用于集裝箱或車輛檢查系統(tǒng)的對準(zhǔn)系統(tǒng)和對準(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)及其對準(zhǔn)系統(tǒng)和對準(zhǔn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]“三點一線”是加速器靶點、探測器筆端中心線、準(zhǔn)直器中心線共面的總稱，調(diào)整“三點一線”的目的就是要求加速器靶點、探測器筆端中心線、準(zhǔn)直器中心線(有時還包括校準(zhǔn)裝置的中心線等)都居于一個基準(zhǔn)面內(nèi)，如圖1。
[0003]現(xiàn)有的測量方法是使用激光經(jīng)瑋儀手動測量加速器靶點、準(zhǔn)直器中心線和探測器筆端中心線的對準(zhǔn)情況。經(jīng)瑋儀十字線的豎線與探測器豎臂上、下端探測器中心線重合，并使經(jīng)瑋儀十字線的豎線盡量對正靶點中心。該種方法通過人眼進行判斷，不夠客觀準(zhǔn)確，與儀器的放置、調(diào)試，以及測量人的視覺感官有很大關(guān)系。
[0004]并且，現(xiàn)在許多可移動的檢查系統(tǒng)使用探測器臂支架，這些可移動的檢查系統(tǒng)在到達新的檢查地點后需要迅速展開支架以便開展工作。然而，探測器臂支架作為機械結(jié)構(gòu)需要進一步調(diào)整，使得射線源、準(zhǔn)直器與探測器位于一個平面內(nèi)。因此，需要一種既準(zhǔn)確實現(xiàn)對準(zhǔn)又能夠快速可靠地完成對準(zhǔn)的對準(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，實現(xiàn)檢查系統(tǒng)的射線束與探測器模塊的快速對準(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)的對準(zhǔn)系統(tǒng)，包括測量模塊，測量模塊是多個傳感器構(gòu)成的傳感器陣列，每個傳感器配置成測量射線強度；測量模塊中的一列傳感器布置在集裝箱/車輛檢查系統(tǒng)的探測器模塊的縱向中心線上，當(dāng)測量模塊的布置在探測器模塊的縱向中心線上的所述一列傳感器測量的射線強度值是射線強度值曲線的最大值時，確定射線對準(zhǔn)探測器模塊。
[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)的對準(zhǔn)系統(tǒng)，包括測量模塊，所述測量模塊是多個傳感器構(gòu)成的一個傳感器排，每個傳感器配置成測量射線強度；所述測量模塊中的一個傳感器布置在集裝箱/車輛檢查系統(tǒng)的探測器模塊的縱向中心線上，當(dāng)測量模塊的布置在探測器模塊的縱向中心線上的所述一個傳感器測量的射線強度值是射線強度值曲線的最大值時，確定射線對準(zhǔn)探測器模塊。
[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、探測器臂以及安裝在探測器臂上的探測器模塊，射線源、準(zhǔn)直器以及探測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器模塊收集以完成檢查，還包括上述的對準(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)的對準(zhǔn)方法，在位于集裝箱/車輛檢查系統(tǒng)的探測器臂上的探測器模塊的縱向中心線上設(shè)置上述的對準(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)直器被所述對準(zhǔn)系統(tǒng)的測量模塊和探測器模塊接收；通過測量模塊上各傳感器反饋的射線強度最大值確定射線主束的位置；計算所述射線主束射到探測器模塊上的位置與探測器模塊的縱向中心線位置的偏差；調(diào)整射線源、準(zhǔn)直器或探測器模塊的位置，使射線主束射到探測器模塊上的位置與探測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)直器以及探測器模塊在探測器臂上分布的探測器期望所處的平面；
[0011]圖2是射線源、準(zhǔn)直器以及探測器模塊在探測器臂上分布的探測器另一視圖；
[0012]圖3a是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的測量模塊，其橫向布置在探測器模塊上；
[0013]圖3b是是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的測量模塊，其橫向布置在探測器模塊上；
[0014]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的測量模塊的具體尺寸；
[0015]圖5是準(zhǔn)直器對準(zhǔn)探測器模塊中線位置時測量模塊測量的射線強度分布；
[0016]圖6和7是準(zhǔn)直器偏離探測器模塊中線位置時測量模塊測量的射線強度分布。
【具體實施方式】
[0017]現(xiàn)在對本發(fā)明的實施例提供詳細(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)明下述實施例將參考附圖被描述。
