一種用于識別包裹中危險液體的x射線檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于識別包裹中危險液體的X射線檢測裝置。所述裝置包括透視掃描探測裝置、直線斷層掃描探測裝置和處理與控制單元。透視掃描探測裝置包括用于獲取傳送帶上的包裹的透視圖的透視掃描X射線源和透視掃描探測器，直線斷層掃描探測裝置包括用于獲取包裹的斷層掃描數(shù)據(jù)的直線斷層掃描X射線源和直線斷層掃描探測器。本實用新型所述裝置能夠在不打開包裹的情況下進行連續(xù)探測；由于直線斷層掃描探測裝置的探測器采用雙向稀疏排列的線陣探測器組，因此能夠有效降低探測器成本；另外，本實用新型通過透視掃描定位包裹中液體的位置，然后通過直線斷層掃描重建液體區(qū)域，僅在液體區(qū)域進行危險液體的識別，提高了危險液體的識別速度。
【專利說明】
一種用于識別包裹中危險液體的X射線檢測裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于危險品安全檢查技術領域，涉及一種用于識別包裹中危險液體的X射線檢測裝置。
【背景技術】
[0002]同常規(guī)的爆炸物探測技術一樣，危險液體探測技術同樣可以分為X射線探測技術、中子探測技術、電磁探測技術、蒸汽痕跡探測技術等。但是，由于液體的獨有特性使其探測具有更高的難度和復雜性，如許多危險液體的物理屬性和日常安全液體很接近，這必然增加液體探測的難度。
[0003]常見液體通常包裝在一個密封容器中，液體分子難以揮發(fā)至包裝之外，采用蒸汽痕跡探測技術探測液體時，通常需要開瓶檢測，增加了檢測的操作難度。因此蒸汽痕跡探測技術并不適用于密封液體的檢測。而中子探測技術又由于設備造價、中子防護等原因目前很少在公共場所實際應用。電磁探測技術是目前市場上的液體探測設備常用的技術，如通過介電斷層技術探測液體的電子特性(介電常數(shù)和傳導性)；通過微波探測液體的傳導性、分子極性;通過近紅外技術來探測常用液體炸藥原料過氧化氫的含量等。不過通常上述設備只能探測塑料容器包裝的液體，對于高密度容器包裝的液體探測往往無能為力。
[0004]利用多視角X射線探測技術檢測危險液體是目前的一個技術方向之一，如德國Smiths Detect1n公司和美國Rapiscan System公司均開發(fā)了多視角液體探測設備，但該項技術的誤報率相對還較高。近年來，英國Kromek公司開發(fā)的Kromek液體安全檢查儀采用單X光源的數(shù)字化多光譜探測器，能夠同時對介于40?140kev中的16種典型的能量級別對液體進行分析鑒別，給出瓶中液體的光譜信息。通過其自身的識別算法分析瓶中是否含有危險成分，不過該設備的檢測速度很慢，進行一次檢測通常需要20秒左右，這極大制約了儀器的檢測效率。
[0005]利用X射線CT技術進行液體探測是中國同方威視公司首先提出并開發(fā)的一項實用性技術，CT技術可以對被探測材料的幾何形狀進行判斷，結合X射線衰減理論可以對被探測物質(zhì)的線性衰減系數(shù)、等效原子序數(shù)、電子密度等參數(shù)進行探測。同方威視公司和公安部第一研究所都已經(jīng)有了產(chǎn)品并分別申報了各自的專利。但是這類設備均為基于工業(yè)CT的三代CT掃描模式，系統(tǒng)操作需要人工將液體放入檢測倉，檢測完畢后還需要人工從檢測倉取出液體，操作復雜，不能連續(xù)檢測，效率低下。
[0006]申請?zhí)枮?00610076573.8的中國發(fā)明專利，公開了一種多段直線軌跡成像的貨物安全檢查系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:射線發(fā)生單元，用于產(chǎn)生透射檢查對象的射線束，該射線束透射檢查對象后到達數(shù)據(jù)采集單元;機械傳送單元，用于沿與數(shù)據(jù)采集單元接收平面平行方向傳送檢查對象;數(shù)據(jù)采集單元，用于接收透射檢查對象射線束的透射數(shù)據(jù)，并將接收的透射數(shù)據(jù)組合成投影數(shù)據(jù)輸出給成像單元;成像單元，用于將接收自數(shù)據(jù)采集單元的投影數(shù)據(jù)重建為圖像，并將重建的圖像輸出給顯示單元；顯示單元，用于顯示成像單元輸入的圖像。該發(fā)明能夠?qū)z查對象進行快速成像，同時解決了大型物體旋轉(zhuǎn)困難及傳統(tǒng)透射成像安全檢查系統(tǒng)成像時存在的物體重疊問題。其存在問題是，需要人工取放液體，操作復雜，不能進行連續(xù)檢測。而且只設置一套斷層掃描探測裝置，對包裹的整個區(qū)域進行危險液體的識別，識別速度低。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本實用新型提出一種用于識別包裹中危險液體的X射線檢測裝置，能夠在不打開包裹的情況下進行危險液體的檢測，能夠進行高效率的連續(xù)探測。
