用于集裝箱或車輛檢查系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)和對(duì)準(zhǔn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及X/Ga_a射線安全檢查領(lǐng)域，特別是用于以集裝箱/車輛為被檢物件的X/Gamma射線檢查系統(tǒng)及其對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)和對(duì)準(zhǔn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]“三點(diǎn)一線”是加速器靶點(diǎn)、探測(cè)器筆端中心線、準(zhǔn)直器中心線共面的總稱，調(diào)整“三點(diǎn)一線”的目的就是要求加速器靶點(diǎn)、探測(cè)器筆端中心線、準(zhǔn)直器中心線(有時(shí)還包括校準(zhǔn)裝置的中心線等)都居于一個(gè)基準(zhǔn)面內(nèi)，如圖1。
[0003]現(xiàn)有的測(cè)量方法是使用激光經(jīng)瑋儀手動(dòng)測(cè)量加速器靶點(diǎn)、準(zhǔn)直器中心線和探測(cè)器筆端中心線的對(duì)準(zhǔn)情況。經(jīng)瑋儀十字線的豎線與探測(cè)器豎臂上、下端探測(cè)器中心線重合，并使經(jīng)瑋儀十字線的豎線盡量對(duì)正靶點(diǎn)中心。該種方法通過人眼進(jìn)行判斷，不夠客觀準(zhǔn)確，與儀器的放置、調(diào)試，以及測(cè)量人的視覺感官有很大關(guān)系。
[0004]并且，現(xiàn)在許多可移動(dòng)的檢查系統(tǒng)使用探測(cè)器臂支架，這些可移動(dòng)的檢查系統(tǒng)在到達(dá)新的檢查地點(diǎn)后需要迅速展開支架以便開展工作。然而，探測(cè)器臂支架作為機(jī)械結(jié)構(gòu)需要進(jìn)一步調(diào)整，使得射線源、準(zhǔn)直器與探測(cè)器位于一個(gè)平面內(nèi)。因此，需要一種既準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)又能夠快速可靠地完成對(duì)準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于此，本發(fā)明的目的在于解決上述問題，實(shí)現(xiàn)檢查系統(tǒng)的射線束與探測(cè)器模塊的快速對(duì)準(zhǔn)。
[0006]本發(fā)明的第一方面，提供一種用于集裝箱/車輛檢查系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，包括測(cè)量模塊，測(cè)量模塊是多個(gè)傳感器構(gòu)成的傳感器陣列，每個(gè)傳感器配置成測(cè)量射線強(qiáng)度；測(cè)量模塊中的一列傳感器布置在集裝箱/車輛檢查系統(tǒng)的探測(cè)器模塊的縱向中心線上，當(dāng)測(cè)量模塊的布置在探測(cè)器模塊的縱向中心線上的所述一列傳感器測(cè)量的射線強(qiáng)度值是射線強(qiáng)度值曲線的最大值時(shí)，確定射線對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器模塊。
[0007]本發(fā)明的第一方面，提供一種用于集裝箱/車輛檢查系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，包括測(cè)量模塊，所述測(cè)量模塊是多個(gè)傳感器構(gòu)成的一個(gè)傳感器排，每個(gè)傳感器配置成測(cè)量射線強(qiáng)度；所述測(cè)量模塊中的一個(gè)傳感器布置在集裝箱/車輛檢查系統(tǒng)的探測(cè)器模塊的縱向中心線上，當(dāng)測(cè)量模塊的布置在探測(cè)器模塊的縱向中心線上的所述一個(gè)傳感器測(cè)量的射線強(qiáng)度值是射線強(qiáng)度值曲線的最大值時(shí)，確定射線對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器模塊。
[0008]本發(fā)明的第一方面，提供一種用于集裝箱/車輛的檢查系統(tǒng)，包括射線源、準(zhǔn)直器、探測(cè)器臂以及安裝在探測(cè)器臂上的探測(cè)器模塊，射線源、準(zhǔn)直器以及探測(cè)器模塊布置成形成檢查通道，射線源發(fā)射的射線經(jīng)過準(zhǔn)直器入射到被檢查物體由探測(cè)器模塊收集以完成檢查，還包括上述的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明的第一方面，提供一種用于集裝箱/車輛的檢查系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)方法，在位于集裝箱/車輛檢查系統(tǒng)的探測(cè)器臂上的探測(cè)器模塊的縱向中心線上設(shè)置上述的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，將集裝箱/車輛檢查系統(tǒng)的射線源、準(zhǔn)直器以及探測(cè)器模塊布置成檢查通道，射線源發(fā)射射線經(jīng)過準(zhǔn)直器被所述對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的測(cè)量模塊和探測(cè)器模塊接收；通過測(cè)量模塊上各傳感器反饋的射線強(qiáng)度最大值確定射線主束的位置；計(jì)算所述射線主束射到探測(cè)器模塊上的位置與探測(cè)器模塊的縱向中心線位置的偏差；調(diào)整射線源、準(zhǔn)直器或探測(cè)器模塊的位置，使射線主束射到探測(cè)器模塊上的位置與探測(cè)器模塊的縱向中心線重合。
