CN101271075A - 一种ct扫描安全检查方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及辐射探测领域，特别是一种利用物体旋转进行CT扫描的安全检查装置及其方法，所述装置包括辐射防护腔体、相对布置形成射线检测区域的射线源和探测器、穿过辐射防护腔体的传送机构，以及使待检测物品与检测区域产生竖直方向相对位移以及相对旋转的多维运动机构。本发明的方法是射线源、探测器处于工作状态，待检测物品在水平传送机构和多维运动机构作用下完成扫描。本发明中，由于设有水平传入、传出机构、竖直升降机构和旋转机构，当待检测物品通过辐射防护腔体时，待检测物品可以实现水平方向运动，同时可以实现竖直方向运动和旋转运动，因而可以实现在射线源和探测器不旋转的情况下自动、连续地检测行李物品。
Description
技术领域
本发明涉及辐射探测领域，特别是一种射线源及控测器均不旋转的进行行李物品CT扫描的安全检查方法及其检查装置。
背景技术
当前，射线类行李物品的安全检查技术主要分为x射线二维成像技术和CT成像技术。随着对行李物品安全检测要求的不断提高，基于CT成像技术本身比x射线二维成像技术具有显著的技术优势，CT成像技术在行李物品的安全检查工作中的重要性越来越明显。
现有的行李物品CT成像技术借鉴了与医用CT的技术方案，即射线源、探测器的连续旋转运动和行李物品的水平运动共同作用下实现行李物品的安全检查。医用CT技术发展时间较长，主要相关部件(如滑环等)已经有比较成熟的经验可以借鉴，为行李物品CT扫描装置的开发提供了可靠的技术保证；但是，相对而言，上述的主要相关部件既要满足连续旋转的可靠性，同时还要实现高速大数据量的信息通讯以及电力支持，技术难度大，设计制造成本非常昂贵，不利于行李物品CT成像技术的推广和应用。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的一个目的是针对上述现有技术的不足，提供一种工作时射线源及探测器均不旋转的进行CT扫描的安全检查方法。
本发明的另一个目的是提供一种工作时射线源及探测器均不旋转的CT扫描安全检查方法的检查装置。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的利用待检测物品移动和旋转进行CT扫描的安全检查方法，包括如下步骤：
1)使射线源、探测器处于工作状态，水平传入机构携带待检测物品向前运动进入辐射防护腔体，到达多维运动机构；
2)多维运动机构使待检测物品相对于检测区域竖直升降运动和旋转运动；
3)被检测物品通过由射线源和探测器形成的射线检测区域的过程中，探测器获取经过待检测物品的射线信息数据，将该数据传入计算机中，用于进行CT算法重建。
4)检测完的物品进入水平传出机构上，由其送出。
优选的安全检查方法，所述步骤2)中待检测物品作竖直升降运动和旋转运动，射线源和探测器静止不动；或者待检测物品作旋转运动，射线源和探测器作竖直运动；或者待检测物品作竖直升降运动和旋转运动，射线源和探测器同时作竖直升降运动。
本发明的用于安全检查方法中的CT扫描安全检查装置，包括辐射防护腔体、相对布置形成射线检测区域的射线源和探测器、穿过辐射防护腔体的传送机构，其中还包括使待检测物品与检测区域产生竖直方向相对位移以及相对旋转的多维运动机构。
其中所述水平传送机构包括水平传入机构和水平传出机构，所述多维运动机构包括竖直升降机构和旋转机构。
所述射线源和探测器安装在所述竖直升降机构上，待检测物品由水平传入机构传送至旋转机构上
所述旋转机构安装在所述竖直升降机构上，待检测物品由水平传入机构传送至旋转机构上。
所述射线源和探测器安装在辐射防护腔体上。
其中还包括辅助竖直升降机构，所述射线源和探测器安装在辅助竖直升降机构上。
所述水平传入机构包括滚筒电机、从动滚轮和套装在滚筒电机、从动滚轮外的皮带；或者包括同步电机和由其驱动的同步皮带。
所述竖直升降机构包括电机和由其驱动的螺母及与螺母配合的丝杠；或者包括电机和由其驱动的齿轮、齿条。
所述旋转机构包括承载台、转动安装在承载台上的支撑板、转动安装在支撑板上的若干个托辊以及驱动支撑板旋转的旋转电机。
所述支撑板上安装有重量传感器。
其中还包括设置在辐射防护腔体内用于调整射线检测区域形状的准直器。
所述探测器为单层结构或者为多层结构，探测器的排列方式为一维或多维。
(三)有益效果