[0008]為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0009]一種用于識別包裹中危險液體的X射線檢測裝置，包括透視掃描探測裝置、直線斷層掃描探測裝置和處理與控制單元。所述透視掃描探測裝置包括透視掃描X射線源和透視掃描探測器，用于獲取傳送帶上的包裹的透視圖；所述直線斷層掃描探測裝置包括直線斷層掃描X射線源和直線斷層掃描探測器，用于獲取包裹的直線斷層掃描數(shù)據(jù)。所述處理與控制單元根據(jù)所述透視掃描探測裝置輸入的透視圖數(shù)據(jù)及所述直線斷層掃描探測裝置輸入的直線斷層掃描數(shù)據(jù)進行危險液體識別，并輸出控制信號控制所述透視掃描探測裝置、直線斷層掃描探測裝置和傳送帶的運行。
[0010]所述透視掃描探測器是由多個探測單元無間隙排列而成的線陣;所述直線斷層掃描探測器是由多個探測單元排列成的雙向稀疏線陣(雙向稀疏是指行、列兩個方向均稀疏排列)，線陣的每一行中相鄰探測單元的距離大于I厘米，線陣的行距大于I厘米。
[0011]進一步地，所述透視掃描探測器為直線型、L型、U型或弧形線陣探測器。
[0012]進一步地，所述透視掃描探測器的探測單元的排列方向與所述直線斷層掃描探測器的探測單元的排列方向在空間上成90度角。
[0013]進一步地，所述透視掃描探測器為雙能夾層探測器。
[0014]進一步地，所述直線斷層掃描探測器為雙能夾層探測器或光子計數(shù)探測器。
[0015]進一步地，所述X射線檢測裝置還包括與所述處理與控制單元相連的用于顯示透視圖像和斷層圖像的顯示單元。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0017]本實用新型提出的檢測裝置包括透視掃描探測裝置、直線斷層掃描探測裝置和處理與控制單元。由透視掃描探測裝置獲取傳送帶上的包裹的透視圖并送至處理與控制單元，由處理與控制單元從透視圖中識別出液體區(qū)域。由直線斷層掃描探測裝置獲取包裹的斷層掃描數(shù)據(jù)并送至處理與控制單元，由處理與控制單元確定液體區(qū)域?qū)闹本€斷層掃描數(shù)據(jù)，重建液體區(qū)域?qū)臄鄬訄D像，從而判斷液體區(qū)域是否為危險液體。該檢測裝置能夠在不打開包裹的情況下進行危險液體的檢測，能夠進行高效率的連續(xù)探測；由于直線斷層掃描探測裝置的探測器采用雙向稀疏排列的線陣探測器組，因此本實用新型能夠有效降低探測器成本;另外，本實用新型采用透視掃描和直線斷層掃描兩種探測裝置，首先通過透視掃描定位包裹中液體的位置，然后通過直線斷層掃描重建液體區(qū)域，只在液體區(qū)域進行危險液體的識別，提高了危險液體的識別速度。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型所述檢測裝置的原理框圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例涉及的所述檢測裝置的結構示意圖。
[0020]圖中:1-透視掃描探測裝置，11-透視掃描X射線源，12-透視掃描探測器，2-直線斷層掃描探測裝置，21-直線斷層掃描X射線源，22-直線斷層掃描探測器，3-處理與控制單元，4-顯示單元，5-包裹，6-傳送帶。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。
[0022]一種用于識別包裹中危險液體的X射線檢測裝置，如圖1、2所示，包括透視掃描探測裝置1、直線斷層掃描探測裝置2和處理與控制單元3。所述透視掃描探測裝置I包括透視掃描X射線源11和透視掃描探測器12，用于獲取傳送帶6上的包裹5的透視圖；所述直線斷層掃描探測裝置2包括直線斷層掃描X射線源21和直線斷層掃描探測器22，用于獲取包裹5的直線斷層掃描數(shù)據(jù);所述處理與控制單元3從所述透視圖中識別液體區(qū)域，確定液體區(qū)域?qū)闹本€斷層掃描數(shù)據(jù)，重建液體區(qū)域?qū)臄鄬訄D像，并判斷液體區(qū)域是否為危險液體。所述處理與控制單元3還輸出控制信號控制所述透視掃描探測裝置、直線斷層掃描探測裝置2和傳送帶6的運行。
