双通道高能x射线透视成像系统的制作方法_4

文档序号:8429261阅读:来源:国知局
时针旋转一定角度,如90度,使第二探测器顶部阵列61、第二探测器侧面阵列62位于靶点位置O、准直器202b所在的第二平面plane2内;第二折叠连接装置47驱动可折叠L形第二探测器臂架1b从“=”的折叠状态打开为“L”状态;(a)和(b)可以先后进行,也可以同时进行。两组探测器臂架系统在底盘车的两侧与底盘车构成一个“M”式结构;
(4)受检查对象,如集装箱卡车、厢式货车、客车、小型轿车等,按队列分成两排分别停放到第一检查通道3或第二检查通道4上,驾驶员等人员离开受检查对象;
(5)电源与控制子系统7启动电子加速器I的工作,通过准直器202a在第一平面内输出第一 X射线束流XI,同时通过准直器202b在第二平面内输出第二 X射线束流X2 ;X1直接到达或者穿透受检查对象后到达位于第一探测器臂架1a “一”段内的探测器阵列51和“ I ”段内的探测器阵列52 ;X2直接到达或者穿透受检查对象后到达位于第二探测器臂架1b “-”段内的探测器阵列61和“ I ”段内的探测器阵列62 ;所有探测器阵列将接收到的信号转化后传送到信号分析与图像处理子系统8 ;
(6)电源与控制子系统7启动电子加速器工作的同时,启动底盘车自动驾驶,以设定的速度沿直线行使,让X射线束流Xl和X2先后扫过检查通道上的所有受检查对象;
(7)信号分析与图像处理子系统8同步地(与上述步骤(5)、(6)同步地)获得反映受检查对象几何结构和材料信息的第一检查通道X射线透视数据和第二检查通道X射线透视数据,经过信号分析、算法计算、图像构建等过程产生受检查对象的透视图像,并在显示设备上实时显示出来;工作人员根据图像信息,实现对走私品检查、危险品检查、违禁物品检查等检查目的;
(8 )受检查对象,如集装箱卡车、厢式货车、客车、小型轿车等,在完成检查,且没有需要处理的问题时,驶离检查通道;
(9)如果有多批次受检查对象,则重复(4)- (8);如果检查工作结束,则停止电子加速器I的工作,停止X射线的产生,并:(a)第一臂架系统,第一折叠连接装置43先驱动可折叠L形第一探测器臂架1a从“L”的打开状态收拢为“=”折叠状态;第一升降与旋转装置41逆时针旋转一定角度,如90度,使折叠后的L形第一探测器臂架1a到达35虚线框区域上方,然后下降一定高度到达存放位置;(b)第二臂架系统,第二折叠连接装置47先驱动可折叠L形第二探测器臂架1b从“L”的打开状态收拢为“=”折叠状态;第二升降与旋转装置45顺时针旋转一定角度,如90度,使折叠后的L形第二探测器臂架1b到达36虚线框区域上方,然后下降一定高度到达存放位置;(a)和(b)可以先后进行,也可以同时进行;
(10)工作人员停止系统工作,关闭电源,离开工作室,并可以将车载移动式双通道高能X射线透视成像系统开往下一个工作地点。
[0053]车载移动式双通道高能X射线透视成像系统还可以包括坡台37,用于提高受检查对象的高度,实现对受检查对象的完整成像,如对小汽车检查时,可以连汽车轮胎一起成像,检查是否在汽车轮胎中夹带毒品等违禁物品。坡台37具有已知的设计结构,如钢架结构或固定平台等,可以在系统成像时,对部分坡台的结构信息进行消隐,从而减除坡台对受检对象的图像影响。坡台37为钢架结构时,在非工作状态,可以分块分段挂在底盘车下方,随底盘车一起移动。
[0054]车载移动式双通道高能X射线透视成像系统可以布置在海关、陆路口岸、机场、重要场所等地对集装箱车辆、大中小型货车、各种轿车、小型客车等进行透视成像,获取清晰的透视图像,快速、高效地对可能含有走私品、危险品、违禁物品的对象进行检查。
[0055]图8示出了一种车载移动式双通道/双能/双视角高能X射线透视成像系统的示例。
[0056]车载移动式双通道/双能/双视角高能X射线透视成像系统与图7所述的普通车载移动式双通道高能X射线透视成像系统相比,底盘车等基本结构类似,主要的区别在于具有:屏蔽准直装置202具有分布在电子束流E轴线两侧的4个准直器202a,202b,202c,202d,分别产生第一 X射线束流XI,第二 X射线束流X2,第三X射线束流X3,第四X射线束流X4。其中Xl与X3从底盘车的右侧引出,具有高低不同的能量,Xl为低能X射线束流,X3为高能X射线束流。且Xl所在的第一平面Planel与X3所在的第三平面plane3相对检查通道3具有不同的视角。其中X2与X4从底盘车的左侧引出,具有高低不同的能量,X2为低能X射线束流,X4为高能X射线束流。且X2所在的第二平面plane2与X4所在的第四平面plane4相对检查通道4具有不同的视角。对应的,探测器臂架系统也有四组,每组的组成、结构和工作原理与图7所述的普通车载移动式双通道高能X射线透视成像系统基本相同。在工作状态,第一组探测器臂架1a使得内部安装的第一低能探测器阵列位于第一平面planel内,第三组探测器臂架1c使得内部安装的第一高能探测器阵列位于第三平面plane3内,构成第一检查通道3 ;第二组探测器臂架1b使得内部安装的第二低能探测器阵列位于第二平面plane2内,第四组探测器臂架1d使得内部安装的第二高能探测器阵列位于第四平面plane4内,构成第二检查通道4。
