[发明专利]一种降低辐射成像系统检测剂量的方法

说明书

技术领域

    本发明属于核技术应用领域，具体涉及一种降低目前广泛应用于海关、机场、码头、车站、道路卡口等的货物、货车、集装箱等的透射式辐射成像系统检测剂量的方法。

背景技术

用于海关、机场、码头、车站的货物、货车、集装箱等的辐射成像检测系统通常由射线源、前准直器、后准直器、探测器构成，射线源发出的射线经前准直器准直成片状扇形束后，穿过检测通道中的待检物体后由阵列探测器接收并成像，为保证探测器可靠接收射线，片状扇形束的厚度往往远大于探测器入射窗口的宽度，为此，探测器前还需设置后准直器将片状射线束进一步准直成厚度与探测器入射窗口相匹配，以阻挡无用的透射射线和散射射线进入探测器，干扰探测器输出信号，降低图像质量。

由于穿过检测通道的片状射线的厚度较大，造成检测剂量较大，因而这种检测系统工作时，车上人员必须下车从检测通道外经过，车辆由牵引机构或拖动装置拖过检测通道，或车辆不动，检测门架横跨在车辆上，扫过被检车辆，检测速度一般为6～18m/min，即0.36～1.08km/h，通过率约10～30辆车/h，检测效率较低，且需要拖动装置或门架导轨，设备复杂。同时，也需要设置专门的后准直器，且门架两侧的辐射安全控制区面积较大，需增加辐射安全防护结构，进一步增加了设备的复杂程度和加工成本。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种降低现有货物、货车、集装箱等的透射式辐射成像系统检测剂量的方法。采用该方法，在保证成像质量的前提下，既降低了检测剂量，也缩小了辐射安全控制区的面积，减少了防护结构。

为实现上述目的，本发明技术解决方案如下：

一种降低辐射成像系统检测剂量的方法，所述系统包括射线源、前准直器、阵列探测器，前准直器与阵列探测器之间为供待检物体通过的检测通道，前准直器将射线源发出的射线准直成片状扇形束，该片状扇形束穿过检测通道后由阵列探测器接收并成像，所述片状扇形束到达对应阵列探测器中每个探测器入射窗时的全影区宽度都与该探测器射线入射窗的宽度相匹配。

进一步，所述片状扇形束全影区的张角跟所述阵列探测器与所述射线源围成的包络角相匹配。

进一步，所述片状扇形束全影区的张角等于或略大于由阵列探测器与射线源围成的包络角。

进一步，所述片状扇形束到达对应所述阵列探测器中每个探测器入射窗时的全影区宽度等于或略大于该探测器射线入射窗的宽度。

进一步，所述前准直器的准直比为100～200。

进一步，所述探测器的入射窗宽度为5～30mm。

进一步，所述射线源为活度0.8～30居里的钴-60放射源，或225～450keV的X射线源。

进一步，所述前准直器的射线出射口的外轮廓形状为与所述阵列探测器中探测器的排列形状相对应的相似的形状。

本发明通过前准直器使片状扇形束全影区宽度与探测器射线入射窗宽度相匹配，既有效利用了全影区射线来扫描成像，减少了进入探测器的无用射线，保证了图像质量，又尽可能减少了照射到被检物体上的射线数量，降低了被检物体受到的辐射剂量，从而降低检测剂量。

采用准直比为100～200的前准直器，进一步减小了片状扇形射线束半影区宽度，从而进一步降低检测剂量。

采用活度为0.8～30居里的钴-60或低强度的X光机作为射线源，也进一步降低了辐射剂量。

随着辐射剂量的降低，应用本发明的辐射成像检测系统在用于检测车辆时，车辆无需停靠，车上的司机和乘员无需下车，车辆低速行驶通过检测通道，既可获得包括乘员在内的全车辐射扫描图像，同时又能保证车上人员的辐射安全。该系统被检车辆通过检测通道的速度一般为例如6～20km/h，速度低于6km/h时，车上人员受照剂量会高于有关人体安检剂量限值标准，速度高于20km/h时，图像质量差，不能满足检测要求。以该速度进行检测时，车辆通过率可达500辆车/h，可满足繁忙的公路安检卡口、海关通关通道等的车辆通行率要求，不会造成交通拥堵。

附图说明

图1为透射式辐射成像检测系统结构示意图；

图2为射线经过前准直器准直后形成全影区和半影区的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行说明。