点线复合扫描背散射和立体透射成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种点线复合扫描背散射和立体透射成像装置，属于辐射成像安全检测设备技术领域。本装置中，点线复合扫描产生器套装在辐射源上或置于辐射源前。后置或前置狭缝准直器将点线复合扫描产生器出射的射线准直在扇形扫描面内。后置或前置狭缝准直器和背散射探测器置于被检测物体的辐射源一侧，线阵列透射探测器置于另一侧。背散射通道同步开关和背散射信号处理器连接在背散射探测器与图像计算机之间。透射通道同步开关和透射信号处理器连接在线阵列透射探测器与图像计算机之间。本成像装置只用一台辐射源，一套扫描产生器，一次检测就可获得突显轻质物体的背散射图像和精细的透射图像。透射图像的质量和图像精细，而且还可以是立体图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种点线复合扫描背散射和立体透射成像装置，属于辐射成像安全检测设 备

技术介绍
目前安检部门普遍使用X射线透射成像技术检査箱包和车辆，对铜铁等高原子序数物 质吸收大，容易被发现；毒品、炸药等低原子序数物质吸收很小，在图像中不易发现，容 易漏检。X射线或伽马射线在物体中的康普顿背散射，对低原子序数的轻物质更敏感，可 藉以突显毒品和爆炸物等轻质物体；近年也已用于安检成像。但是物体的背散射很弱，被 检物体某一点的背散射射线需采用大面积探测器来收集。所以实际的背散射成像装置都采 用笔形射束一点一点地扫描物体，由大面积的探测器接收，如图1所示。1是辐射源，13 是前置狭缝准直器，2是斩波轮飞点扫描产生器，所产生的上下摆动扫描的笔形射束射入 被检物体5，物体的背散射射线由大面积探测器4收集。目前的背散射成像装置还常采用 一个探测器6来收集正前方的透射射线，以便同时获取透射图像，与背散射图像对比处理。为了产生点扫描的射线束，美国专利(Re. 28， 544)设计了上述斩波轮飞点扫描装置。 由前置准直器的狭缝和转动的斩波轮狭缝产生上下扫描的笔形射束。美国专利US 7, 099， 434 B2设计了同心飞轮飞点扫描装置，飞轮与X光管同心旋转，飞轮上有可通过射 线的管状准直器，随着飞轮旋转而产生点扫描射束。中国专利(ZL 2008 2 0079391. O)设 计了转筒跳点扫描装置。扇形射束对准一个转筒的转轴，转筒上有离散分布但覆盖各种角 度的成对孔径，转筒转到不同角度只有一种仰角的孔径可以射出射束，转筒旋转时产生跳 点扫描，由计算机根据转筒孔径的分布规律排列射束，可形成一列图像。但是，所有这些 背散射成像装置的空间分辨率都不高。这是由于背散射弱，射线束不能太细，大面积探测 器又会同时接收多次散射的射线，所以点扫描的背散射图像和透射图像的空间分辨率都不高o原理上，可以在点扫描背散射成像系统正前方采用细密的线阵列探测器来探测透射图 像，提高空间分辨率；〗旦由于背散射成像系统用的是点扫描，在线阵列探测器每个单元停 留的时间只有线扫描时的几百分之一，探测单元因接收信号不足而显著降低图像的信噪比。所以，在已有的技术条件下，实际使用时常常把背散射成像装置作为传统的线扫描透 射成像装置的辅助设备。两套设备流水作业。透射扫描成像装置提供精细的透射图像，背 散射成像设备则提供空间分辨率不高但能突显轻质物体(爆炸物，毒品等)的背散射图像。 这种组合提高了检测性能，但使检测成本和所占用的场地成倍增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种点线复合扫描背散射和立体透射成像装置，以克服已有技术的不足，用一台x光机， 一套扫描器和一套数据获取设备，同时获取背散射图像和精细的透射图像。本专利技术提出的点线复合扫描式背散射和立体透射成像装置，包括辐射源、点线复合扫 描产生器、后置或前置狭缝准直器、线阵列透射探测器、透射通道同步开关、透射信号处 理器、背散射探测器、背散射通道同步开关、背散射信号处理器、图像计算机和立体图像观察器；所述的点线复合扫描产生器套装在辐射源上或置于辐射源前；所述的后置或前置 狭缝准直器将点线复合扫描产生器出射的射线准直在扇形扫描面内；所述后置或前置狭缝 准直器和背散射探测器置于被检测物体的辐射源一侧，所述的线阵列透射探测器置于被检 测物体的另一侧；所述的背散射通道同步开关和背散射信号处理器通过电缆依次连接在背 散射探测器与图像计算机之间，所述的透射通道同步开关和透射信号处理器通过电缆依次 连接在线阵列透射探测器与图像计算机之间。