一种成像用射线束的扫描装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种成像用射线束的扫描装置，包括：辐射源；固定屏蔽板和旋转屏蔽体，旋转屏蔽体上分别设置有射线入射区域和射线岀射区域，在旋转屏蔽体旋转扫描过程中，固定屏蔽板的射线通过区域与旋转屏蔽体的射线入射区域和射线岀射区域连续相交以构成扫描准直孔；所述固定屏蔽板的射线通过区域为直线缝隙，所述射线入射区域和所述射线岀射区域为螺旋线缝隙，位于旋转屏蔽体纵向两端的螺旋线缝隙的宽度设置成相对于位于纵向中心位置的螺旋线缝隙的宽度窄，位于旋转屏蔽体纵向两端的螺旋线缝隙形成的扫描准直孔相对于位于纵向中心位置的扫描准直孔形成一定的角度。另外，本发明专利技术还公开了一种成像用射线束的扫描方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种成像用射线束的扫描装置，包括：辐射源；固定屏蔽板和旋转屏蔽体，旋转屏蔽体上分别设置有射线入射区域和射线岀射区域，在旋转屏蔽体旋转扫描过程中，固定屏蔽板的射线通过区域与旋转屏蔽体的射线入射区域和射线岀射区域连续相交以构成扫描准直孔；所述固定屏蔽板的射线通过区域为直线缝隙，所述射线入射区域和所述射线岀射区域为螺旋线缝隙，位于旋转屏蔽体纵向两端的螺旋线缝隙的宽度设置成相对于位于纵向中心位置的螺旋线缝隙的宽度窄，位于旋转屏蔽体纵向两端的螺旋线缝隙形成的扫描准直孔相对于位于纵向中心位置的扫描准直孔形成一定的角度。另外，本专利技术还公开了一种成像用射线束的扫描方法。【专利说明】
本专利技术涉及核技术应用领域，特别涉及人和物体的无损检测装置和方法，更具体地说，涉及一种用于背散射成像用射线束的扫描装置及方法。
技术介绍
无损检测和人体检测应用中，有射线透射成像和射线背散射成像。背散射成像是通过用射线束扫描物体，同时探测器接收散射信号，数据处理时将扫描位置和散射信号点点对应即可得到散射图像。现有飞点扫描机构是带有多准直孔的旋转屏蔽体在射线扫描扇面内旋转实现第一维的扫描，通过旋转或者平移射线扫描扇面实现第二维的扫描。但是，在上述带有多准直孔的旋转屏蔽体的结构中，飞点形成结构较为复杂，同时在不利于X射线的屏蔽。另外，对于第一维扫描，射线在垂直平面物体上是非匀速扫描，扫描线在扫描的起始端和末端加速，会在几何变形基础上进一步纵向扩大扫描光斑，导致成像除几何变形之外的由于扫描速度变化而带来的纵向压缩变形。此外，在进行第二维的扫描时，如果选择平移射线扫描扇面则需要平移射线发生装置和旋转屏蔽体等，机械结构会很复杂；如果选择旋转射线扫描扇面则需要克服射线发生装置和旋转屏蔽体的转动惯量，对旋转的驱动装置和旋转射线发生装置和旋转屏蔽体的轴承是个巨大考验。还有，由于在现有技术中，辐射源例如X光机一般设置在旋转辐射体的内部，从而其扫描机构难于与现有X光机形成匹配接口，从而需要重新设计X光机的屏蔽体，增加了背散射扫描成像装置的成本。
技术实现思路
鉴于此，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。相应地，本专利技术的目的之一在于提供一种背散射成像用射线束的扫描装置及方法，其通过一种新型的“飞点”形成结构，以实现背散射的射线束扫描。本专利技术的另一目的在于提供一种能够形成连续直线运动飞点的射线束扫描装置及方法。本专利技术的再一目的在于提供一种通过控制所述扫描准直孔在不同位置的形状，以控制穿过所述扫描准直孔出现到被检测对象上的射线束的截面形状的扫描装置和扫描方法。根据本专利技术的一个方面，其提供一种成像用射线束的扫描装置，包括:辐射源；分别位于辐射源和被扫描对象之间的固定屏蔽板和旋转屏蔽体，其中所述固定屏蔽板相对于辐射源是固定的，所述旋转屏蔽体相对于固定屏蔽板是可旋转的，其特征在于:所述固定屏蔽板上设置有允许来自所述辐射源的射线束穿过所述固定屏蔽板的射线通过区域，旋转屏蔽体上分别设置有射线入射区域和射线出射区域，在旋转屏蔽体旋转扫描过程中，固定屏蔽板的射线通过区域与旋转屏蔽体的射线入射区域和射线出射区域连续相交以构成扫描准直孔，所述旋转屏蔽体为圆柱体；所述固定屏蔽板的射线通过区域为直线缝隙，所述射线入射区域和所述射线出射区域为螺旋线缝隙，位于旋转屏蔽体纵向两端的螺旋线缝隙的宽度设置成相对于位于纵向中心位置的螺旋线缝隙的宽度窄，位于旋转屏蔽体纵向两端的螺旋线缝隙形成的扫描准直孔相对于位于纵向中心位置的扫描准直孔形成一定的角度。在一种优选实施方式中，所述固定屏蔽板设置在所述辐射源与所述旋转屏蔽体之间。优选地，该背散射成像用射线束的扫描装置还包括:控制装置，通过控制旋转屏蔽体的旋转速度来控制射线束的扫描速度，通过检测旋转屏蔽体的转动角度来获取射线束的出射方向。