描，获取这些部位的辐射断层图像(CT图像)。用户可依据需要与成本因素综合考虑，然后确定机架的数量与种类，合理安排其排列顺序和定位方向，从而获得不同方位投影透视图像和客体不同区域的断层图像。
旋转式机架旋转式机架可作180°～360°旋转，用于获取客体断层图像，也能定位于设定的方位，用于获取客体不同部位的投影透视图像。其探测部件包括γ放射性同位素射线源及其屏蔽容器、照射室、屏蔽阀、准直器、阵列探测器与前端电路以及射线捕集器等；射线源为线度仅数毫米的高比活度60Co、137Cs、192Ir或75Se放射性同位素。在工业无损探伤业界已获广泛应用的钴-60探伤源，其活度小于24TBq，是首选对象，尤其适用于大型客体的检测，有利于提高本发明所述检测装置运行的可靠性。旋转式机架一般是环形旋转机架，其内径应足够大而使集装箱等大型客体易于通过且能够被包容在扇形的射线照射野之内。射线源还可以采用X射线源，如X光机或加速器，X光机或加速器发出的是不同最大能量的连续能谱的X射线，除在辐射源部件方面有所不同外，采用加速器源时需设置改善射线空间分布状况的“均整器”以及改善X射线能谱的“过滤器”，此类“均整器”及“过滤器”都是利用物质对射线的吸收及高原子序数材料对低能射线更强烈吸收的原理，是采用一定材质和形状的吸收体。其它方面的结构基本不变。
所用阵列探测器由多个包含一定数量像素探测器元的阵列探测器单元按序排列组成，该阵列探测器单元可以为高气压充气阵列电离室、多丝正比室、盖格计数管阵列、闪烁阵列探测器(如碘化铯或钨酸镉闪烁晶体+光电二极管阵列探测器)或半导体阵列探测器等。
检测装置的平移拖动机构是在轨道上行驶的电动板车、辊轴式传送带、皮带式传输带或链板式传输装置，用以拖动客体作平移扫描运动。这里可以采用各种通用的和成熟的拖动机构，充分应用此技术领域内的公开知识。
如果机架必须具有180°～360°度旋转的功能，从而获得客体某部位的断层图像，其形状一般为环形。
固定式机架固定式机架与旋转式机架的结构基本相同，不同点在于，这种只能固定在某一方位不动，因此只能获得客体一个方位的辐射投影透视图像。
半固定式机架只需要定位于几个方向，从而获得某几个方位的辐射投影透视图像，则机架可以简化成“Г”形、“∏”形或其它形式。它可以在几个方位上转换，但不具备连续旋转功能。
下面结合附图进行更进一步的说明。
如1～3所示，是以采用两个环形机架的检测装置为例，两个环形机架分别为5和5’，在机架5上固定有探测部件，由高比活度60Co、137Cs、192Ir或75Seγ放射性同位素辐射源及其容器(带屏蔽阀)1、照射室与前准直器2、后准直器3以及阵列探测器4和与之匹配的前端电路等组成。它们分别相互固定在环形机架5上，能够随机架同步转动。阵列探测器4后部带有用来吸收穿出探测器的射线的屏蔽体(称射线″捕集器″)，这是长条状的吸收材料块，一般用重金属材料制成，对射线的吸收作用视其厚度及材质而定。当然，也可以借助构筑屏蔽墙或其它防护设施，帮助或取代”捕集器”来阻止辐射对人员或外部环境产生有害影响。检测装置的环形旋转机架5通过大型轴承与机座6相固接，而该机座6则牢固地安置在地基中的预埋件上(图中埋于地基中的基座部分用虚线表示)。
环形机架5’及其检测部件等与机架5相同，二者前后排列。被检客体7(集装箱等大型客体等)置于平移拖动机构8上，可沿环形旋转机架轴线方向按指定速度作匀速平移扫描运动，或被移停至某一指定位置而由环形旋转机架5或5’来完成旋转扫描运作。拖动机构8可以是如图所示的在轨道上行驶的电动板车，也可以是辊轴式传送带、皮带式传输带、链板式传输装置或其它成熟通用的常规拖动装备。