【附圖說明】
[0010]圖1示出射線源、準(zhǔn)直器以及探測(cè)器模塊在探測(cè)器臂上分布的探測(cè)器期望所處的平面；
[0011]圖2是射線源、準(zhǔn)直器以及探測(cè)器模塊在探測(cè)器臂上分布的探測(cè)器另一視圖；
[0012]圖3a是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的測(cè)量模塊，其橫向布置在探測(cè)器模塊上；
[0013]圖3b是是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的測(cè)量模塊，其橫向布置在探測(cè)器模塊上；
[0014]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的測(cè)量模塊的具體尺寸；
[0015]圖5是準(zhǔn)直器對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器模塊中線位置時(shí)測(cè)量模塊測(cè)量的射線強(qiáng)度分布；
[0016]圖6和7是準(zhǔn)直器偏離探測(cè)器模塊中線位置時(shí)測(cè)量模塊測(cè)量的射線強(qiáng)度分布。
【具體實(shí)施方式】
[0017]現(xiàn)在對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例提供詳細(xì)參考，其范例在附圖中說明，圖中相同的數(shù)字全部代表相同的元件。為解釋本發(fā)明下述實(shí)施例將參考附圖被描述。
[0018]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)用于X/Gamma射線集裝箱/車輛檢查系統(tǒng)包括射線源1、準(zhǔn)直器2以及安裝在探測(cè)器臂上的探測(cè)器模塊3。射線源I可以是X射線加速器或伽馬射線加速器。而為了獲得更好的準(zhǔn)直射線，可以在加速器出射口處設(shè)置準(zhǔn)直器2。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道，也可以使用其他裝置以便獲得想要的射線，例如直接發(fā)射準(zhǔn)直射線的裝置。探測(cè)器模塊3設(shè)置在探測(cè)器臂4上。探測(cè)器臂4包括探測(cè)器橫臂41和探測(cè)器豎臂42，當(dāng)探測(cè)器臂4展開，探測(cè)器橫臂41和探測(cè)器豎臂42上的探測(cè)器3接收經(jīng)由準(zhǔn)直器2準(zhǔn)直后的透射過被檢查物體的射線束，從而實(shí)現(xiàn)檢查的目的。也就是說，在使用時(shí)，射線源1、準(zhǔn)直器2以及探測(cè)器模塊3構(gòu)成了檢查通道，如圖2所示。
[0019]應(yīng)用于X/Gamma射線集裝箱/車輛檢查系統(tǒng)包括對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)用以對(duì)準(zhǔn)射線源1、準(zhǔn)直器2和探測(cè)器模塊3。
[0020]對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)包括測(cè)量模塊5。測(cè)量模塊5布置在探測(cè)器模塊3上。在一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)量模塊5設(shè)置在探測(cè)器模塊3臂4或架4上。測(cè)量模塊5布置成接收射線源I發(fā)出的射線。如圖3所示，測(cè)量模塊5沿橫向延伸，探測(cè)器模塊3沿縱向延伸。
[0021 ] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，為了確定探測(cè)器模塊3的位置，測(cè)量模塊5設(shè)置在檢查系統(tǒng)的探測(cè)器模塊3的位置處，以便通過測(cè)量模塊5測(cè)量準(zhǔn)直器2的取向，即射線的落點(diǎn)位置，并通過測(cè)量結(jié)果調(diào)節(jié)準(zhǔn)直器2朝向探測(cè)器模塊3ο在本實(shí)施例中，測(cè)量模塊5布置在設(shè)置有探測(cè)器模塊3的探測(cè)器臂4上，并且保證探測(cè)器模塊3橫向的中線或探測(cè)器臂4的橫向方向上的中線與測(cè)量模塊5的某一已知的部位對(duì)應(yīng)，例如與測(cè)量模塊5的中點(diǎn)對(duì)應(yīng)。此處所說的探測(cè)器模塊3的中線以及探測(cè)器模塊3的探測(cè)器臂4或架4的中線意義相同，即探測(cè)器沿豎直方向布置，沿豎直方向的中線將探測(cè)器臂4分為相等的兩半。
