便携式x射线探测仪的制作方法

文档序号:11001253阅读:554来源:国知局
便携式x射线探测仪的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及探测技术领域,具体而言,涉及一种便携式X射线探测仪。
【背景技术】
[0002]目前,X射线由于其特性,被广泛应用在社会各个领域针对物体的探测上。在具体对物体进行探测的时候,其原理一般是利用荧光屏,在荧光屏前放置被探测物体;X射线源穿过被探测物体后,将X射线打到一个荧光屏中上,荧光屏在X光线的照射下产生荧光,再使用高灵敏的星光级CCD拍摄荧光,从而获得X透视图像。
[0003]现有便携式X光探测仪,在采集图像之前,需要对图像进行校准。就是把X射线源放在X射线探测箱前一个固定的位置,且在这个位置X射线正好能够照射到X射线探测箱整个探测区域,在X射线源与探测箱之间不放置任何物体,然后采集两幅图像,上位机根据这两幅图像对图像进行校准。以后在别的地方采集图像时,只要保证X射线源与X射线探测箱的相对位置与这个校准时的相对位置一致,就能保证能够采集到高质量而且完整的图像。用户在实际使用时,是需要人工摆放平板探测器和X射线源的。如果X射线源摆放位置不合适,就会最终影响所采集到的图像质量差、不清晰、有噪声甚至拍摄图像不全等问题。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此,本实用新型实施例的目的在于提供一种便携式X射线探测仪,能够更好的校准X射线源的位置。
[0005]本实用新型实施例提供了一种便携式X射线探测仪,包括:X射线源、用于捕获所述X射线源所发出的X射线的X射线探测箱、激光定位装置;
[0006]所述X射线源与所述X射线探测箱物理分离;
[0007]所述激光定位装置设置在所述X射线探测箱外部。
[0008]结合上述实施例,本实用新型实施例提供了该实施例的第一种可能的实施方式,其中:
[0009]述X射线探测箱包括:箱体;设置在所述箱体内的依次电连接的X射线阵列探测器、控制器以及信息发送接收装置;
[0010]所述X射线阵列探测器用于探测所述X射线源所发出的X光线,并生成相应的感应信号,输出至所述控制器;
[0011 ]所述控制器用于将所述感应信号通过信息发送接收装置发送给上位机。
[0012]结合上述实施例,本实用新型实施例提供了该实施例的第二种可能的实施方式,其中:
[0013]所述信息发送接收装置包括:蓝牙模块、WIFI通信模块、北斗卫星通信模块和/或以太网接口。
[0014]结合上述实施例,本实用新型实施例提供了该实施例的第三种可能的实施方式,其中:
[0015]所述X射线阵列探测器包括:硫氧化钆晶体采集板以及光电二极管阵列;
[0016]所述硫氧化钆晶体采集板与所述光电二极管阵列耦合连接;
[0017]所述硫氧化钆晶体采集板感应所述X射线源所发出的X光,生成X射线信号,并将所述X射线信号输出至所述光电二极管阵列;
[0018]所述光电二极管阵列将所述X射线信号转化为所述感应信号,并将所述感应信号经模数转换器由模拟信号转换为数字信号,输出至所述控制器。
[0019]结合上述实施例,本实用新型实施例提供了该实施例的第四种可能的实施方式,其中:
[0020]所述模数转换器为多通路模数变换ADC阵列。
[0021]结合上述实施例,本实用新型实施例提供了该实施例的第五种可能的实施方式,其中:
[0022]所述X射线探测箱上还设置有安装构件;
[0023]所述激光定位装置通过所述安装构件与所述X射线探测箱可拆卸的连接。
[0024]结合上述实施例,本实用新型实施例提供了该实施例的第六种可能的实施方式,其中:
[0025]所述箱体内还设置有扫描控制仪;
[0026]所述X射线阵列探测器与所述扫描控制仪连接;
[0027]所述扫描控制仪还与所述控制器电连接,用于从所述控制器接收上位机的控制信号,并根据所述控制信号执行扫描;
[0028]所述X射线阵列探测器在所述扫描控制仪执行扫描时生成感应信号。
