一种防止x射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构的制作方法
【专利说明】一种防止X射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及特种检测领域，特别涉及一种防止X射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构。
【背景技术】
[0003]作为一种特种检测手段，X射线具有穿透能力强，由于能够探测物体内部结构的特点而在各行各业得到广泛的应用。但是，由于X射线的肉眼不可见性和对人体伤害的不可逆性，X射线的设备的应用在各个国家都有严格的管理规定和严格的市场准入限制。其中一个很重要的指标就是辐射泄露剂量的限定，目前在国际上，除美国限定5 μ Sv/h外，其他国家都限定辐射剂量泄露率小于I μ Sv/h O目前很多的设备是采用铅防护，这样子不仅增加了整机的重量，增加了工艺方面的难度，而且还引入了有毒性的重金属铅的污染。
[0004]特种设备的检测灵敏度和成像的质量关系密切，现在提高图像质量的方法主要有:提高光源的功率、改用分辨率更高的探测器以及减少散射光的影响等等。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种防止X射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构，在使用X射线检测时，有效的防止X射线泄露；还对光路起到了准直作用，大大降低了无关的杂散光的影响，提高了图像成像质量，对异物信号的提取和检测灵敏度的提高，乃至整机性能的提高都具有重要意义。
[0006]本发明采用的技术方案是:
一种防止X射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构，包括底板、侧板和围板，所述底板上开有狭缝，所述底板、侧板和围板之间通过螺栓固定。
[0007]作为优选的，所述底板、侧板和围板材料为钢或其他无毒害的对射线吸收较重的金属材料。
[0008]优选的，发射X射线的射线源最大工作电压为80 keV时，底板、侧板和围板的厚度至少为16mm ;发射X射线的射线源最大工作电压为10keV时，底板、侧板和围板的厚度至少为20mm ;发射X射线的射线源最大工作电压为160keV时，底板、侧板和围板的厚度至少为 40mm。
[0009]作为优选的，所述狭缝距离发出X射线的光源距离为LI，光路限制狭缝结构的狭缝的宽度为W1，用来接收X射线进行成像的线阵探测器与光源之间的距离为L2，物料通道的上下通过X射线的长方行孔的宽度至少为(L2/L1)* W1，长度为传送带宽度。
[0010]进一步的，所述侧板上方紧贴发出X射线的光源的出关口，所述底板下方固定在光学支撑架上带有镂空，镂空狭缝宽度方向平行于传送带方向。
[0011]优选的，所述光学支撑架上具有一定的容差调节移动范围，保证将光源、狭缝、长方行孔、镂空和线阵探测器调整在一根垂直线上。
[0012]进一步的，所述底板下方设置物料通道，所述物料通道的上下面设有物料通道上面板长方形孔和物料通道下面板长方形孔，所述物料通道上面板长方形孔和物料通道下面板长方形孔均使用对射线吸收较弱的树脂材料或者塑料密封，防止灰尘进入机箱。
[0013]本发明的有益效果是:
本发明采用钢材料制成带有狭缝的结构，从射线入射的源头控制，将辐射泄露控制在一定的范围内，本发明还对光路起到了准直作用，大大降低了无关的杂散光的影响，提高了图像成像质量，对异物信号的提取和检测灵敏度的提高，乃至整机性能的提高都具有重要意义，同时，本发明的防护措施中，并没有使用铅，降低了工艺的难度、整机的重量以及减少了不必要的铅污染。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0015]图1为本发明一种防止X射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构剖视图。
[0016]图2为本发明一种防止X射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构示意图。
[0017]图3为本发明传送带传动方向剖面的光路几何示意图。
[0018]图4为本发明垂直传送带传动方向剖面的光路几何示意图。
[0019]图5为本发明实施方案主视图。
[0020]图6为本发明实施方案侧视图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0022]如图1和图2所示，本发明公开一种防止X射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构，包括底板100、侧板102和围板103，所述底板100上开有狭缝101，所述底板100、侧板102和围板103之间通过螺栓固定，所述底板100、侧板102和围板103均使用钢材料制成，便于防护射线。
[0023]发射X射线的射线源最大工作电压为80 keV时，底板100、侧板102和围板103的厚度至少为16mm ;发射X射线的射线源最大工作电压为10keV时，底板100、侧板102和围板103的厚度至少为20mm ;发射X射线的射线源最大工作电压为160keV时，底板100、侧板102和围板103的厚度至少为40mm。
[0024]如图3所示，本发明传送带传动方向剖面的光路几何示意图。发出X射线的光源的发光点出射射线200，射线200的射线束只有狭缝101位置能够通过，其余的都被钢材料吸收，之后射线束依次通过光源支撑架3的镂空、物料通道的上面板长方行孔203、物料通道传送带下方的下方长方行孔204，最后到达线阵探测器205。若光源200到狭缝101的距离是LI，狭缝的宽度wl，光源200到线阵探测器205的距离L2，物料通道上面板长方行孔和物料通道下面板长方行孔的宽度至少为(L2/Ll)*wl，由于狭缝101宽度只有I?2mm，而光源到狭缝101的距离LI和探测器到光源的距离L2，关系L2约等于2.5*L1，根据简单的几何关系，光源200从狭缝101出射的射线，直到被探测器接收最大平行于传送带的方向的宽度也只有2.5?5mm，这就要求狭缝101、长方形孔203、长方形孔204以及镂空3要对准，以免遮挡射线，中间的物料通道的上下两个长方形孔203、长方形孔204可以做得大一些，然后用对射线吸收较弱的树脂材料密封，但是线阵探测器205的光敏探测元件的宽度只有
1.5mm左右，对准较难，这就要求狭缝101、长方形孔203、长方形孔204以及镂空3 —定要严格的对准在一条直线上，否则可能会导致射线被遮挡，甚至线阵探测器205无法接收到光。之后线阵探测器205中光敏探测元件准确固定在物料通道传送带下方长方形孔204下方的中心位置的整机支架上，上方尽量贴近。而光源200相对于狭缝101有一定的调节范围，防止光源没有对准狭缝。
[0025]如图4所示，狭缝101将光路限制在刚好能够覆盖线阵探测器205以及传送带的宽度上，使图像采集范围覆盖整个传送带宽度。
[0026]如图5和图6所示，X射线光源200、光路限制狭缝结构101、光源的支撑结构3从上往下依次放置，在两个垂直方向上发散角不同的扇形出光的X射线光源200出射的射线经过光路限制狭缝结构101，再经过光源支撑架3，再通过物料通道6后，入射到射线探测器205，本发明光源200发出的射线经过光路限制狭缝结构101将传送带传送方向上的光限制到很窄的范围内，对物料通道6的前门9以及进、出料口的辐射防护难度大大降低，所示物料通道6的进、出口均悬挂进出口铅帘悬挂7，防护射线泄露。传送带8下方的线阵探测器205下方由于存在多层的钢板防护不存在问题。这样本发明采用从射线的源头进行控制，巧妙地使用光路限制狭缝结构101，防止无关的射线造成的较大的辐射泄露，而且对光路起到了准直作用，大大降低了无关的杂散光的影响，提高了图像成像质量，对异物信号的提取和检测灵敏度的提高，乃至整机性能的提高都具有重要意义，再者由于在此过程中避免了使用重金属铅，解决了以往的用铅进行辐射防护中铅的污染问题，同时，本发明的减少了整机的重量和制作成本，降低了工艺难度。
[0027]以上所述的本发明方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种防止X射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构，其特征在于，包括底板、侧板和围板，所述底板上开有狭缝，所述底板、侧板和围板之间通过螺栓固定。2.根据权利要求1所述防止X射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构，其特征在于，所述底板、侧板和围板材料为钢或其他无毒害的对射线吸收较重的金属材料。3.根据权利要求1或2所述防止X射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构，其特征在于，发射X射线的射线源最大工作电压为80 keV时，底板、侧板和围板的厚度至少为16mm ;发射X射线的射线源最大工作电压为10keV时，底板、侧板和围板的厚度至少为20mm ;发射X射线的射线源最大工作电压为160keV时，底板、侧板和围板的厚度至少为40mmo4.根据权利要求1所述防止X射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构，其特征在于，所述狭缝距离发出X射线的光源距离为LI，光路限制狭缝结构的狭缝的宽度为Wl，用来接收X射线进行成像的线阵探测器与光源之间的距离为L2，物料通道的上下通过X射线的长方形孔的宽度至少为(L2/L1)* W1，长度为传送带宽度。5.根据权利要求1所述防止X射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构，其特征在于，所述侧板上方紧贴发出X射线的光源的出关口，所述底板下方固定在光学支撑架上带有镂空，镂空宽度方向平行于传送带方向。6.根据权利要求4所述防止X射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构，其特征在于，所述光学支撑架上具有一定的容差调节移动范围，保证将光源、狭缝、长方行孔、镂空和线阵探测器调整在一根垂直线上。7.根据权利要求1或4所述防止X射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构，其特征在于，所述底板下方设置物料通道，所述物料通道的上下面设有物料通道上面板长方行孔和物料通道下面板长方行孔，所述物料通道上面板长方行孔和物料通道下面板长方行孔均使用对射线吸收较弱的树脂材料或者塑料密封，防止灰尘进入机箱。
【专利摘要】本发明公开一种防止X射线泄露以及提高成像质量的光路限制狭缝结构，包括底板、侧板和围板，所述底板上开有狭缝，所述底板、侧板和围板之间通过螺栓固定，所述底板、侧板和围板材料为钢，通过设置狭缝的宽度与X射线的光源以及通道之间的相对位置，本发明从射线入射的源头控制，将辐射泄露控制在一定的范围内，而且狭缝对光路起到了准直作用，大大降低了无关的杂散光的影响，提高了图像成像质量，对异物信号的提取和检测灵敏度的提高，乃至整机性能的提高都具有重要意义，同时，本发明的防护措施中，并没有使用铅，降低了工艺的难度、整机的重量以及减少了不必要的铅污染。
【IPC分类】H05G1/02
【公开号】CN104936366
【申请号】CN201510297703
【发明人】颜天信, 张猛, 唐麟, 汪洪波, 吴朝
【申请人】合肥泰禾光电科技股份有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月3日