一種X射線飛點掃描發生器制造技術

一種X射線飛點掃描發生器，涉及一種利用X射線反散射技術進行安全監測的無損檢測設備。本實用新型專利技術主要特點是采用同軸安置的內外兩個旋轉圓桶，在內外兩個旋轉圓桶上分別設有多個準直狹縫，每個準直狹縫沿旋轉圓桶的母線方向布置，內、外兩個旋轉圓桶上的準直狹縫的數量相同，且一一對應，兩個相互對應的準直狹縫的中心線的中點和X射線源焦點位于一條直線上。在內旋轉圓桶的和外旋轉圓桶分別設有鉛屏蔽層。當要求射線能量提高時，該飛點掃描發生器一方面可有效降低對射線管的要求，確保掃描飛點的尺寸，限制大焦點對圖像質量的影響；另一方面減小旋轉圓桶的運動慣量，提高運動的穩定性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種利用X射線反散射技術及透射技術進行安全監測的無損檢測設備，特別涉及一種X射線飛點掃描設備。
技術介紹
近年來，利用X射線反散射技術及透射技術進行安全監測的設備逐步普及起來，利用X射線反散射技術及透射技術大體上分為兩種，一種是飛點掃描技術，另一種是利用X射線反散射射線大面積一次成像技術(如labster eye龍奸眼技術，申請號:20091020596817)，后者技術復雜。飛點掃描技術中掃描飛點的形成大體上分為以下幾種方案:一種是美國專利技術:旋轉的具有狹縫的圓盤(如美國專利US patent5, 181，234等所描述的)技術；一種是中國同方威視的旋轉螺旋線(如中國專利CN201010624252.3和CN200910244502.8)，還有一種是輻射盤狀的準直器(美國)。前兩種方案為了圖像質量對X射線管的焦點尺寸要求較高，后者規模過于龐大，用于較高能量的X射線，制造復雜。中國專利文獻(專利技術專利ZL03153819.3)公開了一種旋轉圓桶狹縫準直技術，只有一個襯鉛旋轉圓桶，上面有4 6條沿旋轉圓桶母線方向加工的準直狹縫，一個平面扇形的射線束被旋轉的圓桶上的準直狹縫調制成一個掃描的射線束。其特點是掃描斑點(飛點)形狀一致，制造簡單。但狹縫的大小直接影響掃描斑點的大小及圖像的質量。對射線管的焦點大小要求高。當要求射線能量提高時，矛盾增大，由于X射線管熱負荷的緣故，焦點要擴大。但焦點大時掃描的班點就大(如圖1所示)，從而影響圖像的質量。而且由于旋轉圓桶的鉛襯集中在旋轉圓桶外邊緣，轉動慣量過大，動平衡困難，因此運動穩定性也受到影響。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種新的X射線飛點掃描發生器，當要求射線能量提高時，一方面飛點掃描發生器可有效降低對射線管的要求，確保掃描飛點的尺寸，限制大焦點對圖像質量的影響；另一方面減小旋轉圓桶的運動慣量，提高運動的穩定性。本技術的技術方案如下:一種X射線飛點掃描發生器，包括X射線管、前端準直器、旋轉圓桶、旋轉圓桶驅動電機和散射射線屏蔽外殼，在所述的前端準直器上設有一條通透的扇形射線準直狹縫，其特征在于:旋轉圓桶采用同軸安置的內外兩個旋轉圓桶，內旋轉圓桶和外旋轉圓桶固定在掃描圓桶底盤上；在內外兩個旋轉圓桶上分別設有多個準直狹縫，每個準直狹縫沿旋轉圓桶的母線方向布置，內旋轉圓桶準直狹縫和外旋轉圓桶準直狹縫的數量相同，且一一對應，兩個相互對應的準直狹縫的中心線的中點和X射線源焦點位于一條直線上；兩旋轉圓桶上的準直狹縫的寬度相同或不相同，內旋轉圓桶和外旋轉圓桶分別設有鉛屏蔽層，且內旋轉圓桶鉛屏蔽層的厚度大于外旋轉圓桶鉛屏蔽層的厚度。