[0018]在本發(fā)明的一個實施例中，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以及安裝在探測器臂上的探測器模塊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。探測器模塊3設(shè)置在探測器臂4上。探測器臂4包括探測器橫臂41和探測器豎臂42，當(dāng)探測器臂4展開，探測器橫臂41和探測器豎臂42上的探測器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，從而實現(xiàn)檢查的目的。也就是說，在使用時，射線源1、準(zhǔn)直器2以及探測器模塊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)包括對準(zhǔn)系統(tǒng)，對準(zhǔn)系統(tǒng)用以對準(zhǔn)射線源1、準(zhǔn)直器2和探測器模塊3。
[0020]對準(zhǔn)系統(tǒng)包括測量模塊5。測量模塊5布置在探測器模塊3上。在一個實施例中，測量模塊5設(shè)置在探測器模塊3臂4或架4上。測量模塊5布置成接收射線源I發(fā)出的射線。如圖3所示，測量模塊5沿橫向延伸，探測器模塊3沿縱向延伸。
[0021 ] 在本發(fā)明的實施例中，為了確定探測器模塊3的位置，測量模塊5設(shè)置在檢查系統(tǒng)的探測器模塊3的位置處，以便通過測量模塊5測量準(zhǔn)直器2的取向，即射線的落點位置，并通過測量結(jié)果調(diào)節(jié)準(zhǔn)直器2朝向探測器模塊3ο在本實施例中，測量模塊5布置在設(shè)置有探測器模塊3的探測器臂4上，并且保證探測器模塊3橫向的中線或探測器臂4的橫向方向上的中線與測量模塊5的某一已知的部位對應(yīng)，例如與測量模塊5的中點對應(yīng)。此處所說的探測器模塊3的中線以及探測器模塊3的探測器臂4或架4的中線意義相同，即探測器沿豎直方向布置，沿豎直方向的中線將探測器臂4分為相等的兩半。
[0022]在本發(fā)明的實施例中，將測量模塊5放置在探測器臂4上，如圖2所示。測量模塊5由多個探測器晶體6構(gòu)成，這些探測器晶體6可以比檢查系統(tǒng)的成像探測器模塊3的探測器晶體6尺寸小，或者相對于檢查系統(tǒng)的成像探測器模塊的探測器晶體6而言可以是小型探測器。優(yōu)選地，測量模塊5中每塊小的探測器晶體6的寬度可以為測量模塊5的1/n，如圖3a所示。N是整數(shù)，可以根據(jù)需要進行選擇。也就是說，測量模塊5可以由若干個小探測器晶體6并排地排列，組合形成一個長條或細(xì)長的塊形體6。測量模塊5的總寬度大于系統(tǒng)探測器模塊3的寬度，如圖4所示。測量模塊5的長度方向沿探測器模塊3的橫向延伸。
[0023]測量模塊5通過機械方式定位在探測器模塊3上，并且長條形的測量模塊5可以布置成使得其中點位于探測器臂4的中線上，長條形的測量模塊5的長度延伸方向與探測器臂4的長度延伸方向垂直。由此，可以精細(xì)地、定量地測量束流中心的具體位置。
[0024]每個測量模塊5測得的數(shù)據(jù)可傳輸?shù)诫娔X上進行分析。
[0025]在本發(fā)明的一個實施例中，測量模塊5的總寬度為系統(tǒng)探測器模塊3的寬度的4至5倍。例如，探測器模塊3寬度為10mm，測量模塊5中每塊小探測器晶體6的寬度為
1.5mm，整個測量模塊5由32塊小探測器晶體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，射線束照射測量模塊5，準(zhǔn)直后的射線入射到測量模塊5的多個探測器晶體6，其中射線正入射的探測器晶體6接收到的射線強度最大，在正入射的探測器晶體6附近的探測器晶體6接收到的射線的能量逐漸減小，即，探測器晶體6測量的射線強度隨著它們離開正入射處的探測器晶體6的距離增大而減小。圖5示出當(dāng)測量模塊5的中心位于探測器臂4中線上的時候，32個探測器晶體6分別測量的射線束的強度值形成的曲線。
[0027]由圖5可以看到，由于準(zhǔn)直后的射線對準(zhǔn)探測器臂4的中線，因而在測量模塊5中間的探測器晶體6探測到的射線強度最強，即圖中曲線的最高點(圖中Y軸是測量的射線強度歸一化的值)。離開測量模塊5中點的探測器晶體6測量到的射線強度隨離開中點處的距離增大而減小。根據(jù)本發(fā)明的實施例，使用如圖5所示的曲線判斷對準(zhǔn)時具有有利的優(yōu)點，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沒有對準(zhǔn)測量模塊5的中點，即探測器臂4的中線時，圖5中的曲線的最高點將偏離位于測量模塊5的中心(因為探測器晶體6的位置已經(jīng)被固定，中心的探測器晶體6的位置是已知的，并且其測量的射線強度值落在Y軸上)。
[0029]圖6和圖7分別示出準(zhǔn)直器2偏離探測器臂4中線時測量到的強度曲線。本發(fā)明利用強度曲線的峰值偏離Y軸即可以顯示準(zhǔn)直器2或X射線的偏離(也可以認(rèn)為是探測器模塊的不對準(zhǔn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解不對準(zhǔn)是相對的，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)的探測器模塊)，并且通過調(diào)節(jié)準(zhǔn)直器2的方向使得強度峰值被調(diào)節(jié)至Y軸以將