专利名称:X光检测仪的制作方法
本发明涉及一X光检测仪，更详细地说，涉及适用于诸如食品产品中的杂质检测等质量控制过程的X光检测仪。
大批生产食品之类的产品时，原料成批运到工厂后用机器加工成食品成品。在原材料或食品产品中往往会有杂质存在，因此需要用适当的方法检查原材料和食品产品，以剔除含杂质的原料或产品。
曾经有人提出过用这样的方法检查这类原材料或食品产品;例如，将原料或食品产品放在传送带上，令其通过垂直往下呈扇形照射的X光，线性的X光检测仪安置在传送带底下。通常这种检测仪有许多(例如480个)光电二极管，各光电二极管都涂有X光荧光剂。在这类装置中，各光电二极管必须配备单独的放大器，光电二极管的输出经标度放大后加到适当的处理机上，该处理机适宜于确定在任何时候通过X光束的物质是否含有杂质。该处理机可驱动适当的剔除机构，由该机构剔除不干净的原材料或食品产品。
这种检测仪不仅适宜检测面包、糕点、罐装酸奶之类的制品，还可以检测干豆类中的石子和树枝、干豌豆中的石子和核桃仁中的核桃壳。
现有技术装置的问题在于各光电二极管的灵敏度不同，因此装置在使用前必须进行标定。此外，设置许多个个需要配备单独放大器的光电二极管是太不经济的，况且所需标度放大装置也并不便宜。
本发明的一个目的就是提供这样的一种检测X光用的检测仪，该检测仪由下列各部分组成对X射线敏感的荧光元件;多个导光器，各导光器的一端处在可以接收所说的荧光元件发出的光的位置上，并有规律地成直线排列，所说的诸导光器的另一端则成圆形排列;在所说的导光器的圆形排列端附近设有可转动的装置，用以顺次探测所说的各导光器的圆形排列端，并把光从那里导向一个单独的光敏元件上。
所说的荧光元件最好是细长的荧光带。所说的诸导光器沿所说的荧光带的轴向成单行排列。
所说的诸导光器最好由光导纤维制成。
为方便起见，应装设一带孔板和使该带孔板绕通过所说的圆形排列端中心转动的装置。带孔板上的孔与所说的诸导光器圆形排列端对准以使来自导光器的光可顺次通过带孔板上的孔。此外还设有另一种导光装置，用以把光从所说的孔导向所说的光敏元件上。
所说的另一种导光装置最好有一个透明元件，该元件有一个与所说的诸导光器的圆形排列端对准的但被带孔板隔开的环形面，该元件的另一端与所说的光敏元件正面或进口面接触或毗邻。
如果所说透明元件是锥形或“漏斗”形的透明材料元件则更为有利。
在本发明另一个实施例中，带孔板还没有另一个导光元件。它的一端与所说的孔连在一起，另一端用以将光导向光敏元件上，所说的另一个导光元件与所说的带孔板一起转动。
上述诸导光器最好是固定在其圆形排列端上。固定的方法可以把导光器安置在有许多通孔环形元件上。导光器的各端即座落在这些通孔中。
为使本发明更易于理解从而领会本发明的其它特点，我们将通过实例并参照附图对本发明进行说明，其中图1是装有探测设备的X光仪各主要部件的示意透视图，为简明起见，图中支撑元件和X光屏蔽元件被省略了。
图2是通过图1中的探测设备的部分剖面图。
图3是图2所示探测设备的透视图。
附图1画出了传送带1，其传送方向如箭头2所示。传送带1用以传送待检验的原材料或其它物料。
X光源3装在传送带的上方。X光源的正下方有一个屏蔽板4。屏蔽板4上有一个横向狭缝5，扇形X光束6即从X光源3通过此狭缝照到传送带上。扇形X光束6垂直下射，光束平面在传送带1的传送方向2的横向方向延伸。
传送带由对X射线透明的材料制成，因而在正常情况下，扇形X光束6可以照射到位于传送带底下的带状X光检测器7。有关检测器将在后面详细谈到。
剔除器8设在检测器7传送带传送方向上的正方。剔除器的作用是剔除X光检测器检测出的任何带杂质的产品或原料。没被剔除的产品仍然留在传送带上继续往前进入包装工序或下一步的加工工序等。
现在看看图2和图3。本发明的检测器7安置在传送带1的正下方。检测器由带状物9组成，它可以是塑性材料，横向跨越传送带1。带状物9顶上有一对X射线敏感因而受X射线激励时能发射出光的荧光材料层10。荧光带状物用适当防护材料制成的保护罩保护。
带状物9背面有许多直径相当大的凹槽12，各凹槽12与直径较小的孔13连通。孔13从凹槽12一直延伸到带状物9的顶面，也就是说延伸到荧光层10的背面。
各凹槽12及相差的孔13用以承接光导纤维14的一端。光导纤维的直径与孔13相同。光导纤维有一个不透明的外套15，外套15的直径比凹槽12小。外套15即插进凹槽中。在外壳与槽壁之间的空间充以树脂填充物。
为数不少的光导纤维是这样摆设的各光导纤维由条状物9夹持，光导纤维的端部沿荧光剂条状物10等间距设置，荧光条状物10则在传送带1的运动方向的横向上延伸。因此，当X光源一开始发出射线，荧光带状物就被X射线均匀照射，均匀发光，因而向每个光导纤维提供等量的光。但如果在X光源与检测器带状物7之间有任何物质通过时，荧光剂带状物发出的光强就发生变化，因而往下通过各光导纤维的光强也相应发生变化。
光导纤维14的另一端接到光电倍增器装置16上。