本技術所述前端準直器為錐臺形狀，鑲嵌在X射線管的射線出口處或出口的鄰近處，由重金屬材料或其合金制成。所述外旋轉筒上的準直狹縫和內旋轉筒上的準直狹縫的個數為4 6個，且均勻對稱布置。在所述的散射射線屏蔽外殼外面設有一個由上下兩條鉛帶組成的輔助狹縫準直器，X射線經內旋轉圓桶準直狹縫及外旋轉圓桶準直狹縫后形成的一束掃描射線束穿過所述的輔助狹縫準直器。本技術與現有技術相比，具有以下優點及與突出性的技術效果:本技術由于采用了內外兩個旋轉圓桶，當要求射線能量提高時，內旋轉圓桶上的準直狹縫限制了大焦點對圖像質量的影響，外旋轉圓桶上的準直狹縫確保了掃描飛點的尺寸。另外原來一個旋轉圓桶上的鉛屏蔽很大一部分向內移動，分布在了兩個圓桶上，旋轉圓桶的運動慣量減少了，從而有效提高了運動的穩定性。另外，散射射線屏蔽外殼把散射的X射線幾乎全部包圍在屏蔽外殼內，大大降低了設備的泄漏劑量。附圖說明圖1為采用一個旋轉圓桶時狹縫準直的工作原理圖(實線表示理想小焦點射線通過狹縫情況，虛線表示實際大焦點射線通過狹縫情況)。圖2為本技術提供的結構原理示意圖。圖3為圖2的俯視斷面圖。圖4為本技術采用內外兩個旋轉圓桶時狹縫準直工作原理圖。(實線表示理想小焦點射線通過狹縫情況，虛線表示實際大焦點射線通過狹縫情況)。圖中:1-X射線管；2_前端準直器；3_內旋轉圓桶；4_內旋轉圓桶準直狹縫；5-外旋轉圓桶；6_外旋轉圓桶準直狹縫；7_掃描圓桶底盤；8_內旋轉圓桶鉛屏蔽層；9_外圓桶內鉛屏蔽層；10-旋轉圓桶驅動電機；11-散射射線屏蔽外殼；12-外殼鉛屏蔽層；13-X射線源焦點；14_扇形射線束；15_屏蔽外殼出口狹縫；16_飛點掃描射線束；17_輔助狹縫準直器；18_扇形射線準直狹縫；19_鉛帶。具體實施方式以下結合附圖對本技術的結構、原理和工作過程做進一步的說明。圖2、圖3為本技術提供的一種X射線飛點掃描發生器結構原理示意圖，它包括X射線管1、前端準直器2、內旋轉圓桶3、外旋轉圓桶5、旋轉圓桶驅動電機10和散射射線屏蔽外殼11，內旋轉圓桶3和外旋轉圓桶5固定在掃描圓桶底盤7上，兩個旋轉圓桶同軸安置；在內外兩個旋轉圓桶上分別設有多個準直狹縫，每個準直狹縫沿各自的旋轉圓桶的母線方向布置，內旋轉圓桶準直狹縫4和外旋轉圓桶準直狹縫6的數量相同，且一一對應，每個旋轉圓桶上的狹縫個數一般4 6個為宜，且均勻對稱布置。兩個相互對應的準直狹縫的中心線的中點和X射線源焦點13位于一條直線上；但內旋轉圓桶上的準直狹縫和外旋轉圓桶上的準直狹縫的寬度可以相同，也可以不同，要根據具體情況進行設計。內旋轉圓桶3和外旋轉圓桶5分別設有鉛屏蔽層，且內旋轉圓桶鉛屏蔽層8的厚度應大于外旋轉圓桶鉛屏蔽層9的厚度。所述的前端準直器2上設有一條通透的扇形射線準直狹縫18。所述前端準直器2為錐臺形狀，鑲嵌在X射線管的射線出口處或出口的鄰近處，由重金屬材料或其合金制成。X射線從X射線管I的射線焦點13處發射出來，只有一部分射線穿過前端準直器2的扇形射線準直狹縫18，形成扁平的扇形射線束14，扇形射線束射向與射線源焦點成一線的內旋轉圓桶準直狹縫4及外旋轉圓桶準直狹縫6，穿過它們形成一束掃描射線束16，然后通過散射射線屏蔽外殼11上的屏蔽外殼出口狹縫15射出發生器外。