[實(shí)用新型]雙通道高能X射線透視成像系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320879291.7
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN203772764U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐華平;陳志強(qiáng);唐傳祥;陳懷璧;李元景;趙自然;劉耀紅;孫尚民;閻忻水;秦占峰
• 申請（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: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 江鵬飛;汪揚(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及在無損探傷、透視成像、以及大型集裝箱檢查、車輛檢查、航空貨物檢查、火車檢查等安檢設(shè)備中利用高能電子加速器產(chǎn)生高能X射線進(jìn)行透視成像的系統(tǒng)，特別涉及使用單臺高能X射線源對兩個通道中的受檢查對象同時進(jìn)行透視成像的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

X射線在工業(yè)無損檢測、安全檢查等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。對于大型的檢測對象，如鍋爐、航天發(fā)動機(jī)、機(jī)場/鐵路/海關(guān)的大宗貨物、轎車/卡車/集裝箱/火車等整車貨物，對其進(jìn)行透視檢查需要使用高能X射線，通常使用能量2MeV以上的電子加速器產(chǎn)生。電子加速器產(chǎn)生X射線的基本方法為：利用電子槍產(chǎn)生電子束流，利用電場對電子束流進(jìn)行加速使其獲得高能量，高能電子束流打靶產(chǎn)生X射線。高能X射線透視成像系統(tǒng)是利用X射線的高穿透能力，X射線穿透受檢查對象時，其強(qiáng)度會減弱，減弱的程度與受檢查對象的密度、形狀、厚度、物質(zhì)材料等相關(guān)，使用探測器獲取X射線穿透受檢查對象后的強(qiáng)度信息，并經(jīng)過信號處理、算法分析、圖像重建等過程得出反映受檢查對象的形狀、結(jié)構(gòu)甚至物質(zhì)材料等信息的透視圖像，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)分析、缺陷檢查、貨物名稱與類型檢驗(yàn)、危險品識別、違禁物品檢查等目的。

大型貨物檢查系統(tǒng)，分為使用高能X射線源和同位素放射源兩大類。其中使用高能X射線源的系統(tǒng)，通常使用能量2MeV及以上的電子加速器打靶產(chǎn)生X射線。目前，同方威視技術(shù)股份有限公司是該技術(shù)應(yīng)用的世界領(lǐng)先者，具有大量的專利和成熟產(chǎn)品。其中使用同位素放射源的系統(tǒng)，通常使用放射性同位素鈷－60（Co－60）產(chǎn)生γ射線作為射線源，γ射線的能量分別為1.17?MeV及1.33?MeV。使用鈷－60的大型貨物檢查系統(tǒng)，一方面射線能量較低，穿透能量有限，受檢查對象的體積有限；另一方面，鈷－60具有固定的半衰期，為5.27年，因此一定時間后必須更換射線源，否則因?yàn)樯渚€強(qiáng)度變?nèi)酰瑘D像質(zhì)量變差。使用鈷－60的大型貨物檢查系統(tǒng)更因?yàn)殁挘?0的固有放射性，在安全管理上存在比較多的問題，不像電子加速器系統(tǒng)，只有上電并出束才有X射線產(chǎn)生，停束或斷電即安全。因此，目前的大型貨物檢查系統(tǒng)90％以上都是使用高能X射線源。

現(xiàn)有技術(shù)中，對高能X射線的使用都是從打靶電子束的正前方取X射線束流進(jìn)行透視成像應(yīng)用，是盡量利用X射線的能量最高和強(qiáng)度最大部分，基本上都是引出一個X射線束流，用于一個檢查通道的系統(tǒng)，檢查速度慢，效率低。

中國專利“一種雙通道組合移動式集裝箱或車輛檢查系統(tǒng)（專利號：CN2840027Y）”公開了一種使用鈷－60產(chǎn)生的γ射線作為射線源，兩個L形探測器構(gòu)成左右兩個門式結(jié)構(gòu)的檢查通道的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“檢測通過率提高2－4倍”。?鈷－60γ射線源在使用處理上有其特殊性，如快門裝置等，而且具有能量低，穿透能力有限；固有衰減，壽命短，需定期更換；長期放射性，安全管理難度大等不足之處。

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種使用高能電子加速器為射線源，通過兩個側(cè)向位置的準(zhǔn)直器分別獲取兩個X射線束流，同時對兩個通道中的受檢查對象進(jìn)行透視成像。相比現(xiàn)有技術(shù)具有成本低、速度快、功能多、圖像質(zhì)量好、安全性高等優(yōu)勢。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種雙通道高能X射線透視成像系統(tǒng)，所述雙通道高能X射線透視成像系統(tǒng)包括：單臺高能電子加速器、屏蔽準(zhǔn)直裝置、第一檢查通道、第二檢查通道、第一探測器陣列、第二探測器陣列、電源與控制子系統(tǒng)、信號分析與圖像處理子系統(tǒng)；其中，高能電子加速器包括電子發(fā)射單元、電子加速單元、靶，產(chǎn)生的電子束流具有2MeV以上的能量；屏蔽準(zhǔn)直裝置包括屏蔽結(jié)構(gòu)和至少兩個準(zhǔn)直器,兩個準(zhǔn)直器分別設(shè)置在電子束流的軸線的兩側(cè)；所述第一檢查通道和第二檢查通道分別位于電子加速器的兩側(cè)；第一準(zhǔn)直器、第一探測器陣列與電子束流打靶的靶點(diǎn)處于第一平面內(nèi)，第二準(zhǔn)直器、第二探測器陣列與電子束流打靶的靶點(diǎn)處于第二平面內(nèi)。