X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置和x射線檢查系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及X射線應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置和X射線檢查系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在X射線檢查系統(tǒng)中，X射線發(fā)射裝置主要為電子加速器或X射線管。X射線發(fā)射裝置和X射線檢查用探測(cè)器陣列安放在被檢物體的兩邊。一般情況下，X射線發(fā)射裝置發(fā)出的X射線束流中即有直接照射于探測(cè)器陣列上的工作束流，又有照射于探測(cè)器陣列外的冗余束流。
[0003]X射線束流通常是扇面形束流，該扇面形束流垂直于地面，該扇面形束流中工作束流在探測(cè)器陣列處的寬度一般要求大致等同于探測(cè)器陣列的寬度。為此，經(jīng)常在X射線發(fā)射裝置和探測(cè)器陣列之間設(shè)置一個(gè)準(zhǔn)直器。準(zhǔn)直器用于屏蔽掉X射線束流中的冗余束流。在對(duì)被檢物體進(jìn)行檢查時(shí)，準(zhǔn)直器位于X射線發(fā)射裝置和被檢物體之間。
[0004]一般通過(guò)對(duì)X射線束流的劑量監(jiān)控或亮度監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對(duì)X射線束流強(qiáng)度的監(jiān)控。劑量監(jiān)控指的是通過(guò)監(jiān)測(cè)X射線束的劑量強(qiáng)度，并判斷是否超過(guò)規(guī)定的劑量值，若超過(guò)將發(fā)出劑量監(jiān)控信號(hào)以進(jìn)行報(bào)警或切斷X射線發(fā)射裝置的電源等操作。亮度監(jiān)控指的是采集每次測(cè)量周期內(nèi)的X射線束流強(qiáng)度的波動(dòng)變化值，發(fā)出亮度校正信號(hào)校正探測(cè)器陣列采集到的值，以得到更加準(zhǔn)確的被檢物體的信息。
[0005]X射線束流的劑量監(jiān)控裝置和亮度監(jiān)控裝置常見(jiàn)于X射線檢查系統(tǒng)，一般情況下這兩種裝置都是各自獨(dú)立地存在于X射線檢查系統(tǒng)中。
[0006]下面以采用電子加速器作為X射線發(fā)射裝置的X射線檢查系統(tǒng)為例說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的X射線檢查系統(tǒng)及其X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)的劑量監(jiān)控裝置包括探測(cè)模塊，該探測(cè)模塊一般都是直接放置在電子加速器的X射線束流出口處，位于電子加速器的箱體內(nèi)，X射線直接穿透該探測(cè)模塊的靈敏體積，再照射到被檢物體上。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)的亮度監(jiān)控裝置采用的監(jiān)控方法是利用X射線檢查用探測(cè)器陣列中位于扇面形束流的上邊緣區(qū)域的冗余探測(cè)器進(jìn)行亮度信號(hào)采集并發(fā)出亮度校正信號(hào)校正探測(cè)器陣列采集到的值。
[0009]在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，本實(shí)用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)以上現(xiàn)有技術(shù)具有如下不足之處:
[0010]現(xiàn)有技術(shù)的劑量監(jiān)控裝置中，X射線束流強(qiáng)度因需穿透探測(cè)模塊的靈敏體積而有所損失，即探測(cè)靈敏體積干預(yù)了到達(dá)被檢物體的X射線束流強(qiáng)度和能譜結(jié)構(gòu)。并且由于電子加速器是強(qiáng)電設(shè)備，而劑量監(jiān)控裝置的探測(cè)模塊是弱電儀器，探測(cè)模塊非常容易受前者的電磁干擾，一般僅能提供一段時(shí)間內(nèi)、如幾秒內(nèi)的平均的劑量信息。而在X射線檢查系統(tǒng)中為確保安全，當(dāng)X射線束流的劑量大于規(guī)定的閾值時(shí)，必須盡快切斷X射線發(fā)射裝置的電源，因此要求劑量監(jiān)控裝置必須可靠和測(cè)量準(zhǔn)確，而以上現(xiàn)有技術(shù)的劑量監(jiān)控裝置難以滿足該要求。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)的亮度監(jiān)控裝置中，探測(cè)器陣列的冗余探測(cè)器容易受到被檢物體的反射信號(hào)和機(jī)械變形等因素的干擾。并且在X射線發(fā)射裝置為電子加速器的情況下，在X射線束流的“主束”方向上(即電子束的方向)X射線束流強(qiáng)度大，與“主束”夾角越大的位置X射線束流強(qiáng)度越弱，該冗余探測(cè)器所處的區(qū)域的X射線束流強(qiáng)度一般較弱，最終影響監(jiān)控效果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012]本實(shí)用新型的目的在于提供一種X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置和X射線檢查系統(tǒng)，可以提升X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置的使用效率。
[0013]本實(shí)用新型第一方面提供一種X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置，包括強(qiáng)度探測(cè)模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述強(qiáng)度探測(cè)模塊用于接受X射線束流的照射并發(fā)出探測(cè)信號(hào)，所述數(shù)據(jù)處理模塊與所述強(qiáng)度探測(cè)模塊耦合以接收所述探測(cè)信號(hào)并輸出X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)，其中，所述X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)包括所述X射線束流的劑量監(jiān)控信號(hào)和所述X射線束流的亮度校正信號(hào)。