旋轉圓桶驅動電機10驅動內旋轉圓桶和外旋轉圓桶旋轉，X射線只能通過內旋轉圓桶準直狹縫4和外旋轉圓桶準直狹縫6射出，形成飛點掃描射線束16，再通過輔助狹縫準直器17 ;掃描射線束16的斷面形狀大體為一方形，故稱為飛點掃描射線束，飛點掃描射線束沿旋轉方向的尺寸由內旋轉圓桶準直狹縫4和外旋轉圓桶準直狹縫6寬度決定。飛點掃描射線束沿旋轉軸線方向的尺寸由輔助狹縫準直器17寬度決定。在所述的散射射線屏蔽外殼11外面還設有一個由上下兩條鉛帶19組成的輔助狹縫準直器17，X射線經內旋轉圓桶準直狹縫及外旋轉圓桶準直狹縫后形成的飛點掃描射線束16穿過所述的輔助狹縫準直器；輔助狹縫準直器的狹縫寬決定了飛點掃描射線束16的垂直掃描方向(垂直射線束方向)的尺寸。本技術的X射線管高壓供電小于450KV較好。能量過大屏蔽準直都有一定的困難。散射射線屏蔽外殼11內表面設有I 5毫米厚的外殼鉛屏蔽層12，X射線管1、前端準直器2、內旋轉圓桶3、外旋轉圓桶5和掃描圓桶底盤7等全都包在散射射線屏蔽外殼11內，在其上只開有一個屏蔽外殼出口狹縫15，讓掃描射線束飛點射出。圖4為本技術采用內外兩個旋轉圓桶狹縫準直工作原理圖。兩個同軸安裝的旋轉圓桶上相對本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種X射線飛點掃描發生器，包括X射線管（1）、前端準直器（2）、旋轉圓桶、旋轉圓桶驅動電機（10）和散射射線屏蔽外殼（11），在所述的前端準直器上設有一條通透的扇形射線準直狹縫（18），其特征在于：旋轉圓桶采用同軸安置的內外兩個旋轉圓桶，內旋轉圓桶（3）和外旋轉圓桶（5）固定在掃描圓桶底盤（7）上；在內外兩個旋轉圓桶上分別設有多個準直狹縫，每個準直狹縫沿旋轉圓桶的母線方向布置，內旋轉圓桶準直狹縫（4）和外旋轉圓桶準直狹縫（6）的數量相同，且一一對應，兩個相互對應的準直狹縫的中心線的中點和X射線源焦點（13）位于一條直線上；兩旋轉圓桶上的準直狹縫的寬度相同或不相同，內旋轉圓桶和外旋轉圓桶分別設有鉛屏蔽層，且內旋轉圓桶鉛屏蔽層（8）的厚度大于外旋轉圓桶鉛屏蔽層（9）的厚度。

【技術特征摘要】
1.一種X射線飛點掃描發生器，包括X射線管(I)、前端準直器(2)、旋轉圓桶、旋轉圓桶驅動電機(10)和散射射線屏蔽外殼(11)，在所述的前端準直器上設有一條通透的扇形射線準直狹縫(18)，其特征在于:旋轉圓桶采用同軸安置的內外兩個旋轉圓桶，內旋轉圓桶(3)和外旋轉圓桶(5)固定在掃描圓桶底盤(7)上；在內外兩個旋轉圓桶上分別設有多個準直狹縫，每個準直狹縫沿旋轉圓桶的母線方向布置，內旋轉圓桶準直狹縫(4)和外旋轉圓桶準直狹縫(6 )的數量相同，且一一對應，兩個相互對應的準直狹縫的中心線的中點和X射線源焦點(13)位于一條直線上；兩旋轉圓桶上的準直狹縫的寬度相同或不相同，內旋轉圓桶和外旋轉圓桶分別設有鉛屏蔽層，且內旋轉圓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：貊梁，貊大衛，
申請(專利權)人：貊梁，
類型：實用新型
國別省市：