在一种【具体实施方式】中，所述装置还包括用于驱动所述旋转屏蔽体旋转的驱动装置；以及所述旋转屏蔽体为空心或实心圆柱体。具体地，所述旋转屏蔽体的旋转轴线可位于所述辐射源和所述固定屏蔽板上的所述直线缝隙共同限定的平面上。根据本专利技术的另一方面，其提供一种成像用射线束的扫描方法，包括步骤:提供发射射线束的辐射源；设置分别位于辐射源和被扫描对象之间的固定屏蔽板和旋转屏蔽体，其中所述固定屏蔽板相对于辐射源是固定的，所述旋转屏蔽体相对于固定屏蔽板是可旋转的，所述固定屏蔽板上设置有允许来自所述辐射源的射线束穿过所述固定屏蔽板的射线通过区域，在旋转屏蔽体上分别设置有射线入射区域和射线出射区域；以及设置所述旋转屏蔽体为圆柱体，旋转所述旋转屏蔽体，以使所述固定屏蔽板的射线通过区域与所述旋转屏蔽体的射线入射区域和射线出射区域连续相交以构成扫描准直孔；设置所述固定屏蔽板的射线通过区域为直线缝隙，所述射线入射区域和所述射线出射区域为螺旋线缝隙，位于旋转屏蔽体纵向两端的螺旋线缝隙的宽度设置成相对于位于纵向中心位置的螺旋线缝隙的宽度窄，位于旋转屏蔽体纵向两端的螺旋线缝隙形成的扫描准直孔相对于位于纵向中心位置的扫描准直孔形成一定的角度。优选地，所述方法还包括步骤:所述固定屏蔽板设置在所述辐射源与所述旋转屏蔽体之间。在一种【具体实施方式】中，所述扫描方法还包括步骤:通过控制旋转屏蔽体的旋转速度来控制射线束的扫描速度，通过检测旋转屏蔽体的转动角度来获取射线束的出射方向。本专利技术的上述不特定的实施方式至少具有下述一个或者多个方面的优点和效果:1.通过提供本专利技术中的具有新型“飞点”形成结构的扫描装置和方法，其简化了背散射扫描结构，同时能够获得良好的屏蔽效果。2.在一种实施方式例中，本专利技术的扫描机构和方法可以实现对目标物体的可控扫描，能很方便的按照预定方式实现对目标物体的采样，使获得的背散射图像数据符合设计需求。例如，本专利技术的扫描机构和方法可以实现对目标物体的匀速扫描，能很方便的实现对目标物体的均匀采样，使获得的背散射图像中没有纵向的压缩变形。3.另外，可以根据不同的应用需求制作具有不同螺旋线和缝隙的旋转屏蔽体，本专利技术的扫描机构中的旋转屏蔽体可以更换以适应不同的应用需求。4.另外，由于在本专利技术中，当旋转射线扫描扇面以进行第二维扫描时，由于射线扫描扇面和旋转屏蔽体可在同一平面上作旋转运动，在旋转射线扫描扇面时不会改变旋转屏蔽体的角动量方向，因此不需要克服旋转屏蔽体的转动惯量，很容易通过旋转射线扫描扇面来实现第二维的扫描。5.此外，由于在本专利技术中，辐射源不设置在旋转屏蔽体的内部，该扫描机构在量产的X光机上匹配机械接口即可完成，结构紧凑，不需要重新设计X光机的屏蔽体，节约了成本。【专利附图】【附图说明】图1是根据本专利技术的一种实施方式的背散射扫描装置的结构示意图。图2是显示图1中的背散射扫描装置的剖视图；以及图3是显示图1中的背散射扫描装置的组成和位置关系的分解透视图。【具体实施方式】下面通过实施例，并结合附图1-3，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本专利技术实施方式的说明旨在对本专利技术的总体专利技术构思进行解释，而不应当理解为对本专利技术的一种限制。参加附图1-3，其示出了根据本专利技术的一种具体实施例的背散射成像用射线束的扫描装置，其包括:辐射源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像用射线束的扫描装置，包括：辐射源；分别位于辐射源和被扫描对象之间的固定屏蔽板和旋转屏蔽体，其中所述固定屏蔽板相对于辐射源是固定的，所述旋转屏蔽体相对于固定屏蔽板是可旋转的，其特征在于：所述固定屏蔽板上设置有允许来自所述辐射源的射线束穿过所述固定屏蔽板的射线通过区域，旋转屏蔽体上分别设置有射线入射区域和射线岀射区域，在旋转屏蔽体旋转扫描过程中，固定屏蔽板的射线通过区域与旋转屏蔽体的射线入射区域和射线岀射区域连续相交以构成扫描准直孔，所述旋转屏蔽体为圆柱体；所述固定屏蔽板的射线通过区域为直线缝隙，所述射线入射区域和所述射线岀射区域为螺旋线缝隙，位于旋转屏蔽体纵向两端的螺旋线缝隙的宽度设置成相对于位于纵向中心位置的螺旋线缝隙的宽度窄，位于旋转屏蔽体纵向两端的螺旋线缝隙形成的扫描准直孔相对于位于纵向中心位置的扫描准直孔形成一定的角度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：康克军，陈志强，李元景，赵自然，刘以农，吴万龙，林东，唐乐，涂超，沈宗俊，丁光伟，金颖康，罗希雷，曹硕，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：