背散射扫描系统技术方案

本发明专利技术公开一种背散射扫描系统，包括：背散射成像装置，适于通过对被检目标进行X射线扫描来获取所述被检目标的背散射图像。所述背散射扫描系统还包括全向移载车，所述背散射成像装置被搭载在所述全向移载车上；所述全向移载车具有自主导航行驶模式和远程控制行驶模式，从而可依据导航规划按照预定路线自主行驶或者可根据远程控制指令按照预定路线行驶。在本发明专利技术中，背散射成像装置被搭载在全向移载车上，可以对被检目标实现不间断、全方位的背散射扫描，既可以遥控操作，又可以自动运行，实现了背散射扫描系统的小型化、模块化和便携性。模块化和便携性。模块化和便携性。

【技术实现步骤摘要】
背散射扫描系统


[0001]本专利技术涉及一种背散射扫描系统。

技术介绍

[0002]X射线照射到被检物质时，部分X射线会与物质中的原子发生碰撞而朝各个方向发生散射，其中入射X射线方向和散射后X射线方向之间夹角大于90
°
的散射线称为背散射射线。背散射属于不相干散射，该现象源于康普顿效应。X射线背散射成像技术即以康普顿散射效应为基础，将X射线源与背散射探测器放置于被检物质的同一侧，利用飞点扫描装置将X射线源发出的扇形束调制成笔形束，然后对接收到的散射线信号进行转换传输和数据处理后得到被检物质的图像。该技术辐射量剂量低，对轻质材料敏感，设备布局方便，与传统的X射线透射产品形成有效互补，已被广泛应用于各类安检场所。
[0003]为了实现垂直于飞点出束面方向的扫描，背散射成像设备与被检物质之间需要有相对运动。背散射成像技术的原理特点使得其在便携或移动式检查毒品炸药武器等违禁品方面具有独特优势。因为背散射探测器和飞点X射线源可以置于被检目标的同一侧，所以很方便把背散射成像模块集成到一个合适的运动载体上。常见的有汽车底盘改制承载式、人工手推车式和拖车牵引式等。此类产品在马路巡检、车辆检查、墙体检测、场馆设施和环境隐藏等场合需求明显，可以对普通安检设备难以应用或有特殊需求的地方进行非破坏式全面搜索或者非接触式隐蔽检查。
[0004]在现有技术中，主要有三种背散射检查设备，分别是车载式背散射检查设备、手推移动式背散射设备和拖车牵引式背散射设备。由轻型载重卡车底盘改制而成的车载式背散射检查设备结构复杂，体重大成本高，对驾驶要求较高，图像信噪比不佳，应用方式受限，适用于较大体量的违禁品检测。手推移动式背散射设备照射能量有限，人工操作不够灵便且会危及人身辐射安全。拖车牵引式背散射设备为前述两者的折中产品，也存在检查方式不够灵活，检测范围有限和图像分辨率不高等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供一种背散射扫描系统，包括：背散射成像装置，适于通过对被检目标进行X射线扫描来获取所述被检目标的背散射图像。所述背散射扫描系统还包括全向移载车，所述背散射成像装置被搭载在所述全向移载车上；所述全向移载车具有自主导航行驶模式和远程控制行驶模式，从而可依据导航规划按照预定路线自主行驶或者可根据远程控制指令按照预定路线行驶。
[0007]根据本专利技术的一个实例性的实施例，所述背散射扫描系统还包括升降装置，所述升降装置搭载在所述全向移载车上，所述背散射成像装置固定在所述升降装置上；所述升降装置可自动升降，用于改变所述背散射成像装置的高度，以扩大所述背散射成像装置的扫描范围。
[0008]根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述背散射扫描系统还包括升降装置和摇摆装置，所述升降装置搭载在所述全向移载车上，所述摇摆装置固定在所述升降装置上，所述背散射成像装置固定在所述摇摆装置上；所述升降装置可自动升降，用于改变所述背散射成像装置的高度，以扩大所述背散射成像装置的扫描范围；所述摇摆装置可自动摇摆，用于改变所述背散射成像装置的角度，以扩大所述背散射成像装置的扫描范围。
[0009]根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述背散射成像装置具有与用户终端无线通信的无线通信模块，从而可通过无线通信网络将获取的背散射图像传输给用户终端。
[0010]根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述背散射扫描系统还包括遥控器，所述遥控器与所述背散射成像装置和所述全向移载车无线通信，用于控制所述全向移载车的行驶模式和所述背散射成像装置的X射线扫描操作。
[0011]根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述全向移载车包括用于驱动所述全向移载车度全向移动的差速驱动装置，所述差速驱动装置包括左侧驱动电机、左侧驱动轮、右侧驱动电机和右侧驱动轮，所述左侧驱动电机和所述右侧驱动电机分别与所述左侧驱动轮和所述右侧驱动轮连接。
[0012]根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述全向移载车还具有两个万向轮，所述两个万向轮分别设置在所述全向移载车的前、后两侧，所述两个万向轮作为从动轮，用于支撑和导向。
[0013]根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述全向移载车还包括用于感应外部环境信息的感应模块，所述感应模块包括用于感应所述全向移载车的当前位置和方向的激光雷达模块和用于感应障碍物的超声避障模块。
[0014]根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述全向移载车还包括控制器，所述控制器适于根据所述感应模块采集到的感应信号或根据接收到的远程控制指令对所述全向移载车的行驶进行控制。
[0015]根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述升降装置包括底座、剪叉、液压泵、液压缸和平台，所述底座被搭载在所述全向移载车上，所述剪叉的上下两端分别连接到所述底座和所述平台上；所述背散射成像装置被固定在所述平台上，所述液压泵驱动所述液压缸，所述液压缸的伸缩杆被连接到所述剪叉的一个连杆上，用于驱动所述剪叉上升或下降。
[0016]根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述摇摆装置包括固定在所述升降装置上的多个液压杆，所述多个液压杆的伸缩杆连接到所述背散射成像装置的底部上，从而可通过控制所述多个液压杆的伸缩杆的伸缩量来控制所述背散射成像装置的角度。