在进行检测时，开启射线源容器(1及1’)上的屏蔽阀门让γ射线通过照射室及前准直器(2及2’)上的狭缝射出并被准直成窄片状扇型束。此片状射线束穿过客体7后再通过后准直器3及3’(用以去除散射线)射入对准好的阵列探测器(4及4’)中。未被探测器吸收的射线的主要部分将被探测器后部的射线″捕集器″所阻挡而不致对周围产生有害影响。或者，也可以借助构筑屏蔽墙或其它防护设施，帮助或取代”捕集器”来阻止辐射对人员或外部环境产生有害影响。旋转式机架是环形旋转机架，其内径应足够大而使集装箱等大型客体易于通过且能够被包容在扇形的射线照射野之内。
射线源为线度仅数毫米的高比活度60Co、137Cs、192Ir或75Se放射性同位素。在工业无损探伤业界已获广泛应用的钴-60探伤源，其活度小于24TBq，是首选对象，尤其适用于大型客体的检测，有利于提高本发明所述检测装置运行的可靠性。137Cs射线源的γ射线能量为660keV，仅及60Coγ射线能量的一半，相应的穿透本领也要低得多，但其半衰期长(33年)故而使用要期限长得多。192Ir或75Seγ射线的平均能量为300keV左右，主要适用于轻、小型客体，它们的半衰期比60Co短很多，但价格也便宜得多。
辐射源也可以选用X光机或能产生较高能量X射线的小型电子加速器，X光机发出的X射线能量比较低，即使其最大能量达到400keV左右，检测客体时的穿透本领也只有数十毫米铁，因而主要适用于中小型和轻型的客体。电子加速器能产生较高能量的X射线，最大能量可达到9MeV或更高，因而可以实现比60Coγ射线更高的穿透本领，适于检测大型和沉重的客体。但是，一般加速器结构复杂，又带有高压电源、磁场线圈和微波发生器等，要实现围绕客体旋转的运作模式，存在比较大的困难。因此，只有专门设计制造的小型、结构轻便和牢固可靠的专用加速器，才能实现使之围绕客体旋转的检测模式。由于60Coγ射线的平均能量已经达到1.25MeV，因而采用平均能量低于它的加速器的实际意义不大。所研制小型加速器检测系统的穿透本领至少应当超过60Coγ射线检测系统的。这样的小型可围绕客体旋转的加速器，可以在本发明所述的检测装置中使用。由于加速器设备复杂，要使环形机架能够连续360°旋转往往存在很大困难，可以采用正、反旋转扫描的方式。当采用加速器作为射线源时，为克服其输出X射线的空间不均匀性和调整其能谱，需要采用依靠变化的吸收厚度来平抑前冲方向辐射强度的”均整器”和借助重金属对低能辐射强烈吸收作用的”过滤器”(使输出X射线能谱倾向高能方面)。综合考虑后可以认定，在目前条件下，对于大型客体，放射性同位素辐射源60Co或137Cs是本发明检测装置的优先选择。在中小型或轻型客体情况下，可以采用192Ir或75Se放射性同位素辐射源，也可以使用X光机射线源。当要求更高的穿透本领时，需要使用小型化的能够围绕客体旋转的加速器X射线源。
射线源容器与屏蔽阀1与1’以及照射室与前准直器2与2’均由贫铀、铅、铁等金属或其合金制成。前准直器上的准直狭缝将放射源所发出的γ射线准直成如图1所示的窄片状，它在垂直于环形旋转机架平面的方向上的张角为0.1°至1.0°，而在环形旋转机架平面方向的张角则不大于120°。后准直器3及3’由铅、铁等金属或其合金制成，其准直狭缝的宽度等于或略小于阵列探测器4与4’的像素宽度，而且对准前准直器的准直狭缝与射线源的活性区。后准直器同阵列探测器一样，可都制成以射线源活性区为圆心的弧型，其弧长要保证由它与阵列探测器所限定的照射野能够完全包容客体。当然，只要能使照射野包容客体，将后准直器与阵烈探测器设计制作成直线状、折线状或其它形状，也是可行的。
