检查系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及检查系统和方法。公开了一种检查系统，包括：承载装置；至少一个射线源，每个射线源包括单独的壳体以限定真空空间并且包括封装在壳体内的多个靶点；和探测器组件。至少一个射线源和探测器组件能够相对于承载装置沿承载装置的中心轴线升降。沿中心轴线观察，至少一个射线源能够相对于承载装置在多个扫描位置之间平移。当至少一个射线源相对于承载装置位于多个扫描位置中的一个时，至少一个射线源和探测器组件相对于承载装置沿中心轴线升降并且至少一个射线源发射X射线；当至少一个射线源和探测器组件相对于承载装置升降预定距离后，至少一个射线源相对于承载装置平移到多个扫描位置中的另一个。移到多个扫描位置中的另一个。移到多个扫描位置中的另一个。

【技术实现步骤摘要】
检查系统和方法


[0001]本专利技术涉及安全检查
，具体地，涉及一种用于安全检查的检查系统和检查方法，尤其是一种用于航空托盘货物的安全检查的检查系统和检查方法。

技术介绍

[0002]航空托盘货物或航空集装箱的安全直接关系到航空飞行器例如飞机的安全。航空托盘货物在装载到飞机上之前需要经过安全检查。航空托盘货物的尺寸较大，通常具有长1.2m*宽1.2m*高1.65m或更大的尺寸。在航空托盘货物内部，不同种类的货物也可能堆叠在一起。
[0003]现有的航空托盘货物可以采用多种检查方式，例如包括：采用单视角或双视角X射线检查系统来生成透视图像；采用多视角X射线检查系统来拼凑出三维扫描图像；将航空托盘货物拆散后对逐个物体进行检查，然后再重新装载成航空托盘货物；和采用CT扫描系统来生成三维CT图像。
[0004]在上述第一种方式中，单视角或双视角X射线检查系统对通过其扫描区域的航空托盘货物进行扫描并生成单视角或双视角透视图像。但是，由于航空托盘货物尺寸较大，并且内部物体堆叠在一起。因此，利用现有的单视角或双视角X射线检查系统所生成的透视图像会存在比较严重的重叠，这导致难以从透视图像中准确发现例如爆炸物、易燃液体、刀枪等违禁物。
[0005]在上述第二种方式中，多视角X射线检查系统对通过其扫描区域的航空托盘货物进行扫描并生成多视角透视图像，或者将多视角透视图像拼凑成三维扫描图像。通过扫描生成多个视角的扫描图像来拼凑成三维扫描图像，能局部减轻图像重叠带来的影响以及提高自动识别能力。但是，这种方式导致被检查物体的通过率低且扫描角度仍然有限，并且拼凑出的三维图像质量较差，对爆炸物等违禁物品的自动识别能力有限。
[0006]在上述第三种方式中，通过人工拆卸将已码好的航空托盘货物拆散逐个安检，再重新装载成航空托盘货物。这种方法效率较低且人工成本高。
[0007]在上述第四种方式中，CT扫描生成三维扫描图像并且具有高识别能力。计算机断层成像(CT)在物品检测和医疗诊断等领域应用广泛。CT 扫描可以生产三维扫描图像。根据在扫描过程中射线源相对于被检查物体的运动，现有的CT扫描系统可以包括动态螺旋CT扫描系统和静态CT扫描系统。
[0008]动态螺旋CT扫描系统在扫描过程中射线源围绕被检查物体连续旋转的同时，输送装置匀速水平地传送被检查物体通过扫描区域。动态螺旋 CT扫描系统通常需要一个滑环和轴承，并且在扫描过程中，滑环需要高速旋转。如果被检查的物体尺寸较大，则动态螺旋CT扫描系统的滑环和轴承都需要较大的直径，这对动态螺旋CT扫描系统中部件的加工精度、支撑结构的刚性和稳定性等提出极高的要求。此外，在采用滑环的动态螺旋 CT扫描系统中，由于射线源和探测器都安装在具有较大直径的转盘上并且同步地旋转，因此用于动态螺旋CT扫描系统的输送装置需要设置在较高的高度，这提高了较大尺寸物品装载到输送
装置和/或从输送装置卸载的难度。
[0009]静态CT扫描系统在整个扫描过程中射线源保持固定，采用围绕检测区域的一体式射线源来进行扫描。但是，当被检查物体尺寸较大时，设计大尺寸的一体式射线源的难度较大并且制造成本很高。同时，一体式射线源在出现故障(例如数个靶点损坏)时需要整体更换，因此可维护性较差。
[0010]在对航空托盘货物的常规立式CT扫描过程中，X射线既穿过托盘又穿过托盘上的货物。托盘的材料和厚度对货物本身的扫描图像质量会带来不利影响。航空托盘货物的高度通常大于其长度与宽度。在CT扫描过程中扫描纵向截面(高度与宽度平面或高度与长度平面)对射线的穿透能力要求更高，不利于降低能耗和成本。
[0011]为此，需要一种改进的检查系统和检查方法，特别是用于航空托盘货物的检查系统和检查方法。