[0029]结合上述实施例,本实用新型实施例提供了该实施例的第七种可能的实施方式,其中:
[0030]所述X射线源连接有校准装置;
[0031 ]所述校准装置上设置有用于实现X射线源校准的第一准星;
[0032]所述X射线源能够在所述校准装置上沿预设的路径运动。
[0033]结合上述实施例,本实用新型实施例提供了该实施例的第八种可能的实施方式,其中:
[0034]所述路径为“一”形;
[0035]所述第一准星至少有两个。
[0036]结合上述实施例,本实用新型实施例提供了该实施例的第九种可能的实施方式,其中:
[0037]所述X射线源上设置有一个或者多个第二准星。
[0038]本实用新型实施例所提供的便携式X射线探测仪,X射线源一般是一个能够向一定范围内发射X光线的装置。而X射线探测箱则是用于接收X射线源所发出的X光线。在对带探测物体进行探测的时候,只有将X射线源放置于X射线探测箱的特定位置,X射线探测箱才能够获取最好的图像,否则,所获取的图像就可能会出现阴影、模糊、对比度差等问题。而激光定位装置设置在X射线探测箱的外部,并和X射线探测箱固定或者可拆卸的连接,激光定位装置、其所发出激光的朝向和X射线探测箱的相对位置应当是不变的。因此,当需要对待探测物体进行探测的时候,将X射线探测箱放置于某平面,开启激光定位装置,激光定位装置所打出的激光的光斑正好落于该平面上应当放置X射线源的位置,进而操作人员可以只讲将X射线源放置好,不需要人工进行校准,校准的速度快,效率高,准确率也高,以提升X透视图像的清晰度,提高图像对比度。
[0039]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
【附图说明】

[0040]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0041]图1示出了本实用新型实施例所提供的一种便携式X射线探测仪的结构示意图;
[0042]图2示出了本实用新型实施例所提供的另一种便携式X射线探测仪的机构示意图;
[0043]图3示出了本实用新型实施例所提供的另一种便携式X射线探测仪的机构示意图;
[0044]图4示出了本实用新型实施例所提供的便携式X射线探测仪中,X射线阵列探测器的结构示意图;
[0045]图5示出了本实用新型实施例所提供的便携式X射线探测仪中,X射线源的结构示意图。
[0046]图示说明:
[0047]X射线源100、X射线探测箱200、激光定位装置300;
[0048]箱体201、X射线阵列探测器202、控制器203、信息发送接收装置204、上位机205、硫氧化钆晶体采集板206、光电光电二极管阵列207、模数转换器208、扫描控制仪209、第二准星 210;
[0049]校准装置400、第一准星401。
【具体实施方式】
[0050]下面将结合本实用新型实施例中附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0051]目前便携式X射线探测仪,在采集图像之前,需要对图像进行校准。在校准的时候需要先将X射线源摆放在X射线探测箱前一个固定的位置,在该位置,要求X射线源所发出的X射线要能够覆盖X射线探测箱的探测区域。其后,在X射线源与X射线探测箱之间不摆放任何的物体,进行图像的进行预采集,上位机根据预采集的图像进行准。而后在其他地方采集图像的时候,只需要保证X射线源与X射电探测箱的相对位置与校准时的相对位置一致即可。但用户在实际使用的过程中,需要人工摆放X射线源和X射线探测箱,这就造成在摆放过程当中,一旦摆放的位置不合适,会出现较大的误差,导致最终所采集到的图像质量差、不清晰、噪声干扰大甚至拍摄图像不全的问题。基于此,本申请提供的一种便携式X射线探测器,能够更好的校准X射线源的位置。
[0052]需要注意的是,在本实用新型的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0053]另外,在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0054]参见图1所示,本实用新型实施例所提供的便携式X射线探测仪包括:X射线源100、用于捕获所述X射线源100所发出的X射线的X射线探测箱200、激光定位装置300;