阵列探测器4及4’由若干包含一定数量像素探测器元的阵列探测器单元顺序排列组成，构成以射线源活性区为圆心的弧线形状(或成直线状、折线状及其它形状)。射线源、前准直器、后准直器与阵列探测器的安装要使被准直后的γ射线能够准确地射入各像素探测器元的灵敏体积内。阵列探测器4与4’的作用是将穿过被检客体后射入其灵敏体积内的γ射线转换成电信号。要求它的探测效率与灵敏度高，稳定可靠，且能很好承受探测部件作旋转扫描运动时的振动干扰。能满足此要求的首选阵列探测器是中国专利ZL93 1 02728.4及ZL00 1 21545.0所阐述的″气体电离型高能X、γ辐射成像阵列探测装置″。其它阵列探测器，如多丝正比室、正比管或盖格管阵列、闪烁探测器阵列(如碘化铯或钨酸镉闪烁晶体+光电二极管阵列)或半导体探测器阵列等，也是可选用对象。依据不同的检测性能要求，以上各类阵列探测器的像素探测器元的截面尺寸(像素尺寸)为2mm至40mm范围，截面形状呈方形、矩形、圆形或其它形状。各个像素探测器元沿射线入射方向的质量厚度视所要求的探测效率而定。例如，采用闪烁晶体+光电二极管探测器阵列时，碘化铯或钨酸镉晶体的厚度可选择在3-60mm范围。
阵列探测器通常同与之匹配的前端电路装在一起，它的输出信号经放大、模数变换与采集后，由计算机处理得到客体的数字辐射投影透视图像或数字辐射断层图像，供主管人员检查，并可进行标记、锐化、存储、打印、传输等信息加工与处理。
拖动机构8是独立于环形旋转机架5与5’以外的运动机构。它用以沿环形旋转机架轴线方向拖动客体按指定速度作匀速直线运动，或是将客体的指定部位移运定位于射线的片状扇形照射区内。前一运动方式对应于辐射投影透视图像的获取，后一运动方式对应于辐射断层图像的获取。对于重量大的客体，拖动机构8的可选方案之一是在轨道上运动的电动拖车。此类拖动机构的载重可达40吨或更高，能适应满载集装箱或巨型导弹等重、大客体的检测需要。拖动机构8也可以选用辊轴式或其它形式的输送带。不管选用何种拖动机构，应使其处在片状射线照射区内的部位尽量少和轻，以减少对获取辐射图像的干扰。在选用辊轴型拖动机构时，应注意在片状射线束通过处留出空挡，以提高断层图像质量。由于片状射线照射区域的厚度仅为1厘米左右，这一要求是不难实现的。
图1所示的两个环形机架5和5’可以是两个旋转式机架，当需要获取客体沿某个方向的辐射投影透视图像时，先令探测部件随同旋转式机架旋移定位于相应的方位，然后由拖动机构8使客体7匀速通过片状射线照射区，并同时采集处理由阵列探测器输出的信号。当分别令两个环形机架上的探测部件定位于不同的方位，便可同时获得客体两个对应二个不同方向的辐射投影透视图像。在图3中给出了前后环形机架的探测部件分别处于垂直方位与水平方位时的检测装置状态图。当需要获取客体某些部位的辐射断层图像时，先令拖动机构8将客体需要检测的部位移动安置在窄片状射线照射区内，然后令两个环形机架上的探测部件随同机架作360°旋转扫描运动，并同时采集与处理阵列探测器4与4’的输出信号，便可同时获得该二部位客体的辐射断层图像。本发明在获取断层辐射图像的过程中，大型客体保持静止不动，探测部件随同机架作旋转扫描运动。这对于集装箱或大型导弹等难以作旋转运动的客体是十分必要的。
在图1所示的双环结构检测装置中，也可以令一个机架(一般是前面的)为固定式机架或半固定式机架，使其处于设定的方位(如垂直或水平方位)来获取客体的投影透视图像，而另一个环形机架为旋转式机架，该机架处于旋转扫描状态来获取客体指定部位的断层图像。或者，先让两个机架固定在不同方位(如垂直与水平方位)，当集装箱平移通过时，能同时获这得两个方向的辐射投影透视图像，再依据这两幅图像确定需要进行CT检测的部位，而后令集装箱返回到合适位置，让一个或二个环形机架做旋转扫描运动，从而获得某一部位或同时获得某二部位的断层图像。