[0022]在本發(fā)明的實(shí)施例中，將測(cè)量模塊5放置在探測(cè)器臂4上，如圖2所示。測(cè)量模塊5由多個(gè)探測(cè)器晶體6構(gòu)成，這些探測(cè)器晶體6可以比檢查系統(tǒng)的成像探測(cè)器模塊3的探測(cè)器晶體6尺寸小，或者相對(duì)于檢查系統(tǒng)的成像探測(cè)器模塊的探測(cè)器晶體6而言可以是小型探測(cè)器。優(yōu)選地，測(cè)量模塊5中每塊小的探測(cè)器晶體6的寬度可以為測(cè)量模塊5的1/n，如圖3a所示。N是整數(shù)，可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。也就是說，測(cè)量模塊5可以由若干個(gè)小探測(cè)器晶體6并排地排列，組合形成一個(gè)長(zhǎng)條或細(xì)長(zhǎng)的塊形體6。測(cè)量模塊5的總寬度大于系統(tǒng)探測(cè)器模塊3的寬度，如圖4所示。測(cè)量模塊5的長(zhǎng)度方向沿探測(cè)器模塊3的橫向延伸。
[0023]測(cè)量模塊5通過機(jī)械方式定位在探測(cè)器模塊3上，并且長(zhǎng)條形的測(cè)量模塊5可以布置成使得其中點(diǎn)位于探測(cè)器臂4的中線上，長(zhǎng)條形的測(cè)量模塊5的長(zhǎng)度延伸方向與探測(cè)器臂4的長(zhǎng)度延伸方向垂直。由此，可以精細(xì)地、定量地測(cè)量束流中心的具體位置。
[0024]每個(gè)測(cè)量模塊5測(cè)得的數(shù)據(jù)可傳輸?shù)诫娔X上進(jìn)行分析。
[0025]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)量模塊5的總寬度為系統(tǒng)探測(cè)器模塊3的寬度的4至5倍。例如，探測(cè)器模塊3寬度為10mm，測(cè)量模塊5中每塊小探測(cè)器晶體6的寬度為
1.5mm，整個(gè)測(cè)量模塊5由32塊小探測(cè)器晶體6組成，寬度為32*1.5 = 48mm，如圖4所示。
[0026]當(dāng)射線源I發(fā)射射線，經(jīng)過準(zhǔn)直器2準(zhǔn)直后，射線束照射測(cè)量模塊5，準(zhǔn)直后的射線入射到測(cè)量模塊5的多個(gè)探測(cè)器晶體6，其中射線正入射的探測(cè)器晶體6接收到的射線強(qiáng)度最大，在正入射的探測(cè)器晶體6附近的探測(cè)器晶體6接收到的射線的能量逐漸減小，即，探測(cè)器晶體6測(cè)量的射線強(qiáng)度隨著它們離開正入射處的探測(cè)器晶體6的距離增大而減小。圖5示出當(dāng)測(cè)量模塊5的中心位于探測(cè)器臂4中線上的時(shí)候，32個(gè)探測(cè)器晶體6分別測(cè)量的射線束的強(qiáng)度值形成的曲線。
[0027]由圖5可以看到，由于準(zhǔn)直后的射線對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器臂4的中線，因而在測(cè)量模塊5中間的探測(cè)器晶體6探測(cè)到的射線強(qiáng)度最強(qiáng)，即圖中曲線的最高點(diǎn)(圖中Y軸是測(cè)量的射線強(qiáng)度歸一化的值)。離開測(cè)量模塊5中點(diǎn)的探測(cè)器晶體6測(cè)量到的射線強(qiáng)度隨離開中點(diǎn)處的距離增大而減小。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，使用如圖5所示的曲線判斷對(duì)準(zhǔn)時(shí)具有有利的優(yōu)點(diǎn)，例如，操作者根據(jù)曲線的位置可以直觀地判斷射線的峰值的位置，直觀地掌握將要調(diào)整的方向。
[0028]當(dāng)準(zhǔn)直器2沒有對(duì)準(zhǔn)測(cè)量模塊5的中點(diǎn)，即探測(cè)器臂4的中線時(shí)，圖5中的曲線的最高點(diǎn)將偏離位于測(cè)量模塊5的中心(因?yàn)樘綔y(cè)器晶體6的位置已經(jīng)被固定，中心的探測(cè)器晶體6的位置是已知的，并且其測(cè)量的射線強(qiáng)度值落在Y軸上)。
[0029]圖6和圖7分別示出準(zhǔn)直器2偏離探測(cè)器臂4中線時(shí)測(cè)量到的強(qiáng)度曲線。本發(fā)明利用強(qiáng)度曲線的峰值偏離Y軸即可以顯示準(zhǔn)直器2或X射線的偏離(也可以認(rèn)為是探測(cè)器模塊的不對(duì)準(zhǔn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解不對(duì)準(zhǔn)是相對(duì)的，即作為發(fā)射側(cè)的X射線和準(zhǔn)直器組合和作為接收側(cè)的探測(cè)器模塊)，并且通過調(diào)節(jié)準(zhǔn)直器2的方向使得強(qiáng)度峰值被調(diào)節(jié)至Y軸以將