[0023]所述透視掃描探測器12是由多個探測單元無間隙排列而成的線陣;所述直線斷層掃描探測器22是由多個探測單元排列成的雙向稀疏線陣，線陣的每一行中相鄰探測單元的距離大于I厘米，線陣的行距大于I厘米。采用雙向稀疏排列的線陣探測器組，可以減少探測器的數(shù)量，從而有效降低探測器的能耗及裝置的成本。
[0024]所述透視掃描探測器12為直線型、L型、U型或弧形線陣探測器。圖2中的透視掃描探測器12采用L型。
[0025]所述透視掃描探測器12的探測單元的排列方向與所述直線斷層掃描探測器22的探測單元的行排列方向在空間上成90度角。如圖2所示。這樣設置是為了根據(jù)透視圖像獲得直線斷層重建的物體的位置。
[0026]所述透視掃描探測器12為雙能夾層探測器。雙能夾層探測器包括高能探測器和低能探測器，在高能探測器和低能探測器之間設有一層金屬片，一般為銅片，通過金屬片的過濾使高低能探測器接收到不同能量的射線。
[0027]所述直線斷層掃描探測器為雙能夾層探測器或光子計數(shù)探測器。光子計數(shù)探測器通過對不同能量的光子計數(shù)實現(xiàn)成像，可以分辨不同能量段的光子并進行計數(shù)，具有很強的能量分辨能力。其不足是受計數(shù)率等參數(shù)制約信噪比難以保證;雙能夾層探測器可以通過一次掃描實現(xiàn)雙能成像，但能譜區(qū)分度不及光子技術探測器。
[0028]所述X射線檢測裝置還包括與所述處理與控制單元3相連的顯示單元4。顯示單元4用于顯示透視圖像和斷層圖像。
[0029]本實用新型不限于上述實施方式，本領域技術人員所做出的對上述實施方式任何顯而易見的改進或變更，都不會超出本實用新型的構思和所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于識別包裹中危險液體的X射線檢測裝置，其特征在于，包括透視掃描探測裝置、直線斷層掃描探測裝置和處理與控制單元;所述透視掃描探測裝置包括透視掃描X射線源和透視掃描探測器，用于獲取傳送帶上的包裹的透視圖；所述直線斷層掃描探測裝置包括直線斷層掃描X射線源和直線斷層掃描探測器，用于獲取包裹的直線斷層掃描數(shù)據(jù);所述處理與控制單元根據(jù)所述透視掃描探測裝置輸入的透視圖數(shù)據(jù)及所述直線斷層掃描探測裝置輸入的直線斷層掃描數(shù)據(jù)進行危險液體識別，并輸出控制信號控制所述透視掃描裝置、直線斷層掃描探測裝置和傳送帶的運行； 所述透視掃描探測器是由多個探測單元無間隙排列而成的線陣;所述直線斷層掃描探測器是由多個探測單元排列成的雙向稀疏線陣，線陣的每一行中相鄰探測單元的距離大于I厘米，線陣的行距大于I厘米。2.根據(jù)權利要求1所述的用于識別包裹中危險液體的X射線檢測裝置，其特征在于，所述透視掃描探測器為直線型、L型、U型或弧形線陣探測器。3.根據(jù)權利要求1所述的用于識別包裹中危險液體的X射線檢測裝置，其特征在于，所述透視掃描探測器的探測單元的排列方向與所述直線斷層掃描探測器的探測單元的排列方向在空間上成90度角。4.根據(jù)權利要求1所述的用于識別包裹中危險液體的X射線檢測裝置，其特征在于，所述透視掃描探測器為雙能夾層探測器。5.根據(jù)權利要求1所述的用于識別包裹中危險液體的X射線檢測裝置，其特征在于，所述直線斷層掃描探測器為雙能夾層探測器或光子計數(shù)探測器。6.根據(jù)權利要求1?5任意一項所述的用于識別包裹中危險液體的X射線檢測裝置，其特征在于，所述X射線檢測裝置還包括與所述處理與控制單元相連的用于顯示透視圖像和斷層圖像的顯示單元。
【文檔編號】G06T11/00GK205656321SQ201620509306
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月30日 公開號201620509306.4, CN 201620509306, CN 205656321 U, CN 205656321U, CN-U-205656321, CN201620509306, CN201620509306.4, CN205656321 U, CN205656321U
【發(fā)明人】李保磊, 李斌, 陳學亮, 劉斌, 張耀軍, 郭雙茂, 莫陽, 陳力, 李永清, 張萍宇, 王海鵬, 查艷麗, 孟博, 張福, 曹琴琴
【申請人】公安部第一研究所, 北京中盾安民分析技術有限公司