如果在检测装置内设置3个或更多个机架，可以按照需要设定旋转、半固定或固定式机架的数量以及它们的搭配方式，使其在检测模式的设定方面有更多的选择余地。更多的机架数量能保证更高的检测效率(通过率)，各种组合方式的选择搭配是易于设想的，不需要克服更多技术难关，因而不再赘述。采用60Co等放射性同位素辐射源后，显著降低了”探测部件”的制造成本。而对于现代制造业来说，旋转式或固定式机架的成本也并不高。因此，增加一套机架及相配的”探测部件”所增加的成本并不很高，对于迫切需要提高检测效率(通过率)的场合是可以接受的。当然，过多的机架数量是不经济的，一般采用10个以下式比较适宜，即机架总数为2、3、4、5、6、7、8或9。
本发明的突出优点是借助设置多重(层)机架和它们之间恰当的搭配组合，显著(成倍地)提高了检测装置的检测效率(通过率)，从而发挥更大的检查效能。其又一优点是，不管采用什么类型的辐射源，在获取断层图像的过程中，客体均保持静止不动而由″探测部件″作旋转扫描运动。这对于不宜翻转的客体，如集装箱和大型导弹，是非常必要的。
本发明适用于集装箱、汽车、货包及导弹等大型客体的无损检测。
一种应用场合是在航空港检测航空集装箱或集装货包，排除易燃、易爆物品，确保飞行安全。由于能获取任定方向的投影透视图像以及指定部位的断层图像，十分有利于发现和判定可疑物品。由于采用多重(层)设计，大大提高了检测效率(通过率)，即使航空港业务繁忙，也能够满足需求。
一种应用场合是在海关、重要部门或是群众集会出入口等地方检查过往车辆，为防止发生恐怖袭击提供更有效的检测手段。
又一种可能的应用场合是检查大型导弹内部固体燃料的缺陷，保证发射质量。
下面提供本发明的两个具体实施例实施例1本发明设计出一种适用于航空集装箱的60Co双重(层)DR/CT检测装置实施例，结合附图，详细描述如下本实施例的总体结构如图1所示。本实施例的大型客体双重(层)DR/CT辐射成像检测系统(简称″检测系统″)由安装在环形旋转机架5与5’上的60Co射线源及其容器与屏蔽阀1与1’、照射室与前准直器2与2’、后准直器3与3’、阵列探测器与捕集器4与4’以及机座6与6’、轨道板车型拖动机构8以及信号采集处理子系统等组成。射线源选用市场供应的定型产品——60Co探伤源，活度为100居里(3.7TBq)。照射室与前准直器分别由钨、贫铀、铅合金或其它重金属制造。后准直器用铁或铅合金制造。阵列探测器选用中国专利ZL93 102728.4及ZL00 1 21545.0所述的探测装置，像素电离室元的截面尺寸为7×7毫米，共620路。射线源活性区尺寸为直径4mm长度4mm的圆柱体，其中心至阵列探测器前表面的距离为3.5m。环形旋转机架5与5’的内孔直径均为3m。探测部件可在环形旋转机架上作步进式(例如每一度算一步)旋转运动，或是作连续匀速的旋转运动。辊轴式拖动机构8载重5吨，匀速直线运动速度为6～18cm/sec。在片状射线束同拖动系统交界处，要留出辊轴间的空挡，以避免对辐射图像的干扰。本检测装置适用于检测宽度与高度为1.6m左右的标准航空集装箱，也可用来检测轿车或直径小于2.5米的圆柱型客体。
在获取选定方向的辐射投影透视图像时，本装置可在100mm铁板后发现直径2.5mm的铁丝或厚度0.7mm的铁片，并能在220mm铁板后仍然观测出铅块等重吸收体。在获取断层图像时，检测指标与客体的形状、大小、材料、结构等密切相关，预计能发现毫米级的缺陷。在与水的密度相近区域，本检测装置的密度分辨率可以达到1％或更佳(能够轻易地区分出水同汽油或酒精)。