[0057]车载移动式双通道/双能/双视角高能X射线透视成像系统的工作过程与图7所述的普通车载移动式双通道高能X射线透视成像系统基本相似,只是图像处理中还有一步,由信号分析与图像处理子系统8对4组探测器系统获取的4幅透视图像做进一步的算法分析和处理,最后形成两幅反映第一检查通道3和第二检查通道4内的受检查对象的具有层次结构和物质材料信息的透视图像。
[0058]专利CN101210895对使用两个不同视角的X射线束流对受检查对象进行透视成像,最终构建出多层次图像的方法进行了具体描述。在一个实施例中,对planel和plane3这两个平面获取的图像采用双视角图像重建算法获得第一检查通道3的双视角透视图像,对plane2和plane4这两个平面获取的图像采用双视角图像重建算法获得第二检查通道4的双视角透视图像。
[0059]CN101435783等专利对使用两种不同能量的X射线束流先后对受检查对象分别进行透视成像,最终构建出反映物质材料信息的透视图像的方法进行了具体描述。在一个实施例中,对planel和plane3这两个平面获取的图像采用双能物质识别算法获得第一检查通道3的双能透视图像,对plane2和plane4这两个平面获取的图像采用双能物质识别算法获得第二检查通道4的双能透视图像。
[0060]由于电子束流打在靶上时,在相对于靶的不同的方位角上产生的X射线束流的强度和能量分布是不同的,因此当多个屏蔽准直装置布置在相对于靶的不同的方位角上时,由电子加速器和多个屏蔽准直装置组成的子系统能够引出多组角度不同、强度不同、能量分布不同的X射线束流,并且这所述多组X射线束流除了强度不同,能量不同,角度不同外,还具有在各自平面扇形区域内X射线强度分布均匀、能散较小、焦点较小等特点。
[0061]综上所述,图8所示的一种车载移动式双通道/双能/双视角高能X射线透视成像系统可以同时对两个检查通道内的受检查对象进行具有结构分层次信息和材料信息的透视成像。该系统可以布置在海关、陆路口岸、机场、重要场所等地对各种集装箱车辆、大中小型货车、各种轿车、小型客车等进行透视成像,获取清晰的具有结构分层次信息和材料信息的透视成像,对可能含有走私品、危险品、违禁物品的对象进行快速、高效的检查。
[0062]根据本发明实施例的双通道高能X射线透视成像系统,通过电子加速器、屏蔽准直装置、第一探测器阵列、第二探测器阵列、各种机械组合结构的设计,利用仅一台电子加速器、两组X射线束流和两组探测器系统,同时对两个通道内的受检查对象进行透视成像,具有以下优点:两个通道同时检查,速度快;只使用单台电子加速器,结构简单,成本低;相比钴一 60系统,使用电子加速器为射线源,安全可靠性更高;通过准直器的设计,可以引出更多组X射线束流,可以实现双视角功能,使透视图像能够分层次可辨;可以引出不同能量的X射线束流,实现对受检查对象的材料识别;而且可以实现多种综合功能的双通道/双能/双视角高能X射线透视成像系统。且本发明中的X射线束流在其平面扇形区域内,具有能散小、强度分布均匀、靶点尺寸小、可大角度引出等多个优点,可以提高X射线透视成像系统的图像质量。根据本发明的双通道高能X射线透视成像系统可以设计为固定式、组合式、轨道移动式或车载移动式等具体形势,具有结构简单、成本低、功能强、图像质量好等优点。
[0063]尽管已经在附图和前文的描述中详细地说明和描述了本发明,但是这样的说明和描述应被看作是说明性或示例性的而不是限制性的;本发明不限于所公开的实施例。
[0064]本领域技术人员在实施所要求保护的发明时,通过研究附图、公开内容和随附的权利要求,能够理解和实施所公开实施例的其它变型。在权利要求中,词语“包括”不排除其它元件或步骤。在相互不同的从属权利要求中记载特定措施的纯粹事实并不表明这些措施的组合不能够被有利地使用。在权利要求中的任何附图标记不应当被解释为对范围的限制。
【主权项】
1.一种双通道高能X射线透视成像系统,包括:单台
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