一種小型化飛點掃描機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及X射線成像技術,具體涉及基于X射線成像的安檢設備。
【背景技術】
[0002]射線背散射成像技術常應用于探測隱藏在墻體后或者集裝箱內的危險物品等領域,它區別于射線透視探測必須將被檢物體置于射線源與探測器之間,只需要將其置于一面,在很多場合有重要的應用價值。然而現場使用該類安檢設備常常因為體積大而受到限制,比如檢查轎車內部件或者貨車輪胎,需要大型移動設備,比如車載式背散射探測裝置等。考慮到使用的便捷性,小型化甚至制作手持式設備很有必要。然后,該技術的小型化方面一直落后于透視,很重要制約因素就是其較為復雜和龐大的掃描機構。
[0003]背散射掃描機構常見的有以下幾種:
[0004]1.筆形射線束掃描裝置,其本身就是一個點光束源,轉動掃描裝置即可產生點光束掃描;
[0005]2.斬波輪飛點掃描裝置,是一個由前置準直狹縫和轉動的斬波輪狹縫產生點狀光束;
[0006]3.轉筒飛點掃描裝置,是一個將射線源置于旋轉滾筒中央,滾筒上設置有產生點光束的小孔,旋轉滾筒就能產生點掃描效果。
[0007]其中,筆形射線束光源還需有外置的點光源冷卻系統,在結構上無法做到小型化。而另外兩種方式,需要考慮到射線源輸出角度以及相應的輻射屏蔽因素,雖然結構簡單、制造成本低,則需要建立體積龐大的掃描裝置,也很難做到手持規格的背散射安檢成像設備。
【實用新型內容】
[0008]針對現有背散射掃描機構無法實現小型化,造成背散射安檢成像設備體積大,使用不便的問題,本實用新型的目的在于提供一種小型化飛點掃描機構,以實現背散射成像設備的小型化。
[0009]為了達到上述目的,本實用新型采用如下的技術方案:
[0010]—種小型化飛點掃描機構,所述掃描機構包括:
[0011]X射線管,所述X射線管形成光照扇形區域;
[0012]飛點產生機構,所述飛點產生機構位于X射線管與被查物體之間,通過轉動使得X射線管的光照扇形區域范圍內形成飛點。
[0013]優選的,所述X射線管上設置有準直器,所述準直器對X射線管發出的射線進行準直后形成扇形狹縫光束。
[0014]優選的,所述飛點產生機構主要包括飛點掃描盤組和電機,所述電機帶動飛點掃描盤組轉動切割扇形光束形成飛點光束。
[0015]優選的,所述飛點掃描盤組包括盤座和飛點盤,所述飛點盤上設有飛點凹槽區域,并固定在盤座上,所述盤座與電機轉軸相接。
[0016]優選的,所述掃描機構中還包括一機構座組,所述機構座組包括用于安置飛點掃描盤組、電機的機構座以及蓋板,所述蓋板安置在機構座上,并覆蓋住其內的安置部件。
[0017]本實用新型提供的小型化飛點掃描機構相對于現有技術,具有以下優點:
[0018]1.本飛點掃描結構的體積遠小于斬波輪和滾筒型飛點掃描結構;
[0019]2.旋轉軸(即飛點盤的直徑大小)的大小可以靈活改變扇形區域β的大小范圍;
[0020]3.由于旋轉軸相對于斬波輪和滾筒的尺寸要小得多,更有利于掃描機構的小型化和輕量化;
[0021]4.飛點掃描機構的小型化,給背散射探測器的布置提供了空間,有利于背散射探測成像和射線源的組合一體化。
【附圖說明】
[0022]以下結合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本實用新型。
[0023]圖1為本實用新型提供的小型化飛點掃描機構的原理圖;
[0024]圖2為本實用新型提供的小型化飛點掃機構的整體結構示意圖;
[0025]圖3為圖2所示小型化飛點掃機構的側視圖;
[0026]圖4為本實用新型中飛點掃描盤組的結構示意圖;
[0027]圖5為圖4所示飛點掃描盤組的側視圖;
[0028]圖6為本實用新型中機構座組的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本實用新型。
[0030]X射線的飛點掃描結構,其原理為將由X射線管發出的近似圓錐形射線束變成射線形的點光束。基于該原理,斬波輪飛點掃描結構在光束通過狹縫時飛點形狀呈菱形;轉筒型飛點掃描結構在光束通過小孔時呈小孔的形狀。
[0031]根據飛點的形成過程可知,斬波輪結構的點光束能量隨斬波輪旋轉角度而有所變化,轉筒型結構的點光束能量則相對穩定。但是只要結構允許,都不影響兩種掃描結構在背散射成像設備中的應用。
[0032]據此,本實用新型提供的小型化飛點掃描機構,如圖1所示,其通過將產生飛點的旋轉軸I設置在X射線源2 (即X射線管)和被查物體3之間,通過旋轉軸的轉動使得X射線管的光照扇形區域β范圍內形成飛點。
[0033]具體的,產生飛點的旋轉軸I由電機帶動飛點盤旋轉形成,其大小即為飛點盤的直徑大小。由此構成的旋轉軸1,只有在范圍β內才能形成飛點,其它角度由于飛點盤的阻擋不能形成飛點掃描。
[0034]由此構成的小型化飛點掃描機構,其光點通過小縫的形狀介于上述斬波輪飛點掃描結構和轉筒型飛點掃描結構形成的光束形狀之間,不會影響飛點掃描結構在背散射成像中的應用。
[0035]參加圖2,其所示為實用新型提供的小型化飛點掃機構的整體結構圖。由圖可知,本小型化飛點掃機構100整體包括X射線管101、準直器102、機構座組103、飛點掃描盤組104以及電機105這五個部分。