光电倍增器装置16包括环形光导纤维夹持件17。环形夹持件17的正面有均匀间隔的许多凹槽18，凹槽直径比各光导纤维14的外套15大。各凹槽18底边有一个较小的孔19，孔径与各光导纤维14一样，孔19贯通整个环形夹持件17。光导纤维14的端部就座落在孔19中，纤维的护套则座落在凹槽18中。护套15和凹槽18之间的空间充有树脂填充物。因此光导纤维的一端呈均匀的线形，光导纤维的另一端呈均匀的圆形。
环形夹持件17的中央有一台电动机20，电动机轴与带孔盘或带孔板21相连，带孔板21则座落在环形夹持件后面，可在平行于环形夹持件17所在的平面但与该平面保持一段距离的平面中转动。此盘或板21有一个小孔22。小孔22的位置使它本身在盘21转动时依次与通孔19对准。这样，当小孔22经过各通孔19，任何往下通过各通孔19中的光导纤维的光就会通过盘上的小孔。因此多孔盘有效地起了标度放大器的作用，顺次“探测”各光导纤维14。
在多孔盘21后面有一个通常呈锥形或“漏斗”形由透明材料(例如透明塑料或玻璃)制成的空心元件23。空心元件围绕其大口的边缘与环形夹持件17上的通孔19相对准，但其间间隔着带孔盘或带孔板21。
空心元件23较窄的一端与光电倍增器24的前端或进口端相连。光电倍增器24采用一般设计。
可以理解，当带孔盘21转动时，各光导纤维14依次按如下方法接受“探测”，当带孔板21上的小孔22与各通孔19在对准时，从各光导纤维14来的光线就可以通过小孔22进入空心元件23，空心元件23将光导向光电倍增器24的正面或输入面。这样，当带孔盘21转一圈时，来自各光导纤维14的短脉冲光(假设光系往下通过所有的光导纤维14)就顺次被引向空心元件23，从而被顺次引到光电倍增器24中。
光电倍增器24的输出可以馈到任何适于分析光电倍增器发光的信号用的仪器或馈到适于产生和显示该诸信号图象用的仪器上。若采用信号分析仪，则可用以控制剔除器8。
可以想象，就本发明的范围内，我们还可以提出许多不同方案。
例如，可以用单根光导纤维代替元件23，光导纤维的一端接到带孔板21的小孔22上，另一端则安置在这样一个位置上，使得从该端发出的光可以直接进入光电倍增器24中。当然，必须将光导纤适当加以支撑，使它与带孔板21一起转动。
另一方面，在本发明所述的实施例中采用的是光电倍增器，任何适当的光敏元件都可用在这里，只要它们能响应所收到的光而发出电输出信号。
由此可知，在本发明的最佳实施例中，既无需使用大量放大器，也无需装设标度放大装置。
权利要求
1.一种检测X光用的检测仪，其特征在于所说的检测仪包括一对X射线敏感的荧光元件；多个导光器，各导光器的一端处在可以接收所说的荧光元件发出的光的位置上，该端有规律地成直线排列，所说的诸导光器的另一端则成圆形排列；一可转动的装置设在所说的导光器的圆形排列端附近，用以顺次探测所说的各导光器的圆形排列端，并把光从那里导向一个单独的光敏元件上。
2.根据权利要求
1提出的检测仪，其特征在于，所说的荧光元件是细长的荧光带状物，所说的诸导光器沿所说的荧光带状物的轴向成单行排列。
3.根据权利要求
2提出的检测仪，其特征在于，所说的诸导光板包括光导纤维。
4.根据上述权利要求
3提出的检测仪，其特征在于，该检测仪设有带孔板和使带孔板绕通过所说的诸导光器圆形排列端中心转动的装置;带孔板上的孔与所说的诸导光器圆形排列端对准以使得来自导光器的光可顺次通过带孔板上的孔;此外还设有另一种导光装置，用以把光从所说的孔导向所说的光敏元件上。
5.根据权利要求
4提出的检测仪，其特征在于，所说的另一种导光装置包括一个透明元件，该元件有一个与所说的诸导光器的圆形排列端相对准但被所说的带孔板隔开的环形面，该元件的另一端与所说的光敏元件正面或进口侧接触或毗邻。
6.根据权利要求
5提出的检测仪，其特征在于，所说的透明元件包括一个锥形或“漏斗”形的透明材料元件。
7.根据权利要求
4提出的检测仪，其特征在于，带孔板连同有另一导光元件;该导光元件的一端与所说的带孔板连在一起，另一端用以将光导向光敏元件上;该另一个导光元件与所说的带孔板一起转动。
8.根据权利要求
1到7的任何一个所提出的检测仪，其特征在于，该诸导光器固定在其圆形排列端上;固定的方法是把导光器安置在有许多通孔的环形元件上;导光器的各端即座落在这些通孔中。
9.根据权利要求
8提出的检测仪，其特征在于，该光敏元件包括一光电倍增器。
专利摘要
在应用X光的一种检测仪中，有多个导光器，各导光器的一端与一个线性荧光带状物毗邻，导光器的另一端成圆形排列。还有可转动的装置可依次探测导光器的各圆形排列端并把光从该圆形排列端导向一个光敏元件上。
文档编号G01N23/12GK86104400SQ86104400
公开日1988年2月3日 申请日期1986年7月5日
发明者埃德温·乔治·约翰逊 申请人:戈林·克尔公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan