CN102183533B - 一种通道式x射线安全检查方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通道式X射线安全检查方法，包括：待检测物品通过检测入口由传送装置传输至检测通道中，待检测物品在所述检测通道中进行X射线透射扫描；待检测物品在所述检测通道中进行X射线背散射液体扫描；待检测物品在所述检测通道中进行X射线背散射扫描；通过检测出口由所述传送装置传输出待检测物品。本发明还公开了一种通道式X射线安全检查装置。采用本发明实施例的通道式X射线安全检查方法及装置，可以利用数字化的X射线透射检测金属违禁品并图像显示，又可以利用X射线康普顿散射技术检测***和易燃易爆品并图像显示，同时还可以识别液体违禁品并予以声光报警；具有检测速度快、灵敏度高、分辨率好、图像清晰，辐射安检性好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，尤其涉及一种通道式X射线安全检查方法及装置。
背景技术
目前，国内外使用的各种通道式X射线安检机主要有以下几种类型：
第一种，X射线透射DR（Digital Radiography，X射线的数字化照相）模式，这种模式（含单能和双能）工作的原理是结合仪器和检测人员的经验区分被测物大致为有机物、混合物和无机物。这种模式虽然能比较准确地检测金属，但对轻物质违禁品（如易燃易爆品）则难以判别其类别。
第二种，多视角X射线透射模式，这种模式能得到相对比较好的检测效果，但是，其主要问题在于图像重建算法不成熟，难以具体区分轻物质违禁品，空间分辨率不高。
第三种，单一CT模式，其优点是能详细区分物体内部的各个组成部分，能解决物品乱堆、重叠问题。但是，因为探测器阵列和X射线机均需旋转，因而***庞大而笨重。其价格昂贵，扫描时间长，特别是不能具体识别轻物质违禁品类型，现有的单一CT模式的安检机误报警率高达20%～30%。
第四种，DR和CBS（Compton Backscatter Scanning，轻物质检测）两种结合的模式，其优点是既能准确检测金属违禁品，又能具体鉴别出易燃易爆品。但是，在一般配置条件下，CBS的空间分别率不够高，同时主要为了适应固体的易燃易爆品重建CBS图像，因而对液体违禁品的检测功能较差。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种通道式X射线安全检查方法及装置，可以利用数字化的X射线透射检测金属违禁品并图像显示，又可以利用X射线康普顿散射技术检测***和易燃易爆品并图像显示，同时还可以识别液体违禁品并予以声光报警。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种通道式X射线安全检查方法，包括以下步骤：
待检测物品通过检测入口由传送装置传输至检测通道中，待检测物品在所述检测通道中进行X射线透射扫描，所述X射线透射扫描由位于所述检测通道中的一DR探测器阵列和第一X射线机完成；
待检测物品在所述检测通道中进行X射线背散射液体扫描，所述X射线背散射液体扫描由位于所述检测通道中的LI探测器阵列和第二X射线机完成；
待检测物品在所述检测通道中进行X射线背散射扫描，所述X射线背散射扫描由位于所述检测通道中的CBS探测器阵列和所述第二X射线机完成；
通过检测出口由所述传送装置传输出待检测物品。
所述X射线安全检查方法还包括以下步骤：对所述DR探测器阵列、所述LI探测器阵列以及所述CBS探测器阵列进行彼此间的屏蔽。
所述待检测物品在所述检测通道中进行X射线透射扫描步骤之后还包括以下步骤:获取与所述待检测物品相关联的DR图像并进行显示。
所述待检测物品在所述检测通道中进行X射线背散射液体扫描步骤之后还包括以下步骤：判断是否要进行声光报警，如果判断为是，则声光报警并显示，如果判断否，则执行下一步骤。
所述待检测物品在所述检测通道中进行X射线背散射扫描步骤之后还包括以下步骤：获取与所述待检测物品相关联的CBS图像并进行显示。
本发明还公开了一种通道式X射线安全检查装置，包括：检测通道和分别设置在所述检测通道中并相互设置关联的，
用于在对待检测物品进行X射线透射扫描的X射线DR探测***、
用于在对所述待检测物品进行X射线背散射液体扫描的X射线LI探测***、
用于在对所述待检测物品进行X射线背散射扫描的X射线CBS探测***以及多台X射线机；
所述多台X射线机分别与所述X射线DR探测***、所述X射线LI探测***以及所述X射线CBS探测***相适配连接；
所述X射线CBS探测***包括安装固定在所述检测通道中的一CBS探测器阵列，所述X射线背散射扫描由所述CBS探测器阵列和第二X射线机完成，所述CBS探测器阵列具有X射线夹缝；
所述X射线LI探测***包括安装固定在所述检测通道中的一LI探测器阵列，所述X射线背散射液体扫描由所述LI探测器阵列和第二X射线机完成。
优选的，所述X射线DR探测***包括安装固定在所述检测通道中的一DR探测器阵列，所述X射线透射扫描由所述DR探测器阵列和第一X射线机完成，所述DR探测器阵列具有X射线夹缝。
实施本发明实施例的通道式X射线安全检查方法及装置，具有如下有益效果，采用两台X射线机和多种探测器阵列构成DR探测阵列、LI探测阵列以及CBS探测阵列的三种检测模式，既可以利用数字化的X射线透射检测金属违禁品并图像显示，又可以利用X射线康普顿散射技术检测***和易燃易爆品并图像显示，同时还可以识别液体违禁品并予以声光报警；由于多台X射线机发射的X射线形成80°的对称平面扇形束，进而使检测通道内的辐射场均匀，无检测死角；并且具有检测速度快、灵敏度高、分辨率好、图像清晰，辐射安检性好等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1是本发明实施例通道式X射线安全检查方法实施例一的结构框图;
图2是本发明实施例通道式X射线安全检查方法实施例二的结构框图;
图3是本发明实施例通道式X射线安全检查装置的结构框图;
图4是本发明实施例通道式X射线安全检查装置一种实施方式的侧视结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
参见图1，本发明公开了一种通道式X射线安全检查方法，包括以下步骤：
待检测物品通过检测入口由传送装置传输至检测通道中，待检测物品在所述检测通道中进行X射线透射扫描，所述X射线透射扫描由位于所述检测通道中的一DR探测器阵列和第一X射线机完成；
待检测物品在所述检测通道中进行X射线背散射液体扫描，所述X射线背散射液体扫描由位于所述检测通道中的LI（Liquid Identification，液体识别）探测器阵列和第二X射线机完成；
待检测物品在所述检测通道中进行X射线背散射扫描，所述X射线背散射扫描由位于所述检测通道中的CBS探测器阵列和所述第二X射线机完成；
通过检测出口由所述传送装置传输出待检测物品。
以下具体说明本发明一种通道式X射线安全检查方法各步骤的实施方式，如图2所示：
步骤S10中，待检测物品通过检测入口由传送装置传输至检测通道中，实施时，待检测物品可以横向放置、竖向放置，也可以横卧或竖卧的放置在检测通道上，并不影响本方案的实施；检测通道用于对待检物品进行安全检查，其具体形成方式可以采用常见的搭建方式。
步骤S20中，待检测物品在所述检测通道中进行X射线透射扫描，所述X射线透射扫描由位于所述检测通道中的一DR探测器阵列和第一X射线机完成。具体的，检测通道的顶部空间的通道顶板和左右通道侧板可分别安装固定X射线DR探测***、X射线LI探测***、X射线CBS探测***的多个元器件。而X射线机是通道式安检机的主要工作构件，其与其他探测装置配合可以实现对金属违禁品、液体违禁品以及轻物质违禁品的检测扫描。具体实施例时，X射线机可以设置为两台，分别为第一X射线机、第二X射线机。
例如，本步骤中的X射线透射扫描位于检测通道的中前部，其作用是用于对进入检测通道的待检测物品进行金属违禁物的检测。
具体实施时，待检测物品（如箱包）放置在传送装置的传送皮带上，由检测入口进入检测通道中，当待检测物品传送至分别对应布置在检测通道的通道顶板和检测通道的左右通道侧板上的X射线DR探测阵列的空间区域、以及刚好布置在该X射线DR探测阵列的范围内的X射线透射夹缝时，第一X射线机发出的X射线透过X射线透射夹缝与X射线DR探测阵列一并对待检测物品进行X射线扫描，能够对金属违禁品进行准确的扫描。当然，第一X射线机发出的X射线角度对通道式X射线机的检测精度具有一定的影响，经大量的测试证明，在第一X射线机发出80°平面扇形束且对称的照射到X射线DR探测阵列上时，检测通道内的辐射场比较均匀，能够达到的探测效果最佳。
该步骤中，X射线DR探测阵列为多路碘化铯闪烁晶体和硅光电两极管。
步骤S201中，获取与所述待检测物品相关联的DR图像并进行显示，该步骤的作用是在显示屏上显示第一X射线机与X射线DR探测阵列对待检测物品进行X射线扫描的分析图像。
步骤S30中，待检测物品在所述检测通道中进行X射线背散射液体扫描，所述X射线背散射液体扫描由位于所述检测通道中的LI探测器阵列和第二X射线机完成；
X射线背散射液体扫描位于检测通道的中部，其作用是用于对进入检测通道的待检测物品进行液体违禁物的检测，检测通道中设置X射线LI探测阵列、用于防止其他探测***（如X射线透射扫描或X射线背散射扫描）对X射线LI探测阵列进行干扰的第二屏蔽件以及与上述透射夹缝类似的供第二X射线机发出的X射线进行透射的夹缝。
X射线LI探测阵列分为两个区域，分别对应布置在检测通道的左右通道侧板上，其设置为竖列线阵。本实施例中，第二X射线机发出的X射线透过夹缝射入X射线LI探测阵列中，第二X射线机发出的X射线和X射线LI探测阵列可分别对待检测物品进行X射线扫描。本实施例中的第二屏蔽件也同样可以设置成铅板。
具体实施时，待检测物品经X射线透射扫描探测后通过传送皮带输送至X射线背散射液体扫描，当待检测物品传送至分别对应布置在检测通道左右通道侧板上的X射线LI探测阵列的空间区域、以及刚好布置在该X射线LI探测阵列的范围内的夹缝时，第二X射线机发出的X射线透过夹缝与X射线LI探测阵列一并对待检测物品进行X射线扫描，第二X射线机优选的发出80°平面扇形束且对称的照射到检测通道中，再由检测通道内的被检测物体散射，两侧的X射线LI探测阵列按特定的角度接收散射光子，并对液体违禁品进行判断。
该步骤中，X射线LI探测阵列为多路碘化纳闪烁晶体和光电倍增管。
步骤S301中，判断是否要进行声光报警，如果判断为是，则声光报警并显示，如果判断否，则执行下一步骤。该步骤的作用是在显示屏上显示第二X射线机与X射线LI探测阵列对待检测物品进行X射线扫描的结果，判断是否进行声光报警，如待检测物品被检测出是违禁品，则报警。判断为否，继续检测。
步骤S40中，待检测物品在所述检测通道中进行X射线背散射扫描，所述X射线背散射扫描由位于所述检测通道中的CBS探测器阵列和所述第二X射线机完成；
X射线背散射扫描位于检测通道的后部，其作用是用于对进入检测通道的待检测物品进行轻物质违禁品的检测，检测通道具有透射夹缝、CBS探测阵列以及用于防止其他探测***（如X射线透射扫描或X射线背散射液体扫描）对CBS探测阵列进行干扰的第三屏蔽件。
CBS探测阵列分为两个区域，分别对应布置在检测通道的左右通道侧板上，其设置为竖列线阵。本实施例中，第二X射线机发出的X射线透过夹缝射入CBS探测阵列中，第二X射线机发出的X射线和CBS探测阵列可分别对待检测物品进行X射线扫描。该步骤中的第三屏蔽件也同样可以设置成铅板。
具体实施时，待检测物品经X射线背散射液体扫描探测后通过传送皮带输送至X射线背散射扫描，当待检测物品传送至分别对应布置在检测通道左右通道侧板上的CBS探测阵列的空间区域、以及刚好布置在该CBS探测阵列范围内的夹缝时，第二X射线机发出的X射线透过夹缝与CBS探测阵列一并对待检测物品进行X射线扫描，第二X射线机优选的发出80°平面扇形束且对称的照射到检测通道中，再由检测通道内的被检测物体散射，两侧的CBS探测阵列按特定的角度接收散射光子，并对轻物质违禁品进行探测。最后由检测出口输出。
该步骤中，CBS探测阵列为多路碘化铯闪烁晶体和硅光电两极管。
步骤S401中，获取与所述待检测物品相关联的CBS图像并进行显示。该步骤的作用在显示屏上显示第二X射线机与X射线CBS探测阵列对待检测物品进行X射线扫描的分析图像。
步骤S50中，通过检测出口由所述传送装置传输出待检测物品。
通过对上述一种通道式X射线安全检查方法的描述可以概括得出，第一X射线机和第二X射线机发出的X射线分别由位于DR探测器阵列、CBS探测器阵列中的X射线夹缝中射出的，第一X射线机和第二X射线机发射的X射线形成80°的对称平面扇形束，也使得使检测通道内的辐射场更均匀，无检测的死角。与此同时，在该安检方法中：对所述DR探测器阵列、所述LI探测器阵列以及所述CBS探测器阵列进行彼此间的屏蔽。
参见图3，本发明还公开了一种通道式X射线安全检查装置，包括：检测通道4和分别设置在所述检测通道4中并相互设置关联的，用于在对所述待检测物品进行X射线透射扫描的X射线DR探测***6；
用于在对所述待检测物品进行X射线背散射液体扫描的X射线LI探测***7；
用于在对所述待检测物品进行X射线背散射扫描的X射线CBS探测***8以及多台X射线机；
所述多台X射线机可分别与所述X射线DR探测***6、所述X射线LI探测***7以及所述X射线CBS探测***8相适配。
X射线DR探测***6包括安装固定在所述检测通道中的一DR探测器阵列61，所述X射线透射扫描由所述DR探测器阵列61和第一X射线机51完成，所述DR探测器阵列61具有X射线夹缝。
所述X射线LI探测***7包括安装固定在所述检测通道中的一LI探测器阵列71，所述X射线背散射液体扫描由所述LI探测器阵列71和第二X射线机52完成。
所述X射线CBS探测***8包括安装固定在所述检测通道4中的一CBS探测器阵列81，所述X射线背散射扫描由所述CBS探测器阵列82和第二X射线机52完成，所述CBS探测器阵列81具有X射线夹缝。
所述X射线DR探测***6、所述X射线LI探测***7以及所述X射线CBS探测***8之间设置多个屏蔽件，如各个***间所设置的多个屏蔽盒62、72以及82。优选的，屏蔽件设置为铅板。
结合参见图3、图4所示，本发明的一种通道式X射线安全检查装置的具体实施时，待检测物品（如箱包）放置在传送装置2的传送皮带上，由检测入口41进入检测通道4中，当待检测物品传送至分别对应布置在检测通道4的通道顶板和检测通道4的左右通道侧板上的X射线DR探测阵列61的空间区域、以及刚好布置在该X射线DR探测阵列61的范围内的X射线透射夹缝时，第一X射线机51发出的X射线透过X射线透射夹缝与X射线DR探测阵列61一并对待检测物品进行X射线扫描，能够对金属违禁品进行准确的扫描。当然，第一X射线机51发出的X射线角度对通道式X射线机的检测精度具有一定的影响，经大量的测试证明，在第一X射线机51发出80°平面扇形束且对称的照射到X射线DR探测阵列61上时，检测通道4内的辐射场比较均匀，能够达到的探测效果最佳。
然后，待检测物品经X射线DR探测***6探测后通过传送皮带输送至X射线LI探测***7，当待检测物品传送至分别对应布置在检测通道4左右通道侧板上的X射线LI探测阵列71的空间区域、以及刚好布置在该X射线LI探测阵列71的范围内的夹缝时，第二X射线机52发出的X射线透过夹缝与X射线LI探测阵列71一并对待检测物品进行X射线扫描，第二X射线机52优选的发出80°平面扇形束且对称的照射到检测通道4中，再由检测通道4内的被检测物体散射，两侧的X射线LI探测阵列71按特定的角度接收散射光子，并对液体违禁品进行判断。
紧接着，待检测物品经X射线LI探测***7探测后通过传送皮带21输送至X射线CBS探测***8，当待检测物品传送至分别对应布置在检测通道4左右通道侧板上的CBS探测阵列81的空间区域、以及刚好布置在该CBS探测阵列81范围内的夹缝时，第二X射线机52发出的X射线透过夹缝与CBS探测阵列81一并对待检测物品进行X射线扫描，第二X射线机52优选的发出80°平面扇形束且对称的照射到检测通道4中，再由检测通道4内的被检测物体散射，两侧的CBS探测阵列81按特定的角度接收散射光子，并对轻物质违禁品进行探测。最后待检测物品由检测出口42输出。
本发明通道式X射线安检机，采用两台X射线机和多种探测器阵列构成DR探测阵列、LI探测阵列以及CBS探测阵列的三种检测模式，既可以利用数字化的X射线透射检测金属违禁品并图像显示，又可以利用X射线康普顿散射技术检测***和易燃易爆品并图像显示，同时还可以识别液体违禁品并予以声光报警；由于多台X射线机发射的X射线形成80°的对称平面扇形束，进而使检测通道内的辐射场均匀，无检测死角；并且具有检测速度快、灵敏度高、分辨率好、图像清晰，辐射安检性好等优点。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种通道式X射线安全检查方法，其特征在于，包括以下步骤：
待检测物品通过检测入口由传送装置传输至检测通道中，待检测物品在所述检测通道中进行X射线透射扫描，所述X射线透射扫描由位于所述检测通道中的一DR探测器阵列和第一X射线机完成；
待检测物品在所述检测通道中进行X射线背散射液体扫描，所述X射线背散射液体扫描由位于所述检测通道中的LI探测器阵列和第二X射线机完成；
待检测物品在所述检测通道中进行X射线背散射扫描，所述X射线背散射扫描由位于所述检测通道中的CBS探测器阵列和所述第二X射线机完成；
通过检测出口由所述传送装置传输出待检测物品。
2.如权利要求1所述的通道式X射线安全检查方法，其特征在于，所述X射线安全检查方法还包括以下步骤：
对所述DR探测器阵列、所述LI探测器阵列以及所述CBS探测器阵列进行彼此间的屏蔽。
3.如权利要求1所述的通道式X射线安全检查方法，其特征在于，所述待检测物品在所述检测通道中进行X射线透射扫描步骤之后还包括以下步骤:
获取与所述待检测物品相关联的DR图像并进行显示。
4.如权利要求1所述的通道式X射线安全检查方法，其特征在于，所述待检测物品在所述检测通道中进行X射线背散射液体扫描步骤之后还包括以下步骤：
判断是否要进行声光报警，如果判断为是，则声光报警并显示，如果判断否，则执行下一步骤。
5.如权利要求1所述的通道式X射线安全检查方法，其特征在于，所述待检测物品在所述检测通道中进行X射线背散射扫描步骤之后还包括以下步骤：
获取与所述待检测物品相关联的CBS图像并进行显示。
6.一种通道式X射线安全检查装置，其特征在于，包括：检测通道和分别设置在所述检测通道中并相互设置关联的，
用于在对待检测物品进行X射线透射扫描的X射线DR探测***、
用于在对所述待检测物品进行X射线背散射液体扫描的X射线LI探测***、
用于在对所述待检测物品进行X射线背散射扫描的X射线CBS探测***以及多台X射线机；
所述多台X射线机分别与所述X射线DR探测***、所述X射线LI探测***以及所述X射线CBS探测***相适配连接；
所述X射线CBS探测***包括安装固定在所述检测通道中的一CBS探测器阵列，所述X射线背散射扫描由所述CBS探测器阵列和第二X射线机完成，所述CBS探测器阵列具有X射线夹缝；
所述X射线LI探测***包括安装固定在所述检测通道中的一LI探测器阵列，所述X射线背散射液体扫描由所述LI探测器阵列和第二X射线机完成。
7.如权利要求6所述的通道式X射线安全检查装置，其特征在于，所述X射线DR探测***包括安装固定在所述检测通道中的一DR探测器阵列，所述X射线透射扫描由所述DR探测器阵列和第一X射线机完成，所述DR探测器阵列具有X射线夹缝。
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