技术实现思路

[0012]本专利技术的一个目的是提供一种采用动静结合扫描方式的检查系统和检查方法，特别是用于航空托盘货物的检查系统和检查方法。本专利技术的一个目的是提供一种满足CT重建需要的检查系统和检查方法，特别是用于航空托盘货物的检查系统和检查方法。本专利技术的一个目的是提供一种提高空间分辨率和识别准确性的检查系统和检查方法，特别是用于航空托盘货物的检查系统和检查方法。本专利技术的一个目的是提供一种提高可维护性且降低成本的检查系统和检查方法，特别是用于航空托盘货物的检查系统和检查方法。本专利技术的一个目的是提供一种降低物体装卸难度的检查系统和检查方法，特别是用于航空托盘货物的检查系统和检查方法。
[0013]本专利技术的一方面提供一种用于航空托盘货物的检查系统，包括：承载装置，用于在检查系统的检查区域中承载被检查的航空托盘货物；至少一个射线源，用于发射X射线，其中每个射线源包括单独的壳体以限定真空空间并且包括封装在壳体内的多个靶点；和探测器组件，用于接收从至少一个射线源发射并经过检查区域的X射线，其中，检查系统构造成使得至少一个射线源和探测器组件能够相对于承载装置沿承载装置的中心轴线升降，并且沿中心轴线观察，至少一个射线源能够相对于承载装置在多个扫描位置之间平移；其中，检查系统构造成：当至少一个射线源相对于承载装置位于多个扫描位置中的一个时，至少一个射线源和探测器组件相对于承载装置沿中心轴线升降并且至少一个射线源发射X射线；并且当至少一个射线源和探测器组件相对于承载装置升降预定距离后，至少一个射线源相对于承载装置平移到多个扫描位置中的另一个。
[0014]根据本专利技术的某些实施例，检查系统构造成：在至少一个射线源相对于承载装置的升降过程中，至少一个射线源发射的X射线比承载装置的承载表面至少高出预定高度，其中预定高度根据被检查的航空托盘货物的托盘厚度确定。
[0015]根据本专利技术的某些实施例，至少一个射线源相对于承载装置在不同的扫描位置之间的平移，使得至少一个射线源的组合扫描角度大于180度。
[0016]根据本专利技术的某些实施例，检查系统构造成：当至少一个射线源相对于承载装置在不同的扫描位置之间平移时，至少一个射线源和探测器组件相对于承载装置不沿中心轴线升降。
[0017]根据本专利技术的某些实施例，至少一个射线源相对于承载装置在相邻两个扫描位置之间的平移距离小于每个射线源沿平移方向的长度。
[0018]根据本专利技术的某些实施例，至少一个射线源相对于承载装置在相邻两个扫描位置之间的平移距离大于每个射线源的相邻靶点之间的间距，其中，至少一个射线源还构造成能够相对于承载装置在至少两个靶点位置之间移动，其中，每个射线源相对于承载装置在相邻两个靶点位置之间的转动角度小于该射线源的相邻两个靶点相对于中心轴线的角度，或者每个射线源相对于承载装置在相邻两个靶点位置之间的移动距离小于该射线源的相邻两个靶点之间的间距。
[0019]根据本专利技术的某些实施例，每个射线源相对于承载装置在相距最远的两个靶点位置之间的转动角度小于该射线源的相邻两个靶点相对于中心轴线的角度，或者每个射线源相对于承载装置在相距最远的两个靶点位置之间的移动距离小于射线源的相邻两个靶点之间的间距。
[0020]根据本专利技术的某些实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于航空托盘货物的检查系统，包括：承载装置，用于在所述检查系统的检查区域中承载被检查的航空托盘货物；至少一个射线源，用于发射X射线，其中每个射线源包括单独的壳体以限定真空空间并且包括封装在所述壳体内的多个靶点；和探测器组件，用于接收从所述至少一个射线源发射并经过所述检查区域的X射线，其中，所述检查系统构造成使得所述至少一个射线源和所述探测器组件能够相对于所述承载装置沿所述承载装置的中心轴线升降，并且沿所述中心轴线观察，所述至少一个射线源能够相对于所述承载装置在多个扫描位置之间平移；其中，所述检查系统构造成：当所述至少一个射线源相对于所述承载装置位于所述多个扫描位置中的一个时，所述至少一个射线源和所述探测器组件相对于所述承载装置沿所述中心轴线升降并且所述至少一个射线源发射X射线；并且当所述至少一个射线源和所述探测器组件相对于所述承载装置升降预定距离后，所述至少一个射线源相对于所述承载装置平移到所述多个扫描位置中的另一个。