实施例2第二种适用于集装箱的60Co双重(层)DR/CT检测装置实施例在主要方面与实施例1相同，但阵列探测器4与4’不是“阵列充气电离室”，而是采用闪烁阵列探测器——碘化铯(钨酸镉)闪烁晶体+光电二极管阵列。由于此种阵列探测器的探测性能与“阵列充气电离室”相似或略差，因而该种检测装置的总体性能也与实施例1相似或略差。
权利要求
1.集装箱多重DR/CT检测装置，含有机架，安装在所述机架上的探测部件，所述探测部件含有射线源，屏蔽容器、照射室、屏蔽阀、准直器、阵列探测器，还含有平移拖动机构和信号处理系统，其特征在于，所述安装有探测部件的机架有至少两个，沿着平移拖动机构排列。
2.如权利要求1所述的集装箱多重DR/CT检测装置，其特征在于，所述机架是可旋转或定位于设定的方位，用于获取客体断层图像或沿设定方位的投影透视图像的旋转式机架；或只能定位于某一方位，获取该方位的投影透视图像的固定式机架；或能定位于某几个方位的半固定式机架；或所述旋转式机架、固定式机架、半固定式机架的任意组合。
3.如权利要求1或2所述的集装箱多重DR/CT检测装置，其特征在于，所述机架的个数为2～9个。
4.如权利要求1或2所述的集装箱多重DR/CT检测装置，其特征在于，所述机架上的探测部件中的射线源为高比活度60Co、137Cs、192Ir或75Se放射性同位素，其活度不大于24TBq。
5.如权利要求1或2所述的集装箱多重DR/CT检测装置，其特征在于，所述机架上的探测部件中的射线源为X射线源。
6.如权利要求5所述的集装箱多重DR/CT检测装置，其特征在于，所述X射线源是X光机。
7.如权利要求5所述的集装箱多重DR/CT检测装置，其特征在于，所述射线源是电子加速器X射线源，在该射线源出射端前依次设置均整器和过滤器。
8.如权利要求1所述的集装箱多重DR/CT检测装置，其特征在于，所述阵列探测器由包含有像素探测器元的多个阵列探测器单元排列组成，所述阵列探测器单元为高气压充气阵列电离室、多丝正比室、盖格计数管阵列、闪烁阵列探测器或半导体阵列探测器。
9.如权利要求8所述的集装箱多重DR/CT检测装置，其特征在于，所述阵列探测器的像素探测器元的像素尺寸在2mm-40mm范围，截面呈方形、矩形或圆形。
10.如权利要求1所述的检测集装箱多重DR/CT检测装置，其特征在于，在阵列探测器的后方设置射线捕集器来吸收穿过探测器后的辐射。
全文摘要
集装箱多重DR/CT检测装置属核技术应用领域，特别涉及集装箱、汽车或导弹等大型客体的数字辐射成像检测技术。其特征在于，安装有探测部件的机架有至少两个，沿着平移拖动机构排列。机架是可旋转或定位于设定的方位，用于获取客体断层图像或沿设定方位的投影透视图像的旋转式机架；或只能定位于某一方位，获取该方位的投影透视图像的固定式机架；或能定位于某几个方位的半固定式机架；或是旋转式机架、固定式机架、半固定式机架的任意组合。本装置具有很高的检测效率，能够进行集装箱、汽车、货包及导弹等大型客体的无损检测，还能够应用于航空集装箱、集装货包的检测，能有效排除易燃、易爆物品，确保飞行安全，从而实现更大的检查效能。
文档编号G01N23/08GK1916611SQ200610113029
公开日2007年2月21日 申请日期2006年9月8日 优先权日2006年9月8日
发明者安继刚, 王立强, 吴志芳, 向新程, 邬海峰, 刘以思 申请人:清华大学