透射检查设备的制作方法

本实用新型总体上涉及透射检查设备，更具体地涉及采用X射线透射成像技术的透射检查设备。

背景技术：

X射线透射成像技术的穿透性好，空间分辨率高，尤其对铜、铁等高原子序数物质反应灵敏，成像清晰，辩识效果好。因此，X射线透射成像技术在对诸如行李物品等的安全检查中得到了广泛的应用。

为了提高行李物品的检查效率和通过率，通常将两套或更多套同样结构的X射线透射检查设备拼装组合起来使用。图8是现有技术中双通道透射检查设备的总体结构和使用方法的示意图。该双通道透射检查设备由两套相同的X射线透射检查设备组合而成。接下来以其中的一套X射线透射检查设备为例进行说明。

每一套X射线透射检查设备包括：X光机1，其位于设备的顶部并具有前端准直器2；传送装置4，其设置在设备的通道6中，用以放置并传送行李3；以及探测器5，其设置在传送装置4的下方并与所述X光机1对置。X光机1发出的X射线通过前端准直器2被整形为狭窄的扇形束，穿透行李3后的一个截面信息被探测器5感测到。随着行李3随着传送装置4在通道6中移动，依次完成行李3的所有截面的透射扫描。最后，通过数采、电控和显示装置获得行李3(即，被检目标)的图像。由于将两套透射检查设备拼装排列使用，所以比单套透射检查设备的扫描效率提高了一倍。

然而，这样拼装而成的检查设备的占地空间和重量大、成本高、拆装费力并且使用起来不方便。特别地，这样拼装而成的检查设备内部的部件比较大且分散，增大了设备本身体积、辐射防护区域和设计加工难度等。

因此，有必要对现有技术中的行李物品透射检查设备进行改进，以便获得较小的占地空间、较轻的重量、较低的成本和较简单的设计方案，最终实现有效且快速地完成被检目标的全面查验。

技术实现要素：

【技术目的】

为了解决上述技术问题以及后文中提及的其它技术问题而做出了本实用新型。

【技术方案】

根据本实用新型的一个方面，提供一种透射检查设备。所述透射检查设备包括两个检查通道以及设置在所述两个检查通道之间的双扇束X光机。所述双扇束X光机被构造成产生相互独立的两个X射线扇形束，将一个X射线扇形束向一个检查通道内发射，并且将另一个X射线扇形束向另一个检查通道内发射，以便分别对所述两个检查通道内的被检目标进行透射扫描。所述两个X射线扇形束的张角中心线形成一夹角，使得所述两个检查通道内的透射扫描互不干扰。

优选地，所述双扇束X光机设置在所述透射检查设备的顶部或底部，所述两个X射线扇形束的张角是相互独立地设定的，并且所述两个X射线扇形束的能量是相互独立地设定的。

优选地，每一个检查通道中设置有一个透射探测器。当所述双扇束X光机设置在所述透射检查设备的顶部时，所述透射探测器位于相应的检查通道的与所述双扇束X光机对置的侧部以及所述检查通道的底部，使得所述透射探测器的总体结构呈L形。当所述双扇束X光机设置在所述透射检查设备的底部时，所述透射探测器位于相应的检查通道的与所述双扇束X光机对置的侧部以及所述检查通道的顶部，使得所述透射探测器的总体结构呈L形。

优选地，所述两个检查通道位于同一个水平面上。

可选地，所述透射检查设备是开放式的。

可选地，在每一个检查通道的四周及出入口处均设置相应的X射线屏蔽结构，由此形成封闭式检查通道。

优选地，每一个X射线扇形束的张角的中心线处于水平面中，或者相对于水平面偏向上或偏向下倾斜。所述两个X射线扇形束沿着扇形的径向或轴向的具有不同的角度特性。

优选地，所述双扇束X光机使用同一个高压电源产生两个能量相同或不同的X射线扇形束，或者使用两个参数相同或不同的高压电源分别产生两个能量相同或不同的X射线扇形束。

优选地，所述双扇束X光机包括两个X射线发射点，并且所述两个X射线发射点都配备有相应的前端准直器。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种透射检查设备。所述透射检查设备包括至少一个检查通道以及双扇束X光机。所述双扇束X光机被构造成使两个能量不同的X射线束同时进入同一个检查通道中，以实现双能透射成像。