[0014]進(jìn)一步地，所述X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置包括多個(gè)所述強(qiáng)度探測(cè)模塊，所述多個(gè)強(qiáng)度探測(cè)模塊與同一個(gè)所述數(shù)據(jù)處理模塊耦合。
[0015]進(jìn)一步地，各所述強(qiáng)度探測(cè)模塊分別獨(dú)立密封。
[0016]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括積分放大器和信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，所述積分放大器與所述強(qiáng)度探測(cè)模塊耦合以接收所述探測(cè)信號(hào)并輸出電壓信號(hào)，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置與所述積分放大器耦合以接收所述電壓信號(hào)并輸出所述劑量監(jiān)控信號(hào)和所述亮度校正信號(hào)。
[0017]進(jìn)一步地，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置包括電壓比較器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述電壓比較器與所述積分放大器耦合以接收所述電壓信號(hào)并輸出電平信號(hào)作為所述劑量監(jiān)控信號(hào)，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述積分放大器耦合以接收所述電壓信號(hào)并輸出數(shù)字信號(hào)作為所述亮度校正信號(hào)。
[0018]進(jìn)一步地，所述強(qiáng)度探測(cè)模塊為閃爍探測(cè)模塊或氣體探測(cè)模塊。
[0019]進(jìn)一步地，所述強(qiáng)度探測(cè)模塊為閃爍探測(cè)模塊，所述閃爍探測(cè)模塊包括閃爍體、光敏器件和屏蔽層，所述閃爍體的一端與所述光敏器件耦合，所述屏蔽層設(shè)置于所述光敏器件外圍。
[0020]本實(shí)用新型第二方面提供一種X射線檢查系統(tǒng)，包括X射線發(fā)射裝置、探測(cè)器陣列和X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置，其中，所述X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置為本實(shí)用新型第一方面中任一項(xiàng)所述的X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置。
[0021]進(jìn)一步地，所述X射線發(fā)射裝置發(fā)出的X射線束流包括照射于所述探測(cè)器陣列上的工作束流和照射于所述探測(cè)器陣列之外的冗余束流，所述X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置的所述強(qiáng)度探測(cè)模塊設(shè)置于所述X射線發(fā)射裝置和所述探測(cè)器陣列之間以接受所述冗余束流的照射并發(fā)出所述探測(cè)信號(hào)。
[0022]進(jìn)一步地，所述X射線檢查系統(tǒng)還包括準(zhǔn)直器，所述強(qiáng)度探測(cè)模塊設(shè)置于所述X射線發(fā)射裝置和所述準(zhǔn)直器之間。
[0023]基于本實(shí)用新型提供的X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置和X射線檢查系統(tǒng)，X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置包括強(qiáng)度探測(cè)模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，強(qiáng)度探測(cè)模塊用于接受X射線束流的照射并發(fā)出探測(cè)信號(hào)，數(shù)據(jù)處理模塊與強(qiáng)度探測(cè)模塊耦合以接收探測(cè)信號(hào)并輸出X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)，其中，X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控信號(hào)包括X射線束流的劑量監(jiān)控信號(hào)和X射線束流的亮度校正信號(hào)，因此該X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置可以同時(shí)進(jìn)行劑量監(jiān)控和亮度監(jiān)控，提升了 X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置的使用效率。
[0024]通過(guò)以下參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0025]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0026]圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的X射線檢查系統(tǒng)的布局示意圖。
[0027]圖2為圖1所示的X射線檢查系統(tǒng)的B — B向剖視示意圖。
[0028]圖3為圖1所示的X射線檢查系統(tǒng)中X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置的強(qiáng)度探測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0029]圖4為圖3所示的強(qiáng)度探測(cè)模塊的C 一 C向剖視結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0030]圖5為圖1所示的X射線檢查系統(tǒng)的X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置的原理方框圖。
[0031]圖6為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的X射線檢查系統(tǒng)中X射線束流強(qiáng)度監(jiān)控裝置的強(qiáng)度探測(cè)模塊的俯視方向的結(jié)構(gòu)原理示意圖