[實(shí)用新型]背散射成像用射線束掃描裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820109801.1
• 申請(qǐng)日: 2008-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN201285377Y
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林東;沈宗俊;劉以農(nóng);李元景
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同方威視技術(shù)股份有限公司;清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N23/04
• 分類號(hào): G01N23/04;G21K1/02;G01B15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張群峰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及射線束掃描裝置，特別涉及核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的物體無損檢測裝置。

背景技術(shù)

無損檢測應(yīng)用中，有射線透射成像和射線背散射成像。背散射成像是通過用射線束掃描物體，同時(shí)探測器接收散射信號(hào)，數(shù)據(jù)處理時(shí)將掃描位置和散射信號(hào)點(diǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)即可得到散射圖像?，F(xiàn)有飛點(diǎn)掃描機(jī)構(gòu)是旋轉(zhuǎn)屏蔽體的多準(zhǔn)直孔旋轉(zhuǎn)面與射線掃描扇面重疊。如果射線縱向掃描，射線在垂直平面物體上是非勻速掃描，掃描線在掃描的起始端和末端加速，會(huì)在幾何變形基礎(chǔ)上進(jìn)一步縱向擴(kuò)大掃描光斑，導(dǎo)致成像除幾何變形之外的由于掃描速度變化而帶來的縱向壓縮變形。

CN2872353Y公開了一種利用背散射技術(shù)進(jìn)行安全檢測的裝置，其中采用的飛點(diǎn)掃描機(jī)構(gòu)是固定的豎直準(zhǔn)直器與旋轉(zhuǎn)飛輪的組合。固定的豎直準(zhǔn)直器上設(shè)置有直線槽，旋轉(zhuǎn)飛輪上設(shè)置有三條徑向槽(也是直線槽)，旋轉(zhuǎn)飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí)直線槽與徑向槽連續(xù)相交形成飛點(diǎn)，即掃描準(zhǔn)直孔。但是，這樣形成的掃描準(zhǔn)直孔的形狀隨著位置不同必然會(huì)發(fā)生變化，從而造成穿過掃描準(zhǔn)直孔的射線束的截面形狀發(fā)生變化，不能均勻地對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行掃描和采樣。并且，為了有效的阻擋X射線，豎直的準(zhǔn)直器與旋轉(zhuǎn)飛輪都必須有一定的厚度，這使得掃描準(zhǔn)直孔是一個(gè)長而細(xì)的孔，這就要求旋轉(zhuǎn)飛輪上的徑向槽是傾斜的(徑向槽和豎直準(zhǔn)直器上的直線槽垂直相交的交點(diǎn)除外)，否則形成的掃描準(zhǔn)直孔會(huì)有彎折，其方向和X射線的方向也不會(huì)始終一致。但旋轉(zhuǎn)飛輪每旋轉(zhuǎn)一圈，其上的徑向槽的每個(gè)位置(徑向槽和豎直準(zhǔn)直器上的直線槽垂直相交的交點(diǎn)除外)會(huì)有兩次用于形成掃描準(zhǔn)直孔，這就要求徑向槽的每個(gè)位置(徑向槽和豎直準(zhǔn)直器上的直線槽垂直相交的交點(diǎn)除外)有兩種傾斜方向，而這是不可能實(shí)現(xiàn)的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠形成均勻飛點(diǎn)的射線束掃描裝置。

根據(jù)本實(shí)用新型的射線束掃描裝置包括分別位于射線源前方的固定屏蔽板和旋轉(zhuǎn)屏蔽板。固定屏蔽板相對(duì)于射線源是固定的，旋轉(zhuǎn)屏蔽板相對(duì)于固定屏蔽板是可旋轉(zhuǎn)的。固定屏蔽板和旋轉(zhuǎn)屏蔽板分別設(shè)置有射線通過區(qū)域，在旋轉(zhuǎn)屏蔽板旋轉(zhuǎn)掃描過程中，固定屏蔽板的射線通過區(qū)域與旋轉(zhuǎn)屏蔽板的射線通過區(qū)域連續(xù)相交以構(gòu)成掃描準(zhǔn)直孔，掃描準(zhǔn)直孔始終相對(duì)于射線源保持預(yù)定形狀，以使穿過掃描準(zhǔn)直孔的射線束的截面形狀保持不變。