优选的，所述两个X射线束是扇形束，并且所述两个X射线束的张角中心线形成一夹角，使得利用所述两个X射线束执行的透射扫描互不干扰。

【技术效果】

本实用新型通过单只双扇束X光机同时发出相对独立的两个X射线扇形束，可以同时完成两个检查通道内的被检目标的透射扫描，并且这两个扫描操作之间互无串扰。与将两套结构相同的透射检查设备的拼装组合起来使用的常规方式相比，扫描效率相同，但可以节省至少一套X光机及其外围机构。此外，本实用新型所使用的双扇束X光机从X射线源头就完成辐射防护，无需添加外围辅助装置就能代替常规的两套透射X光机。这样，不仅可以简化系统设计，降低应用难度并降低成本，而且可以大幅减小双扇束X光机自身和整个设备的占地空间，有利于X射线透射检查设备向小型化、智能化和集成化的方向发展，具有很好的应用前景和经济效益。

此外，双扇束X光机所产生的两个X射线扇形束各自张角及其中心线沿径向的夹角可以根据实际应用场合的需要而设定和调整，并且可以分别独立地被设定和调整。特别地，通过采用不同的高压参数，可以产生能量不同的X射线束，从而实现双能扫描。

附图说明

为了便于理解本实用新型，在下文中基于示例性实施例并结合附图来更详细地描述本实用新型。在附图中使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的构件。应该理解的是，附图仅是示意性的，附图中的构件的尺寸和比例不一定精确。

图1至图4是根据本实用新型的一些实施例的双通道透射检查设备的总体构造及其使用方法的示意图。

图5是双扇束X光机的剖视图。

图6是沿着图5中的剖切面A-A截取的剖视图。

图7a和图7b是两个X射线扇形束之间的角度关系的示意图。

图8是现有技术中的双通道透射检查设备的总体结构和使用方法的示意图。

具体实施方式

图1示意性地示出根据本实用新型的一个实施例的双通道透射检查设备及其使用方法。本实施例中的双通道透射检查设备主要包括双扇束X光机31、第一检查通道10和第二检查通道20。作为核心部件的双扇束X光机31被设置在设备的顶部。双扇束X光机31能够根据系统的要求来产生具有相应的朝向的两个X射线扇形束。第一检查通道10包括第一探测器11和第一传送装置13。在对第一行李12进行检查时，将第一行李12放置在第一传送装置13上。第二检查通道20包括第二探测器21和第二传送装置23。在对第二行李22进行检查时，将第二行李22放置在第二传送装置23上。挡板32用于隔开第一检查通道10和第二检查通道20。本实施例中的双通道透射检查设备还包括数采与处理模块43、电控模块42和对外接口41等。

如图1所示，双扇束X光机31产生两个X射线扇形束，这两个X射线扇形束的中心线呈一定的夹角。一个X射线扇形束可以扫描第一检查通道10内的第一行李12(即，被检目标)。同时，另一个X射线扇形束可以扫描第二检查通道20内的第二行李22(即，被检目标)。

第一检查通道10内的第一探测器11分别布置在双扇束X光机31的对面和第一传送装置13的下方，因而总体上呈L形，以增大有效检测面积。第一行李12在被放置到第一传送装置13上之后随着第一传送装置13向前移动。当第一行李12到达双扇束X光机31的出束口位置时，双扇束X光机31发出X射线扇形束。第一探测器11感测X射线扇形束穿透第一行李12的截面后的信号。随着第一行李12的移动，逐列完成对第一行李12的全部透射扫描。

第二检查通道20与第一检查通道10的工作过程类似。第二探测器21总体上也呈L形，也随着第二行李22的移动而逐列完成对第二行李22的全部透射扫描。

如图1所示，上述两个X射线扇形束的边界(例如下边界)相差一定角度，并且被挡板32物理地阻隔。因此，第一检查通道10内的透射扫描过程和第二检查通道20内的透射扫描过程互无串扰。

数采与处理模块43对两个探测器11和21所感测到的信号进行数据采集和分析运算，并通过电控模块42和对外接口41与外部控制台(未示出)进行通信，最终形成两个被检目标(即，第一行李12和第二行李22)的透射图像。

进一步地，双扇束X光机31、第一检查通道10和第二检查通道20可以是相互独立的装置，也可以被组装在同一个罩板内。第一检查通道10和第二检查通道20可以位于同一个水平面上，也可以布置成其它的空间位置关系。