[0055]所述X射线源100与所述X射线探测箱200物理分离;
[0056]所述激光定位装置300设置在所述X射线探测箱200外部。
[0057]在具体实施的时候,X射线源100—般是一个能够向一定范围内发射X光线的装置。而X射线探测箱200则是用于接收X射线源100所发出的X光线。在对带探测物体进行探测的时候,只有将X射线源100放置于X射线探测箱200的特定位置,X射线探测箱200才能够获取最好的图像,否则,所获取的图像就可能会出现阴影、模糊、对比度差等问题。而激光定位装置300设置在X射线探测箱200的外部,并和X射线探测箱200固定或者可拆卸的连接,激光定位装置、其所发出激光的朝向和X射线探测箱200的相对位置应当是不变的。因此,当需要对待探测物体进行探测的时候,将X射线探测箱200放置于某平面,开启激光定位装置300,激光定位装置300所打出的激光的光斑正好落于该平面上应当放置X射线源100的位置,进而操作人员可以只要将X射线源100按照激光所打出的光斑位置放置好,就能够很好的摆放X射线源100,减小摆放时所存在的误差,从而能够获得质量更好、更清晰、噪声更小也更全面的照片。
[0058]需要注意的是,当激光定位装置300和X射线探测箱200可拆卸连接的时候,在X射线探测箱200上还设置有安装构件,激光定位装置与该安装构件可拆卸的连接,从而实现其与X射线探测箱200之间的可拆卸连接。
[0059]参见图2图3以及图4所示,在本实用新型实施例所提供的便携式X射线探测仪中,X射线探测箱200包括:箱体201;设置在所述箱体201内的依次电连接的X射线阵列探测器202、控制器203以及信息发送接收装置204;
[0060]所述X射线阵列探测器202用于探测所述X射线源100所发出的X光线,并生成相应的感应信号,输出至所述控制器203;
[0061]所述控制器203用于将所述感应信号通过信息发送接收装置204发送给上位机205。
[0062]在具体实施的时候,X射线探测箱200会被制作成一个箱体,在箱体的内部会设置X射线阵列探测器202。
[0063]其中,X射线阵列探测器包括:
[0064]硫氧化钆晶体采集板206以及光电二极管阵列207;
[0065]所述硫氧化钆晶体采集板206与所述光电二极管阵列207耦合连接;
[0066]所述硫氧化钆晶体采集板206感应所述X射线源100所发出的X光,生成X射线信号,并将所述X射线信号输出至所述光电二极管阵列207;
[0067]所述光电二极管阵列207将所述X射线信号转化为所述感应信号,并将所述感应信号经模数转换器208由模拟信号转换为数字信号,输出至所述控制器203。
[0068]一般地,硫氧化钆晶体采集板206与所述光电二极管阵列207集成在一起,并且设置在箱体201的其中一个侧面内部,用于接收X射线;箱体201的侧面一般使用塑料等不会影响X光效果的材料制成,且为了更好的表明照射区域,在箱体201的表面还可以形成扫描范围标识。硫氧化钆晶体能够使得X射线阵列探测器202具有更好的性能。
[0069]为了减少X射线阵列探测器的耗材,硫氧化钆晶体采集板206和光电二极管阵列207—般会被制作为条形,且条形的面积要小于箱体照射区域的面积。当X光线穿过被探测物体照射到硫氧化钆晶体采集板206的时候,硫氧化钆晶体采集板206处于不同的位置时所发出的可见光是不一样的。当条形的X射线阵列探测器沿着箱体的扫描区域所在的平面滑动扫描的时候,硫氧化钆晶体采集板206位于不同位置的X光线强度差异,其在位于不同的位置时产生的X射线信号也不相同。该X射线信号实则是电压不同的电信号。这个电信号经过模数转换器208,如多通路模数变换ADC阵列,由模拟信号转换为数字信号(即感应信号),并输出给控制器203。控制器203能够综合光电二极管阵列207在滑动扫描过程中所有的数字信号,组成X光透视图像。
[0070]控制器203还可以将这些数字信号直接发送给上位机205,通过上位机205对信号进行处理,组成X光透视图像后通过上位机205所连接的显示器向用户显示出来。
[0071]信息发送接收装置可以是蓝牙模块、WIFI通信模块、北斗卫星通信模块、以太网接口以及其他的信息传输接口或者信息传输装置中的至少一种。其中蓝牙模块能够在任何时间任何地点与近距离的上位机实现数据通信,不会受到GPS信号、GPRS信号强弱的影响。WIFI通信模块能够实现与上位机之间远程或者近程的无线连接,迅速传递信息;北斗卫星通信模块能够WIFI通信模块使用受到限制的情况下,实现与上位机之间远程的无线连接,以太网接口则能够通过有线连接的形式实现与上位机之间的数据通信。
[0072]参见图3所示,为了实现X射线阵列探测器能够沿着箱体的扫描区域所在的平面进行滑动扫描,在本实用新型实施例所提供的便携式X射线探测仪中,优选地,在上述几个实施例的基础上,所述箱体201内还设置有扫描控制仪209 ;
[0073]所述X射线阵列探测器与所述扫描控制仪连接;
[0074]所述扫描控制仪209还与所述控制器203电连接,用于从所述控制器203接收上位机的控制信号,并根据所述控制信号执行扫描;
[0075]所述光电二极管阵列207在所述扫描控制仪209执行扫描时生成感应信号。
[0076]在具体实施的时候,该扫描控制仪209可以是机械结构。例如,该扫描控制仪209包括电机,电机在转动的时候,能够通过与电机的动力输出轴连接的铰链或者皮带驱动光电二极管阵列沿着设置在箱体201内的滑轨进行滑动,从而实现光电二极管阵列207的滑动扫描。
[0077]电机为步进电机。步进电机通过数模转换器和控制器203连接,或者,电机通过电脉冲信号输出装置和控制器203连接。
[0078]控制器203在接收到上位机的控制信号后,会向数模转换器输出数字信号。数字信号通过数模转换器被转化为脉冲信号,步进电机在该脉冲模拟信号的控制下转动。或者,控制器203在接收到上位机的控制信号后,会想与之连接的电脉冲信号输出装置发出脉冲输出指令,电脉冲信号输出装置在接收到脉冲输出指令后发出脉冲信号,步进电机在该脉冲信号的控制下转动。通过上述可以实现对光电二极管这列207的滑动扫描。另外,可以预见的是,扫描控制仪209还可以是其他结构构成。
[0079]参见图5所示,本实用新型实施例还提供另一种便携式X射线探测仪,在上述几个实施例的基础上,所述X射线源100连接有校准装置400 ;
[0080]所述校准装置400上设置有用于实现X射线源100校准的第一准星401;
[0081 ]所述X射线源100能够在所述校准装置400上沿预设的路径运动。
[0082]在具体实施的时候,校准装置400实则是一个具有第一准星的装置,激光定位装置300所发出的激光的光斑应当与该第一准星重合,即完成X射线源100的位置校准。
[0083]优选地,为了能够更好的实现校准,激光定位装置300所发出的激光的光斑有一个。第一准星至少有两个,在拍摄不同角度的图像的时候,可以不改变被探测物体以及X射线探测箱的位置,直接通过移动校准装置400,使得校准装置400上不同位置的准星在不同时间分别对准激光的光斑即可。
[0084]另外,在校准装置400上可以设置有一个滑槽或者滑轨,该滑槽或者滑轨的路径即为X射线源100能够在校准装置400上移动的路径。校准装置400与该滑槽或者滑轨滑动连接,实现X射线源沿预设的路径运动。这样,可以将X射线源100沿着预设的路径,移动到不同的位置,多角度的对被探测物体进行成像,提高探测的准确度。
[0085]另外,还可以将多角度的成像,合成为被探测物体的三维立体的图像,进一步的提高探测的准确度。
[0086]优选地,可以将路径设为“一”形。
[0087]另外,优选地,参见图2所示,当本实用新型实施例所提供的便携式X射线探测仪不包含校准装置的时候,还可以在X射线源上设置一个或者多个第二准星210。