優(yōu)選固定屏蔽板的射線通過區(qū)域?yàn)橹本€縫隙，而旋轉(zhuǎn)屏蔽板的射線通過區(qū)域?yàn)榍€縫隙，其中在旋轉(zhuǎn)屏蔽板旋轉(zhuǎn)一周(360度)的過程中，旋轉(zhuǎn)屏蔽板的曲線縫隙上的任何一點(diǎn)僅能與固定屏蔽板的直線縫隙上的一個(gè)固定不變的對(duì)應(yīng)點(diǎn)重合。

曲線縫隙可以為兩條偏心旋轉(zhuǎn)等速線縫隙，布置成在旋轉(zhuǎn)屏蔽板勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠使掃描準(zhǔn)直孔沿直線縫隙連續(xù)勻速移動(dòng)。

優(yōu)選固定屏蔽板比旋轉(zhuǎn)屏蔽板更靠近射線源。

射線束掃描裝置還可以包括控制裝置和使旋轉(zhuǎn)屏蔽板旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置，控制裝置根據(jù)掃描準(zhǔn)直孔的位置控制射線束的出射方向。

根據(jù)本實(shí)用新型的掃描裝置，其旋轉(zhuǎn)屏蔽體的旋轉(zhuǎn)面可以垂直于射線掃描扇面，旋轉(zhuǎn)屏蔽體上可以設(shè)置兩條或多條例如周向均布的偏心旋轉(zhuǎn)等速線窄縫，交替與另一塊固定的屏蔽體窄縫相交構(gòu)成掃描孔。在整個(gè)掃描過程中，相交的兩條窄縫在相交處可以基本保持垂直，從而通過勻速掃描可以完成理想的射線束掃描。另外，本實(shí)用新型的掃描裝置可以在量產(chǎn)的X光機(jī)上匹配機(jī)械接口即可完成，不需要重新設(shè)計(jì)X光機(jī)的屏蔽體。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型射線束掃描裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1，根據(jù)本實(shí)用新型的背散射射線束掃描裝置主要包括分別設(shè)置在射線發(fā)生裝置8前方的射線屏蔽旋轉(zhuǎn)板1和固定屏蔽板4，其中固定屏蔽板4更靠近射線發(fā)生裝置8。射線屏蔽旋轉(zhuǎn)板1上設(shè)置有多條(圖示為2條)偏心旋轉(zhuǎn)等速線窄縫2、3。固定屏蔽板4上設(shè)置有縱向窄縫5。

當(dāng)射線屏蔽旋轉(zhuǎn)板1在掃描過程中相對(duì)于固定屏蔽板4旋轉(zhuǎn)時(shí)，射線屏蔽旋轉(zhuǎn)板1上的偏心旋轉(zhuǎn)等速線窄縫2、3與固定屏蔽板4上的縱向窄縫5共同形成一個(gè)X射線準(zhǔn)直孔。如圖所示，射線屏蔽旋轉(zhuǎn)板1轉(zhuǎn)到不同角度時(shí)X射線準(zhǔn)直孔的位置也不同。偏心旋轉(zhuǎn)等速線窄縫2、3設(shè)置成，例如在射線屏蔽旋轉(zhuǎn)板1旋轉(zhuǎn)一周(360度)的過程中，偏心旋轉(zhuǎn)等速線窄縫2、3上的任何一點(diǎn)僅能與縱向窄縫5上的一個(gè)固定不變的對(duì)應(yīng)點(diǎn)重合。在所示實(shí)施例中，偏心旋轉(zhuǎn)等速線窄縫2、3設(shè)置成，使其中心線在重合處始終和固定屏蔽板4上的縱向窄縫5保持垂直，從而使形成的X射線準(zhǔn)直孔始終保持預(yù)定形狀例如為近似矩形。