本发明所述的CT扫描安全检查装置的优点和积极效果是：本发明中，由于设有水平传入机构、使待检测物品与检测区域产生竖直方向上相对位移的竖直升降机构和使待检测物品旋转的旋转机构，当待检测物品通过辐射防护腔体时，待检测物品可以实现水平方向运动，同时可以实现竖直方向运动和旋转运动，因而可以实现在射线源和探测器不旋转的情况下自动、连续地检测行李物品。
附图说明
图1是本发明所述的CT扫描安全检查装置的第一种实施例的俯视图；
图2是图1纵向剖视图；
图3是图1的左视图；
图4是本发明所述的CT扫描安全检查装置的第二种实施例的结构示意图。
图中：10.水平传入机构；11.水平传出机构；20.射线源；30.探测器；40.辐射防护腔体；50.旋转机构；60.竖直升降机构；70.待检测物品；51.承载台；52.支撑板；53托辊；54.重量传感器；61.电机；62.丝杠。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1、图2和图3所示，本发明的CT扫描安全检查装置的第一种实施例结构，包括辐射防护腔体40、安装在辐射防护腔体40一侧形成射线检测区域的射线源20和安装在辐射防护腔体40另一侧并与射线源20相对的探测器30、穿过水平辐射防护腔体40的传入机构10和水平传出机构11以及安装在水平传入机构10与水平传出机构11之间的使待检测物品70与检测区域产生竖直方向相对位移的竖直升降机构60、使待检测物品旋转的旋转机构50。
其中的辐射防护腔体40的截面形状为：下部分呈矩形，上部分为拱形，其也可以是其他形状，如半圆形等；
水平传入机构10和水平传出机构11的结构相同，分别包括同步电机和由其驱动的同步皮带，水平传入机构10将待检测物品70输送进辐射防护腔体40内，水平传出机构11将检测完的物品由辐射防护腔体40内送出。
竖直升降机构60包括电机61、由电机61驱动的螺母和与螺母(图中未示出)配合的可竖直方向运动的丝杠62。
旋转机构50包括固定在丝杠62上的承载台51、转动安装在承载台51上的支撑板52、转动安装在支撑板52上的若干个托辊53以及驱动支撑板52旋转的旋转电机(图中未示出)。
由于该旋转机构50的承载台51固定在丝杠62上，可以随着丝杠上升或下降。在支撑板52上安装有重量传感器54，该重量传感器54可以自动感知是否有被检测物传送至旋转机构上方，并维持被检测物在旋转的情况下保持静止即当重量传感器54有一定信号的时候，由控制***控制托辊53停止转动，并且抱紧；当检测完成后，设备的控制***对托辊53发出旋转信号，托辊转动，让托辊转动，将物品送出。在检测完成后传送被检测物离开。射线源20和探测器30两个部件依靠刚性部件连接。射线源30是x射线源或者同位素源；可以为一个或多个射线源，射线源30的能量是可调的。探测器为一维探测器阵列或者二维探测器阵列，可以是单层结构，也可以是多层结构。
射线检测区域的形状取决于采用探测器的形式。如果探测器选用的是矩形二维探测器阵列，射线束的形状由准直器整形为矩形；如果探测器选用的是一维线形探测器，射线束的形状由准直器整形为线形。
另外，本发明的CT扫描安全检查装置中，还可以为射线源20、探测器30单独设置一个辅助竖直升降机构(图中未示出)，这样在待扫描物品作竖直升降运动的同时，射线源20、探测器30也竖直升降运动，有利于加快扫描速度。
如图4所示，本发明的CT扫描安全检查装置的第二种实施例结构包括辐射防护腔体40、射线源20、探测器30(图中未画出)、水平传入机构10、水平传出机构11使待检测物品与检测区域产生竖直方向相对位移的竖直升降机构60和使待检测物品旋转的旋转机构50。其中的辐射防护腔体40、射线源20、探测器30、旋转机构50与第一种实施例相同。本实施例中的竖直升降机构60包括电机、和由其驱动的齿轮、齿条。旋转机构50中的承载台51固定在齿条上端部。
水平传入机构10、水平传出机构11的结构相同，包括滚筒电机、从动滚轮和套装在滚筒电机、从动滚轮外的皮带，其作用与第一实施例相同。
由于旋转机构50中的承载台51固定在齿条上，可以随着齿条上升或下降。承载台51上安装有重量传感器，其可以自动感知是否有被检测物传送至旋转机构上，并维持被检测物在旋转的情况下保持静止，在检测完成后传送被检测物离开。
上述两种结构方式是待检测物品在竖直升降机构、旋转机构作用下，同时进行升降运动和旋转运动，通过检测区域，完成CT断层扫描。
另外，本发明的CT扫描安全检查装置中，射线源20和探测器30也可以安装在所述竖直升降机构上。这样，本发明中的水平传入机构、竖直升降机构、旋转机构为各自独立的机构。，待检测物品由水平传入机构输送到旋转机构，再配合x射线源和探测器的竖直升降运动，使得射线检测区域经过旋转的待检测物即可实现物品的CT扫描。
