[發明專利]一種具有碟式斬波輪的點掃描裝置

在審

• 申請號: 202110270943.6
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN112881446A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 王勇;韓秀華;劉溢溥;王建榮;汪鳳華;劉斌;顏巧燕;孟志強
• 申請（專利權）人: 公安部第一研究所;北京中盾安民分析技術有限公司
• 主分類號: G01N23/203
• 分類號: G01N23/203
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 陳建

本發明公開了一種具有碟式斬波輪的點掃描裝置，包括碟式斬波輪、X射線源部件和扇形準直器；碟式斬波輪包括輪轂、定位輪盤、管柱準直器、定位機構和鉛屏蔽環，定位輪盤固定在輪轂的外周面并與之同軸，定位輪盤上設有多個定位機構以及管柱準直器；管柱準直器的內部具有沿長度方向延伸的管柱準直孔；扇形準直器和X射線源部件相固定，扇形準直器位于輪轂的內圈，用于將X射線源部件產生的X射線準直形成扇形射線束并向輪轂內周面方向發射；各管柱準直孔的中心軸線相交于射線源心，相鄰的管柱準直孔的中心軸線的夾角相等并且大于扇形準直孔的圓心角。本發明斬波輪部件采用新型碟式結構，實現斬波輪高速、小型、輕量、經濟。

技術領域

本發明涉及X射線背散射成像檢查技術領域，具體涉及一種用于X射線背散射成像系統的具有碟式斬波輪的點掃描裝置。

背景技術

X射線背散射成像檢查技術是利用X射線束掃描照射被檢物，探測接收被檢物的背散射線，經分析處理后再成像的檢查技術。背散射探測采用點掃描技術，具有射線輻射劑量低、對炸藥和毒品等輕質材料探測圖像突顯的特點，被廣泛應用在人體、貨物、車輛的安全檢查領域，進行緝私、緝毒、反恐防爆檢查。

X射線背散射成像設備，通常采用斬波輪準直技術，將X射線準直形成連續旋轉的筆形射線束，逐點連續掃描被檢物體，完成點掃描背散射成像檢查。最常用的點掃描裝置通常有切輪準直裝置、筒型跳線準直裝置、盤式狹縫準直裝置等幾種型式。

其中，切輪準直裝置由于完全套裝X射線源外圍，繞射線源旋轉，切輪旋轉機構的軸承直徑要求大于射線源外形尺寸，導致切輪回轉半徑大，轉動慣量大，不能高速旋轉掃描，影響探測圖像分辨率，成像質量不高，也導致整個探測設備尺寸重量增大。筒型跳線準直裝置的各出射角筆形射線束，存在射線束截面不同的問題，而且是斷續掃描，影響探測成像質量，同時入射螺旋狹縫和出射螺旋狹縫的加工復雜，制作成本高。盤式狹縫斬波輪準直狹縫在旋轉到不同位置時，筆形射線束出射角不同，射線束截面不同，掃描探測成像質量受到影響。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明旨在提供一種具有碟式斬波輪的點掃描裝置。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種具有碟式斬波輪的點掃描裝置，包括碟式斬波輪、X射線源部件和扇形準直器；所述碟式斬波輪包括輪轂、定位輪盤、管柱準直器、定位機構和鉛屏蔽環，所述鉛屏蔽環固定并覆蓋在所述輪轂的內周面，所述定位輪盤固定在所述輪轂的外周面并與之同軸，所述定位輪盤上設有多個定位機構以及管柱準直器，所述管柱準直器的一端穿過并固定連接輪轂以及鉛屏蔽環，另一端連接于所述定位機構；所述管柱準直器的內部具有沿長度方向延伸的管柱準直孔，管柱準直孔的入口端與輪轂的內圈相通，管柱準直孔的出口端與外部相通；所述扇形準直器和X射線源部件相固定，所述X射線源部件的射線源心位于所述扇形準直孔的扇形準直孔的中軸線上并且與輪轂的中軸線位于同一直線；扇形準直器位于所述輪轂的內圈，用于將X射線源部件產生的X射線準直形成扇形射線束并向輪轂內周面方向發射；各管柱準直孔的中心軸線相交于射線源心并且和扇形準直孔的中軸線位于同一平面，相鄰的管柱準直孔的中心軸線的夾角相等并且大于扇形準直孔的圓心角，在同一時刻最多只有一個管柱準直孔的入口端位于扇形準直孔的出射范圍內；輪轂傳動連接于動力裝置并由動力裝置驅動旋轉。

進一步地，所述碟式斬波輪還包括有軸承懸臂架和驅動軸部件，所述驅動軸部件連接于所述軸承懸臂架頂部的軸承，其一端和驅動電機的輸出軸傳動連接，另一端則和輪轂傳動連接。

進一步地，所述X射線源部件遠離扇形準直器的一端連接有支撐底座，所述支撐底座的底面和軸承懸臂架的底面位于同一水平面上。

進一步地，管柱準直器采用能夠有效屏蔽X射線且具有滿足設計要求的機械結構強度的高密度材料制成。

進一步地，所述管柱準直孔的截面形狀為圓形或矩形。

進一步地，輪轂采用優質結構鋼制成，定位輪盤采用高強度鋁制成。