2.根据权利要求1所述的检查系统，其中，所述检查系统构造成：在所述至少一个射线源相对于所述承载装置的升降过程中，所述至少一个射线源发射的X射线比所述承载装置的承载表面至少高出预定高度，其中所述预定高度根据所述被检查的航空托盘货物的托盘厚度确定。3.根据权利要求1或2所述的检查系统，其中，所述至少一个射线源相对于所述承载装置在不同的扫描位置之间的平移，使得所述至少一个射线源的组合扫描角度大于180度。4.根据权利要求1或2所述的检查系统，其中，所述检查系统构造成：当所述至少一个射线源相对于所述承载装置在不同的扫描位置之间平移时，所述至少一个射线源和所述探测器组件相对于所述承载装置不沿所述中心轴线升降。5.根据权利要求1或2所述的检查系统，其中，所述至少一个射线源相对于所述承载装置在相邻两个扫描位置之间的平移距离小于每个射线源沿平移方向的长度。6.根据权利要求1或2所述的检查系统，其中，所述至少一个射线源相对于所述承载装置在相邻两个扫描位置之间的平移距离大于每个射线源的相邻靶点之间的间距，其中，所述至少一个射线源还构造成能够相对于所述承载装置在至少两个靶点位置之间移动，其中，每个射线源相对于所述承载装置在相邻两个靶点位置之间的转动角度小于该射线源的相邻两个靶点相对于所述中心轴线的角度，或者每个射线源相对于所述承载装置在相邻两个靶点位置之间的移动距离小于该射线源的相邻两个靶点之间的间距。7.根据权利要求6所述的检查系统，其中，每个射线源相对于所述承载装置在相距最远的两个靶点位置之间的转动角度小于该射线源的相邻两个靶点相对于所述中心轴线的角度，或者每个射线源相对于所述承载装置在相距最远的两个靶点位置之间的移动距离小于所述射线源的相邻两个靶点之间的间距。8.根据权利要求1或2所述的检查系统，其中，所述中心轴线平行于竖直方向。9.根据权利要求1或2所述的检查系统，其中，每个射线源的射线发射方向与所述中心轴线不垂直。10.根据权利要求1或2所述的检查系统，其中，所述检查系统构造成当所述至少一个射线源相对于所述承载装置在不同的扫描位置之间平移时，所述至少一个射线源不发射X射
线。11.根据权利要求1或2所述的检查系统，其中，所述探测器组件设置成相对于所述至少一个射线源沿径向更靠近所述中心轴线。12.根据权利要求11所述的检查系统，其中，所述至少一个射线源的所有靶点都位于第一平面内。13.根据权利要求12所述的检查系统，其中，所述探测器组件的所有探测器晶体都位于第二平面内。14.根据权利要求13所述的检查系统，其中，所述第一平面与所述第二平面平行，每个射线源的靶点都设置成沿所述中心轴线朝着所述探测器组件偏转预定的倾斜角度，使得每个射线源发射的X射线在经过所述检查区域之前不会被所述探测器组件遮挡。15.根据权利要求14所述的检查系统，其中，所述探测器组件包括多个探测器臂，其中在每个探测器臂上布置多个探测器单元，并且每个探测器臂构造成能够接收至少两个射线源发射的X射线。16.根据权利要求15所述的检查系统，其中，每个探测器单元包括探测器晶体，每个探测器晶体设置在相应探测器单元的沿所述中心轴线靠近所述至少一个射线源的一端。17.根据权利要求15或16所述的检查系统，其中，所述多个探测器臂构造成完整地围绕所述中心轴线延伸以组成探测器环。18.根据权利要求10所述的检查系统，其中，所述至少一个射线源包括多个射线源，所述多个射线源布置成围绕所述承载装置间隔分布。19.根据权利要求1或10所述的检查系统，其中，所述承载装置还可以包括承载输送单元，用于在所述承载装置上传送所述被检查的航空托盘货物进入和离开所述检查区域，其中，在所述承载输送单元传送所述被检查的航空托盘货物进入或离开所述检查区域时，所述至少一个射线源和所述探测器组件沿所述中心轴线相对于所述承载装置被升高或降低到不阻碍所述被检查的航空托盘货物进入或离开所述检查区域。20.根据权利要求19所述的检查系统，还包括输入输送单元，其用于将所述被检查的航空托盘货物传送到所述承...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽，陈志强，黄清萍，丁辉，周勇，金鑫，姚利明，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：