上述成像装置中的点线复合扫描产生器，可以有四种不同的结构形式，其中第一种结构形式为左、中、右三层的空心圆盘式结构，中层沿径向开有多个小孔，左、 右两层的相向面为锥面，两个锥面的夹角为对被测物体进行立体成像的两眼视角差，锥面 上沿径向各开有多个狭缝，空心圆盘的外面设有射线屏蔽盒，射线屏蔽盒设有射线出口。第二种结构形式为空心筒式结构，筒壁上沿圆周开有多个正对圆心的小孔和多个，在 小孔的两侧开有多个向心的斜缝，两条相向斜缝之间的夹角为对被测物体进行立体成像的 两眼视角差，圆筒的外面设有射线屏蔽盒，射线屏蔽盒设有射线出口。第三种结构形式为单层空心盘式结构，盘壁上沿圆周开有多个正对圆心、交替分布的 小孔和狭缝，圆盘的外面设有射线屏蔽盒，射线屏蔽盒设有射线出口。第四种结构形式为前置狭缝准直器和斩波轮的组合结构，斩波轮上开有径向狭缝和扇 形窗口，径向狭缝和扇形窗口相互间隔，交替分布。本专利技术提出的点线复合扫描背散射和立体透射成像装置，其优点是只用一台辐射源， 一套扫描产生器，体积和目前单一的X射线透射成像装置或背散射成像装置相近， 一次检 测就可获得突显轻质物体的背散射图像和精细的透射图像。透射图像的质量和传统的X射 线透射成像装置的图像同样精细；透射图像还可以是立体图像。附图说明图1是已有的点扫描背散射成像系统结构示意图。图2是本专利技术提出的点线复合扫描背散射和立体透射成像装置的结构示意图。 图3是本专利技术装置的点线复合扫描原理示意图。图4是本专利技术成像装置中的点线复合扫描产生器的第一种结构形式。图5是本专利技术成像装置中点线复合扫描产生器的后置狭缝准直器结构示意图。4图6是用于背散射和平面透射成像的点线复合扫描产生器结构形式。 图7是点线复合扫描产生器的另外一种结构形式。 图8是本专利技术成像装置的一个实施例的结构示意图。图1 —图8中，l是辐射源，2是点线复合扫描产生器，3是后置狭缝准直器，4是一 对背散射探测器，5是被检物体，6是线阵列透射探测器，7是背散射通道同步开关，8是 背散射信号处理器，9是透射通道同步开关，IO是透射信号处理器，ll是图像计算机，12 是立体图像观察器，13是前置狭缝准直器，14是点线复合扫描斩波轮，15是扫描车，16 是透射探测器储存舱，17是扫描臂转台，18是扫描臂伸縮杆。具体实施例方式本专利技术提出的点线复合扫描式背散射和立体透射成像装置，其结构如图2所示，包括 辐射源l、点线复合扫描产生器2、后置或前置狭缝准直器3和13、线阵列透射探测器6、 透射通道同步开关7、透射信号处理器IO、背散射探测器4、背散射通道同步开关9、背散 射信号处理器8、图像计算机U和立体图像观察器12。点线复合扫描产生器2套装在辐射 源1上或置于辐射源1的前面。后置或前置狭缝准直器将点线复合扫描产生器2出射的射 线准直在扇形扫描面内。后置或前置狭缝准直器和背散射探测器4置于被检测物体5的辐 射源一侧，线阵列透射探测器6置于被检测物体15的另一侧。背散射通道同步开关7和背 散射信号处理器8通过电缆依次连接在背散射探测器4与图像计算机11之间。透射通道同 步开关9和透射信号处理器10通过电缆依次连接在线阵列透射探测器6与图像计算机11 之间。本专利技术的成像装置中，点线复合扫描产生器套装在辐射源上或置于辐射源前；点线复 合扫描产生器交替产生点扫描射束和一对线扫描射束，由后置狭缝准直器准直在三个扇形 平面内，扫描被检物体。点扫描时背散射回来的射线由和辐射源同一侧的背散射探测器接 收，由背散射通道同步开关和背散射信号处理器将各扫描点的物体信息输入计算机，形成 一列背散射图像；线扫描时的透射射线由在物体另一侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种点线复合扫描式背散射和立体透射成像装置，其特征在于该成像装置包括辐射源、点线复合扫描产生器、后置或前置狭缝准直器、线阵列透射探测器、透射通道同步开关、透射信号处理器、背散射探测器、背散射通道同步开关、背散射信号处理器、图像计算机和立体图像观察器；所述的点线复合扫描产生器套装在辐射源上或置于辐射源前；所述的后置或前置狭缝准直器将点线复合扫描产生器出射的射线准直在扇形扫描面内；所述后置或前置狭缝准直器和背散射探测器置于被检测物体的辐射源一侧，所述的线阵列透射探测器置于被检测物体的另一侧；所述的背散射通道同步开关和背散射信号处理器通过电缆依次连接在背散射探测器与图像计算机之间，所述的透射通道同步开关和透射信号处理器通过电缆依次连接在线阵列透射探测器与图像计算机之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王经瑾，
申请(专利权)人：北京睿思厚德辐射信息科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：11[]