The invention discloses a method for balancing the X-ray field intensity in the area of X-ray detection and a balancing plate, which belongs to the technical field of industrial X-ray detection equipment. This method can solve the problem of uneven X-ray intensity in wide detection area. The present invention firstly deduces a mathematical model of X-ray intensity inhomogeneity according to the emission angle and spatial layout of X-ray tube, and then designs a balance plate with various thickness changes according to the attenuation characteristics of X-ray intensity after X-ray penetrating material, so that the X-ray intensity through the balance plate is basically the same. In order to facilitate the processing, we can consider X-ray in a certain angle as the same intensity according to the actual needs, and calculate and fabricate a stepped thickness equalization plate. The invention also provides a device for improving X-ray detection in tobacco production by using the equalization plate, which solves the problem of poor quality in detecting edge areas of continuous image of cigarette materials such as tobacco leaves and/or tobacco stems by using a belt conveying the measured objects in tobacco production.
【技术实现步骤摘要】
一种均衡X射线检测区域射线场强的方法及均衡板
本专利技术公开了一种均衡X射线检测区域射线场强的方法及均衡板,属于工业X射线检测装置
技术介绍
随着现代化生产中X射线检测技术的应用日趋广泛,对X射线检测精度的要求也越来越高,然而由X射线管本身的结构特点带来的大发射角、宽检测区域内射线强度不均匀的问题,使得用X射线检测较大区域内物质时,出现同等射线强度条件下,越靠边缘区域的检测图像质量越差,甚至为保证局部区域检测质量,其它区域只能放弃检测的情况。例如,烟草生产中对利用输送被测物的皮带连续输送烟叶和/或烟梗等卷烟原料进行流水式连续图像检测的装置多是利用X射线检测技术进行无损检测的装置。由于存在如前所述的原因,检测装置也会出现同等射线强度条件下,越靠边缘区域的检测图像质量越差,严重影响到检测质量。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题,提出一种通过设置均衡板均衡X射线检测区域射线场强的方法及均衡板,运用该方法设置均衡板可较好解决宽检测区域内X射线强度不均匀的问题;本专利技术还提出了一种使用所述的均衡板改进所述的烟草生产中X射线检测的装置。首先根据X射线管的发射角度和空间布局推导出X射线强度不均匀的数学模型。然后根据X射线穿透物质后射线强度的衰减特点,设计种厚度变化的均衡板,使得透过均衡板的X射线强度基本达到一致。本专利技术采用以下技术方案:1.一种均衡X射线检测区域射线场强的方法,其特征在于:①X射线强度在空气中到达不同距离E1、E2处的衰减比的关系式为:KL=E2/E1(1)其中:E1设为0°位置被测平面区域对应射线束强度,E2设为β°位置被测平面区域对应 ...
【技术保护点】
1.一种均衡X射线检测区域射线场强的方法,其特征在于采用以下步骤计算均衡板厚度:①X射线强度在空气中到达不同距离E1、E2处的衰减比的关系式为:KL=E2/E1 (1)其中:E1设为0°位置被测平面区域对应射线束强度,E2设为β°位置被测平面区域对应的射线束强度,则KL为0°与β°射线的衰减系数;②L1设为0°位置的X射线管到被探测平面的距离,L2设为β°位置的X射线管到被探测平面的距离,KL=(L1/L2)2;③X射线强度在穿透厚度为H的均衡板后的衰减关系式为:UH=e‑u×ρ×H (2)其中:μ为穿透高均衡板的X射线的质量衰减系数,ρ为穿透的均衡板的密度,H为穿透的均衡板的厚度;④令UH=E2/E1,计算得出均衡板的厚度:H=‑Ln((L1/L2)2/ρμ (3)上述式(1)、(2和(3)中,相关参数的单位为:E2、E1:J,KL、UH:无量纲,u:cm2/g,ρ:g/cm3,H:cm;根据公式(3)就可算出不同发散角处均衡板厚度值H。
【技术特征摘要】
1.一种均衡X射线检测区域射线场强的方法,其特征在于采用以下步骤计算均衡板厚度:①X射线强度在空气中到达不同距离E1、E2处的衰减比的关系式为:KL=E2/E1(1)其中:E1设为0°位置被测平面区域对应射线束强度,E2设为β°位置被测平面区域对应的射线束强度,则KL为0°与β°射线的衰减系数;②L1设为0°位置的X射线管到被探测平面的距离,L2设为β°位置的X射线管到被探测平面的距离,KL=(L1/L2)2;③X射线强度在穿透厚度为H的均衡板后的衰减关系式为:UH=e-u×ρ×H(2)其中:μ为穿透高均衡板的X射线的质量衰减系数,ρ为穿透的均衡板的密度,H为穿透的均衡板的厚度;④令UH=E2/E1,计算得出均衡板的厚度:H=-Ln((L1/L2)2/ρμ(3)上述式(1)、(2和(3)中,相关参数的单位为:E2、E1:J,KL、UH:无量纲,u:cm2/g,ρ:g/cm3,H:cm;根据公式(3)就可算出不同发散角处均衡板厚度值H。2.一种均衡X射线检测区域射线场强的均衡板,其特征在于:根据权利要求1所述的设置均衡板(7)均衡X射线检测区域射线场强的方法,计算得出设置均衡板(7)的厚度来设置均衡板(7)。3.根据权利要求2所述的均衡X射线检测区域射线场强的均衡板,其特征在于:根据实际需要将a°角内的X射线投射到被测平面区域照射面积Si内X射线衰减视为相...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋明民,张云东,张云,李江乐,杨晓华,经坤,朱朝晖,杨松,关晓阳,李光贤,
申请(专利权)人:云南昆船设计研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:云南,53
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