[0017]根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述全向移载车还具有减震单元，所述升降装置被支撑在所述减震单元上，以减小凹凸路面对搭载在所述全向移载车上的背散射成像装置的冲击。
[0018]根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述背散射成像装置包括安装支架和固定在所述安装支架上的高压电源、X射线管组件、飞点扫描装置和背散射探测器。
[0019]根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述高压电源通过高压电缆连接至所述X射线管组件，或者所述高压电源和所述X射线管组件被组合为一体式X射线发生器。
[0020]根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述飞点扫描装置包括伺服控制器、伺服电机、转筒、传动轴、轴承底座、第一轴承、第二轴承和支撑座；所述第一轴承和所述第二轴
承分别安装在所述传动轴的两端上，所述传动轴嵌装在所述轴承底座中；所述传动轴的一端与所述伺服电机的输出轴连接，另一端与所述转筒连接，所述伺服电机和所述轴承底座固定到所述支撑座上；所述伺服控制器对所述伺服电机进行控制，所述伺服电机通过所述传动轴驱动所述转筒转动。
[0021]根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述背散射探测器还包括电控单元，所述电控单元用于实现所述背散射成像装置的电源分配和系统通断电控制；所述电控单元包括可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器与所述伺服控制器通信，以对所述飞点扫描装置进行控制。
[0022]根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述背散射探测器包括至少一个光电倍增管、导光晶体和增感屏，所述增感屏外包在所述导光晶体上，所述至少一个光电倍增管通过光学耦合剂与所述导光晶体直接耦合，以将可见光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种背散射扫描系统，包括：背散射成像装置(100)，适于通过对被检目标进行X射线扫描来获取所述被检目标的背散射图像，其特征在于：所述背散射扫描系统还包括全向移载车(200)，所述背散射成像装置(100)被搭载在所述全向移载车(200)上；所述全向移载车(200)具有自主导航行驶模式和远程控制行驶模式，从而可依据导航规划按照预定路线自主行驶或者可根据远程控制指令按照预定路线行驶；所述背散射成像装置(100)具有与用户终端无线通信的无线通信模块，从而可通过无线通信网络将获取的背散射图像传输给用户终端。2.根据权利要求1所述的背散射扫描系统，其特征在于：所述背散射扫描系统还包括升降装置(300)，所述升降装置(300)搭载在所述全向移载车(200)上，所述背散射成像装置(100)固定在所述升降装置(300)上；所述升降装置(300)可自动升降，用于改变所述背散射成像装置(100)的高度，以扩大所述背散射成像装置(100)的扫描范围。3.根据权利要求1所述的背散射扫描系统，其特征在于：所述背散射扫描系统还包括升降装置(300)和摇摆装置(500)，所述升降装置(300)搭载在所述全向移载车(200)上，所述摇摆装置(500)固定在所述升降装置(300)上，所述背散射成像装置(100)固定在所述摇摆装置(500)上；所述升降装置(300)可自动升降，用于改变所述背散射成像装置(100)的高度，以扩大所述背散射成像装置(100)的扫描范围；所述摇摆装置(500)可自动摇摆，用于改变所述背散射成像装置(100)的角度，以扩大所述背散射成像装置(100)的扫描范围。4.根据权利要求1所述的背散射扫描系统，其特征在于：所述背散射扫描系统还包括遥控器(400)，所述遥控器(400)与所述背散射成像装置(100)和所述全向移载车(200)无线通信，用于控制所述全向移载车(200)的行驶模式和所述背散射成像装置(100)的X射线扫描操作；所述遥控器(400)具有左键(401)、右键(402)和显示器(403)，所述左键(401)用于远程控制所述全向移载车(200)的行驶模式，所述右键(402)用于远程控制所述背散射成像装置(100)的X射线扫描操作，所述显示器(403)用于显示被检目标的背散射图像以及所述全向移载车(200)和所述背散射成像装置(100)的工作状态。5.根据权利要求1所述的背散射扫描系统，其特征在于：所述全向移载车(200)包括用于驱动所述全向移载车(200)360度全向移动的差速驱动装置(210)，所述差速驱动装置(210)包括左侧驱动电机(211)、左侧驱动轮(212)、右侧驱动电机(214)和右侧驱动轮(215)，所述左侧驱动电机(211)和所述右侧驱动电机(214)分别与所述左侧驱动轮(212)和所述右侧驱动轮(215)连接；并且所述全向移载车(200)还具有两个万向轮(217)，所述两个万向轮(217)分别设置在所述全向移载车(200)的前、后两侧，所述两个万向轮(217)作为从动轮，用于支撑和导向。6.根据权利要求5所述的背散射扫描系统，其特征在于：
所述全向移载车(200)还包括用于感应外部环境信息的感应模块(230)，所述感应模块(230)包括用于感应所述全向移载车(200)的当前位置和方向的激光雷达模块(231)和用于感应障碍物的超声避障模块(232)；并且所述全向移载车(200)还包括控制器(240)，所述控制器(240)适于根据所述感应模块(230)采集到的感应信号或根据接收到的远程控制指令对所述全向移载车(200)的行驶进行控制。7.根据权利要求2所述的背散射扫描系统，其特征在于：所述升降装置(300)包括底座(305)、剪叉(303)、液压泵(301)、液压缸(302)和平台(304)，所述底座(30...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志强，李元景，吴万龙，丁富华，唐乐，沈宗俊，桑斌，丁光伟，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：