[0036]其中,X射線管101為X射線源,用于形成檢測掃描用的X射線。
[0037]準直器102設置在X射線管101上,對X射線管101發出的X射線進行準直后形成β范圍的扇形狹縫光束。
[0038]飛點掃描盤組104,置于X射線管101形成的扇形光束區域β內,通過旋轉切割扇形光束形成飛點光束(如圖3)。
[0039]參見圖4和圖5,該飛點掃描盤組104主要包括盤座104a和飛點盤104b,飛點盤104b上加工有飛點凹槽區域104c,該飛點盤104b固定在盤座104a上構成飛點掃描盤組
104。構成飛點掃描盤組104的盤座104a和飛點盤104b具體采用鎢銅合金或相似材料制成。
[0040]該盤組整組通過鍵連接安裝在電機105的轉軸上,電機105旋轉帶動飛點盤組在扇形光束區域β內轉動,由飛點盤104b上的飛點凹槽區域104c旋轉切割扇形光束形成飛點光束,形成飛點掃描。而且,改變飛點盤直徑的大小可以調節飛點形成角度β的大小。
[0041]再者,由此構成的小型化飛點掃機構在設定掃描采樣時,在圖示飛點形成區域尖頂部在飛點盤上方時,設定掃描采樣有效,反之無效。
[0042]電機105,為整個小型化飛點掃機構中的動力源,其驅動連接飛點掃描盤組104,旋轉帶動飛點掃描盤組104轉動切割扇形光束形成飛點光束。
[0043]機構座組103,其用于連接X射線管101和安置準直器102、飛點掃描盤組104以及電機105,由此將小型化飛點掃機構100組成一整體結構。
[0044]如圖6所示,該機構座組103包括機構座103a以及蓋板103b。機構座103a內開設有用于安置飛點掃描盤組104的安置槽;加工有出光槽,該出光槽與安置槽相對應;相對于安置槽機構座103a上開設有連接電機的安裝孔;同時在機構座組103上設有用于固定準直器102的安裝螺孔103c (圖示2個安裝孔)。
[0045]蓋板103b與機構座103a配合,通過連接螺釘固定在機構座103a上,對機構座103a的內部形成覆蓋。
[0046]由此,飛點掃描盤組104可轉動的安置在機構座103a上的安置槽內,并內的光槽配合;電機105安置在機構座103a上的安裝孔中,其轉動伸入安置槽內驅動連接飛點掃描盤組104 ;準直器102上設置有相應的安裝螺孔,其相對于機構座103a上光槽安置在機構座103a上,通過安裝螺釘配合其上的螺孔和機構座103a上的螺孔進行固定;最后將蓋板103b固定在機構座103a上,將飛點掃描盤組104以及與其配合的結構覆蓋在機構座103a內部。
[0047]由此構成的小型化飛點掃機構中,由于實現飛點掃面的飛點掃描盤組104整體位于機構座組103內,相應的射線光源從生產、傳播、形成飛點都在機構座組103內部,這樣通過機構座組103可對射線產生一定的屏蔽作用,以減少對作業人員的危害。
[0048]基于上述方案構成的小型化飛點掃機構100有利于背散射探測器設置、有利于與背散射探測器的結構一體化、有利于掃描機構的傳動機構的設置、有利于簡化結構以及降低制造成本;同時有效的避免現有背散射飛點掃描結構體積大、重量重,以及靈活性差的缺點。
[0049]由此,基于本小型化飛點掃機構100能夠使背散射成像設備小型化,有效打破現有安檢設備使用的局限性。
[0050]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種小型化飛點掃描機構,其特征在于,所述掃描機構包括: X射線管,所述X射線管形成光照扇形區域; 飛點產生機構,所述飛點產生機構位于X射線管與被查物體之間,通過轉動使得X射線管的光照扇形區域范圍內形成飛點。2.根據權利要求1所述的一種小型化飛點掃描機構,其特征在于,所述X射線管上設置有準直器,所述準直器對X射線管發出的射線進行準直后形成扇形狹縫光束。3.根據權利要求1所述的一種小型化飛點掃描機構,其特征在于,所述飛點產生機構主要包括飛點掃描盤組和電機,所述電機帶動飛點掃描盤組轉動切割扇形光束形成飛點光束。4.根據權利要求3所述的一種小型化飛點掃描機構,其特征在于,所述飛點掃描盤組包括盤座和飛點盤,所述飛點盤上設有飛點凹槽區域,并固定在盤座上,所述盤座與電機轉軸相接。5.根據權利要求3所述的一種小型化飛點掃描機構,其特征在于,所述掃描機構中還包括一機構座組,所述機構座組包括用于安置飛點掃描盤組、電機的機構座以及蓋板,所述蓋板安置在機構座上,并覆蓋住其內的安置部件。
【專利摘要】本實用新型公開了一種小型化飛點掃描機構,其包括:X射線管和飛點產生機構,X射線管形成光照扇形區域,飛點產生機構位于X射線管與被查物體之間,通過轉動使得X射線管的光照扇形區域范圍內形成飛點。基于本小型化飛點掃機構能夠使背散射成像設備小型化,有效打破現有安檢設備使用的局限性。
【IPC分類】G01V5/00, G01N23/203
【公開號】CN204855417
【申請號】CN201520594029
【發明人】沈天明, 李維姣, 常青青, 溫亞珍, 丁志平, 王德凱
【申請人】公安部第三研究所
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月7日