[0088]在具体使用的时候,在摆放好X射线探测箱和被探测物体之后,开启激光探测器,将X射线源摆放至激光探测器所发出的激光光斑对准第二准星的位置即可完成X射线源的摆放。另外,当需要拍摄多角度的照片的时候,可以设置多个第二准星,通过移动X射线源,使得光斑对准不同位置的第二准星即可。
[0089]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揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种便携式X射线探测仪,其特征在于,包括:χ射线源、用于捕获所述X射线源所发出的X射线的X射线探测箱、激光定位装置; 所述X射线源与所述X射线探测箱物理分离; 所述激光定位装置设置在所述X射线探测箱外部。2.根据权利要求1所述的便携式X射线探测仪,其特征在于,所述X射线探测箱包括:箱体;设置在所述箱体内的依次电连接的X射线阵列探测器、控制器以及信息发送接收装置; 所述X射线阵列探测器用于探测所述X射线源所发出的X光线,并生成相应的感应信号,输出至所述控制器; 所述控制器用于将所述感应信号通过信息发送接收装置发送给上位机。3.根据权利要求2所述的便携式X射线探测仪,其特征在于,所述信息发送接收装置包括:蓝牙模块、WIFI通信模块、北斗卫星通信模块和/或以太网接口。4.根据权利要求2所述的便携式X射线探测仪,其特征在于,所述X射线阵列探测器包括:硫氧化钆晶体采集板以及光电二极管阵列; 所述硫氧化钆晶体采集板与所述光电二极管阵列耦合连接; 所述硫氧化钆晶体采集板感应所述X射线源所发出的X光,生成X射线信号,并将所述X射线信号输出至所述光电二极管阵列; 所述光电二极管阵列将所述X射线信号转化为所述感应信号,并将所述感应信号经模数转换器由模拟信号转换为数字信号,输出至所述控制器。5.根据权利要求4所述的便携式X射线探测仪,其特征在于,所述模数转换器为多通路模数变换ADC阵列。6.根据权利要求1-5任意一项所述的便携式X射线探测仪,其特征在于, 所述X射线探测箱上还设置有安装构件; 所述激光定位装置通过所述安装构件与所述X射线探测箱可拆卸的连接。7.根据权利要求4所述的便携式X射线探测仪,其特征在于,所述箱体内还设置有扫描控制仪; 所述X射线阵列探测器与所述扫描控制仪连接; 所述扫描控制仪还与所述控制器电连接,用于从所述控制器接收上位机的控制信号,并根据所述控制信号执行扫描; 所述X射线阵列探测器在所述扫描控制仪执行扫描时生成感应信号。8.根据权利要求7所述的便携式X射线探测仪,其特征在于,所述X射线源连接有校准装置; 所述校准装置上设置有用于实现X射线源校准的第一准星; 所述X射线源能够在所述校准装置上沿预设的路径运动。9.根据权利要求8所述的X射线探测仪,其特征在于,所述路径为“一”形; 所述第一准星至少有两个。10.根据权利要求1-5任意一项所述的X射线探测仪,其特征在于,所述X射线源上设置有一个或者多个第二准星。
【专利摘要】本实用新型涉及探测技术领域,具体而言,涉及一种便携式X射线探测仪。该X射线探测仪包括:X射线源、用于捕获所述X射线源所发出的X射线的X射线探测箱、激光定位装置;所述X射线源与所述X射线探测箱物理分离;所述激光定位装置设置在所述X射线探测箱外部。激光定位装置设置在X射线探测箱的外部,激光定位装置、其所发出激光的朝向和X射线探测箱的相对位置应当是不变的。当需要对待探测物体进行探测的时候,激光定位装置所打出的激光的光斑正好落于该平面上应当放置X射线源的位置,进而操作人员可以只讲将X射线源放置好,不需要人工进行校准,校准的速度快,效率高,准确率也高,以提升X透视图像的清晰度,提高图像对比度。
【IPC分类】G01N23/04
【公开号】CN205384235
【申请号】CN201620164039
【发明人】王宝红, 郭毅, 马杰
【申请人】北京凌志阳光安全技术有限公司
【公开日】2016年7月13日
【申请日】2016年3月3日
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