进一步地，双扇束X光机31及其两侧的L形探测器11和21分别固定并且处于同一个水平面上。两个探测器11和21的接收面对准X射线的出射面(即，出束面)。利用两个传送装置13和23分别带动两个被检目标12和22沿着垂直于出束面的方向平移，按照一定的步长逐个完成对两个被检目标12和22一系列截面的透射扫描。

如图1所示，第一探测器11接收双扇束X光机31左侧的扇形束的透射信号。第二探测器21接收双扇束X光机31右侧的扇形束的透射信号。

中间挡板32可以由重金属材料制成，以便起到支撑固定和辐射防护的作用。两个检查通道10和20的四周及出入口均设置有相应的X射线屏蔽结构，由此形成相对封闭的检查通道。

进一步地，电控模块42检测第一行李12和第二行李22的位置信息，分别控制两个传送装置13和23的运动模式，并且适时地允许和禁止发出两个X射线扇形束。特别地，两个检查通道10和20相对独立，既可以分别单独使用，又可以双通道同时使用。

进一步地，双扇束X光机31的出束口被限定为扇形狭缝。在这种情况下，可以不需要前端准直器。当然，也可以外接前端准直器。

进一步地，外部控制台同时显示两个检查通道10和20内的被检目标透射图像。可以对所生成的透射图像进行人工查视或者借助软件进行自动识别，以分辨有无危险品并且适当地进行标识和报警。

图2示意性地示出根据本实用新型的另一个实施例的双通道透射检查设备及其使用方法。与图1所示的双通道透射检查设备相比，图2中的双通道透射检查设备的不同之处在于双扇束X光机31’被设置于设备的底部。相应地，第一探测器11’和第二探测器21’的位置也做了相应的调整。第一探测器11’和第二探测器21’分别位于设备的顶部和两侧。图2所示的结构主要用于行李物品的安全检查。

另外，随着安全形势的日益严峻，对于特殊人群的特检变得越来越有必要。

图3示意性地示出根据本实用新型的另一个实施例的双通道透射检查设备及其使用方法。图3所示的双通道透射检查设备是人、物同检双通道透射检查设备。本实施例中的人、物同检双通道透射检查设备主要包括双扇束X光机71、检人通道50和检物通道60。

具体地说，双扇束X光机71产生两个X射线扇形束。一个X射线扇形束朝向检人通道50发射，另一个X射线扇形束朝向检物通道60发射。这两个X射线扇形束的张角中心线形成一定的夹角。此外，为了进一步提高图像精度，双扇束X光机71的两个出束口优选地可以分别外接检人准直器72和检物准直器73。

检人探测器51分别位于双扇束X光机71左边的出束口的对面和检人传送装置53的下方，总体上呈L形，并且与X射线扇形束共面。检物探测器61分别位于双扇束X光机71右边的出束口的对面和检物传送装置63的下方，总体上也呈L形。挡板74用于隔开两个检查通道50和60。本实施例中的人、物同检双通道透射检查设备还包括数采与处理模块83、电控模块82、对外接口81以及必要的X射线屏蔽结构。

这样，实现了对人52和物62的同步分检。另外，也可以分别独立控制和使用两个检查通道50和60。

图4示意性地示出根据本实用新型的另一个实施例的双通道透射检查设备及其使用方法。图4所示的双通道透射检查设备是人体双通道透射检查设备。与图3所示的双通道透射检查设备相比，图4所示的双通道透射检查设备的不同之处在于以检人通道60’代替了检物通道60。相应地，检人通道60’主要包括双扇束X光机71’、检人准直器73’、检人探测器61’和人体传送装置63’。

进一步地，本实施例中的双扇束X光机71’在单只X射线发射点上集成了两个扇束光源。

下面结合图5并以双扇束X光机71’为例对前述双扇束X光机进行进一步的说明。图5是双扇束X光机71’的示意性剖视图。如图5所示，X射线发射点能够利用两个靶点122和222分别产生朝向和能量相同或者不同的两个X射线扇形束。

具体地说，双扇束X光机71’主要包括第一扇束光源100、第二扇束光源200、阳极柄300和管壳400。第一扇束光源100包括第一阴极110和第一阳极120。第一阳极120包括第一准直器121和第一靶点122。从第一靶点122发出的X射线通过第一准直器121上的第一准直缝123被调制成一个扇形束。第二扇束光源200与第一扇束光源100结构大致相同。从第二靶点222发出的X射线通过第二准直器221上的第二准直缝223被调制成另一个扇形束。

第一阴极110和第二阴极210用于外接灯丝电源及高压电源的负极。阳极柄300接地(负高压电源的正极)。阳极柄300的内部嵌设有两个靶点122和222，并且能够良好地导热。管壳400用于固定两个扇束光源100和200，并且管壳400的内部保持真空。

图6是沿着图5中的剖切面A-A截取的剖视图。图6示出了第一准直器121的剖面形状及其与第一靶点122之间的相对位置关系。

进一步地，准直器121和221优选地由钨或钨合金制成。阳极柄300优选地由铜或铜合金制成。这样，从X射线的源头就完成了辐射防护，使得双扇束X光机31更加轻便小巧。

接下来参考图7a和图7b对本实施例中的双扇束X光机所产生两个X射线扇形束的特性予以说明。

图7a和图7b是X射线束之间的角度关系的示意图。如图7a所示，第一靶点122和第二靶点222的靶面沿着径向交错成一定角度。在第一扇束光源100和第二扇束光源200的两端接通相同的或不同的高压电源后，可以在第一靶点122和第二靶点222的靶面上分别产生相应的X射线束。所产生的两个X射线束所在平面在径向上是平行的。优选地，这两个X射线束的张角中心线交错成角度α(如图7b所示)并且这两个X射线束各自的张角大小是可以独立地调节的。

进一步地，角度α≠180°，即这两个X射线扇形束不呈对称关系。当然，角度α也可以等于180°或者其它任意角度。

进一步地，第一阴极110的灯丝、第二阴极210的灯丝、第一靶点122和第二靶点222的中心位于同一条水平直线上(即，彼此同轴)，也可以布置成其它的空间位置关系。

进一步地，双扇束X光机31的两个扇束光源可以共用同一个高压电源，也可以分别连接不同的高压电源，最终产生能量相同或不同的X射线束。

进一步地，双扇束X光机31所产生的两个X射线扇形束各自独立，并且可以按照系统的需求分别予以控制和使用。

进一步地，双扇束X光机31可以使用同一个高压电源来产生两个能量相同或不同的X射线扇形束，也可以使用两个参数相同或不同的高压电源分别产生两个能量相同或不同的X射线束。根据被检目标的特性，可以灵活地调整两个X射线束的输出剂量。

进一步地，在本实用新型中，可以利用两个常规X射线发射点并且分别配合前端准直器来产生X射线扇形束。

进一步地，本实用新型的双通道复合检查设备可以是开放式的或封闭式的，不受机壳、背板或顶盖等辅助构件的限制。

进一步地，在本实用新型的双通道复合检查设备中，双扇束X光机的位置、X射线扇形束的张角和能量等没有特殊的限制，而是可以根据实际应用情况来适当地设定。

进一步地，探测器也可以呈I形或者其它任意形状。

以上描述的是双通道透射检查设备固定而被检目标12和22随着各自的传送机构移动的模式。可以理解的是，也可以采用其它相对运动的模式。

本实用新型的双通道透射检查设备的被检目标优先地是物和物、人和物、或者人和人。当然，被检目标不局限于以上提及的这些对象，也可以是动物、货物或车辆等其它被检目标。

本实用新型的实施例仅以双通道复合检查设备为例进行了说明。然而，本实用新型的复合检查设备不局限于此。作为另一个实施例，可以将多台双通道复合检查设备进行级联，由此形成多个检查通道。特别地，通过施加不同的高压电源，使能量不同的两个X射线扇形束同时进入同一个检查通道中，由此可以实现双能透射成像。

进一步地，本实用新型利用一个双扇束X光机产生两个独立的X射线扇形束，由此可以实现同时对双通道内的被检目标进行扫描。与传统的拼装式双通道透射检查装置相比，至少节省一套X光机及其外围配件。因此，本实用新型的技术方案能够简化系统设计，缩减占地，降低成本，更便于拆装运输和使用。

以上参考具体的实施例对本实用新型的技术目的、技术方案和技术效果进行了详细的说明。应该理解的是，上述实施例仅是示例性的，而不是限制性的。在本实用新型的精神和原则之内，本领域的技术人员做出的任何修改、等同替换、改进等均被包含在本实用新型的保护范围之内。