[實用新型]多能量多劑量加速器和具有該加速器的快檢系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420029610.X
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN203786061U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 康克軍;李薦民;李營;李元景;印煒;鄭娟;曾磊
• 申請（專利權）人: 清華大學;同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: G01N23/10
• 分類號: G01N23/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔣駿;劉春元

技術領域

本實用新型涉及一種多能量多劑量加速器，并且更特別地涉及在對目標進行分區(qū)域成像時使用的多能量多劑量加速器。此外，本實用新型還涉及一種具有該加速器的快速檢查系統(tǒng)。

背景技術

在X射線安全檢查領域中，?X射線車輛檢查系統(tǒng)由X射線成像分系統(tǒng)、掃描控制分系統(tǒng)、運行檢查分系統(tǒng)和輻射安全分系統(tǒng)組成。其中X射線成像分系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心，由射線源、探測器和數據獲取與控制模塊組成，用來生成X射線透射和/或散射圖像。在對被檢集裝箱/車輛進行掃描時，射線源產生高能X射線脈沖，穿透被檢貨物，高靈敏度探測器陣列接收X射線并將之轉換成輸出信號，由數據獲取與控制模塊實時生成一系列的數字圖像信號。當整個掃描過程結束時，系統(tǒng)自動生成被檢車輛的完整圖像。

傳統(tǒng)的集裝箱/車輛快速檢查系統(tǒng)采用加速器作為射線源對集裝箱進行掃描成像。在X射線安全檢查領域中認識到，如果可以由車輛的駕駛員來駕駛貨物通過靜止的X射線檢查系統(tǒng)，將是有利的。然而，為了保證穿透力及圖像質量，加速器輸出的X射線具有較高的劑量率。但是，在大多數商用工作環(huán)境下，當使用高劑量X射線源來成像時，在此掃描處理期間將被駕駛員累積的射線劑量將處于不可接受的水平。因此如圖1所示，為了保證司機輻射安全，需要對駕駛室部分進行避讓。然而，這樣就無法得到駕駛室及司機的掃描圖像，存在一定的安全風險。為了在集裝箱/車輛快速檢查系統(tǒng)中得到包括駕駛室在內的全車掃描圖像，在圖2中示出了一種可行的方案，其中采用低劑量射線對車頭進行掃描，在保證人員安全的前提下得到掃描圖像。而對車廂部分采用正常劑量的射線進行掃描。

針對圖2中所示的可行方案，目前有多種可能的實現方式，其中一種是如圖3所示的采用兩套成像裝置，其采用兩個射線源（射線源1和射線源2），對車頭部分采用低能X光管輸出的低劑量射線進行掃描，對車廂部分采用加速器輸出的高劑量射線進行掃描。這種實現方式結構復雜，需要兩套成像裝置，成本較高，系統(tǒng)結構復雜。同時，低能X光機產生的低能X射線穿透能力較差，成像效果不理想。

另外一種可能的駕駛室低劑量射線掃描方案（圖4A和圖4B）是采用一個加速器作為射線源，加速器輸出穩(wěn)定的高劑量射線，而在駕駛室通過時（如圖4A所示），采用一個特殊的準直機構對射線進行遮擋，使照射到駕駛室的X射線劑量率降低，滿足人員安全的要求。在貨物通過時（如圖4B所示），不采用該特殊的準直機構對射線進行遮擋，使貨物受到高劑量射線的照射。這種方案需要特殊的機械準直機構，控制復雜且存在發(fā)生機械故障的風險。

實用新型內容

基于此，本文提出了一種不同于以上兩種方案的車頭低劑量X射線掃描方案，采用一個加速器對車頭及車廂部分進行掃描。在標準加速器劑量輸出的基礎上，加速器增加一檔位低劑量X射線輸出檔位，可以實現在一次掃描過程中，多種劑量輸出。不需要特殊的機械準直機構對射線進行遮擋，具有結構簡單，成本低，可靠性高的優(yōu)點。

為此，本實用新型提供了一種多能量多劑量加速器，包括：電子槍，提供第一電子槍電壓和第二電子槍電壓；和加速管，根據第一電子槍電壓來產生具有第一劑量和第一能量的第一X射線，并且根據第二電子槍電壓來產生具有第二劑量和第二能量的第二X射線，其中第一劑量是人體能夠接受的劑量且遠小于第二劑量，其中第一X射線用于檢查人員所在的第一區(qū)域，并且第二X射線用于檢查貨物所在的第二區(qū)域。

根據本實用新型的電子槍還提供第三電子槍電壓，加速管根據第三電子槍電壓來產生具有第三劑量和第三能量的第三X射線，其中第一劑量遠小于第三劑量并且第二能量不同于第三能量，并且其中第二X射線和第三X射線被交替用于檢查貨物所在第二區(qū)域。

在本實用新型的一個實施例中，第一電子槍電壓低于第二和第三電子槍電壓，并且第一能量高于第二和第三能量。

在本實用新型的另一個實施例中，第一電子槍電壓高于第二和第三電子槍電壓，并且第一能量低于第二和第三能量。

在本實用新型的一個實施例中，所述加速管是駐波加速管。