检测时，首先使射线源20、探测器30在工作状态下，由射线束和探测器组成射线检测区域；将待检测物品70放置到入口处的水平传入机构10上，由水平传入机构10将带检测物品70传送至旋转机构。旋转机构上表面安装有感应式同步轴承，在被检测物品70传送至承载台51上时，重量传感器自动感知，使得被检测物品70静止于托辊53上，旋转机构50携带被检测物品70进行旋转。旋转机构50固定在竖直升降机构60的丝杠端，竖直升降机构的旋转电机带动螺母旋转从而带动丝杠竖直方向上升降运动，从而携带旋转机构50完成竖直升降运动，进而完成CT扫描的过程。完成CT扫描过程后，旋转机构50和升降机构60恢复到初始状态，旋转机构自动旋转，将已检测的物品70传送至出口处水平传出机构11上，由水平传出机构11携带物品离开检测区域。上述动作过程可同现有的电路控制完成。
以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到的一些雷同、替代方案，均应落入本发明保护的范围。
Claims (14)
1. 一种CT扫描安全检查方法，其特征是包括如下步骤：
1)使射线源、探测器处于工作状态，水平传入机构携带待检测物品向前运动进入辐射防护腔体，到达多维运动机构；
2)多维运动机构使待检测物品相对于检测区域竖直升降运动和旋转运动；
3)被检测物品通过由射线源和探测器形成的射线检测区域的过程中，探测器获取经过待检测物品的射线信息数据，将该数据传入计算机中，用于进行CT算法重建。
4)检测完的物品进入水平传出机构上，由其送出。
2. 如权利要求1所述的安全检查方法，其特征在于所述步骤2)中待检测物品作竖直升降运动和旋转运动，射线源和探测器静止不动；或者待检测物品作旋转运动，射线源和探测器作竖直运动；或者待检测物品作竖直升降运动和旋转运动，射线源和探测器同时作竖直升降运动。
3. 一种用于权利要求1或2所述的安全检查方法中的CT扫描安全检查装置，包括辐射防护腔体(40)、相对布置形成射线检测区域的射线源(20)和探测器(30)、穿过辐射防护腔体(40)的传送机构，其特征在于还包括使待检测物品与检测区域产生竖直方向相对位移以及相对旋转的多维运动机构。
4. 如权利要求3所述的CT扫描安全检查装置，其特征在于所述水平传送机构包括水平传入机构(10)和水平传出机构(11)，所述多维运动机构包括竖直升降机构(60)和旋转机构(50)。
5. 如权利要求4所述的CT扫描安全检查装置，其特征在于所述射线源(20)和探测器(30)安装在所述竖直升降机构上，待检测物品由水平传入机构传送至旋转机构上。
6. 如权利要求4所述的CT扫描安全检查装置，其特征是所述旋转机构安装在所述竖直升降机构上，待检测物品由水平传入机构传送至旋转机构上。
7. 如权利要求6所述的CT扫描安全检查装置，其特征在于所述射线源(20)和探测器(30)安装在辐射防护腔体(40)上。
8. 如权利要求6所述的CT扫描安全检查装置，其特征在于还包括辅助竖直升降机构，所述射线源(20)和探测器(30)安装在辅助竖直升降机构上。
9. 如权利要求3-8之任一所述的CT扫描安全检查装置，其特征在于所述水平传入机构包括滚筒电机、从动滚轮和套装在滚筒电机、从动滚轮外的皮带；或者包括同步电机和由其驱动的同步皮带。
10.如权利要求3-8之任一所述的CT扫描安全检查装置，其特征在于所述竖直升降机构包括电机和由其驱动的螺母及与螺母配合的丝杠；或者包括电机和由其驱动的齿轮、齿条。
11. 如权利要求3-10之任一所述的CT扫描安全检查装置，其特征在于所述旋转机构包括承载台(51)、转动安装在承载台(51)上的支撑板(52)、转动安装在支撑板(52)上的若干个托辊(53)以及驱动支撑板(52)旋转的旋转电机。
12. 如权利要求11所述的CT扫描安全检查装置，其特征在于所述支撑板(52)上安装有重量传感器(54)。
13. 如权利要求3-12之任一所述的CT扫描安全检查装置，其特征在于还包括设置在辐射防护腔体(40)内用于调整射线检测区域形状的准直器。
14. 如权利要求13所述的CT扫描安全检查装置，其特征在于所述探测器为单层结构或者为多层结构，探测器的排列方式为一维或多维。
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