[发明专利]一种用于X射线背散射成像系统的扫描装置

说明书

本发明属于辐射成像检测设备领域，具体涉及一种用于X射线背散射成像系统的扫描装置，设置在背散射成像设备台架上，包括内侧一端相对设置的、同轴的、中空的固定外壳和旋转外壳，固定外壳的外侧一端固定设置在背散射成像设备台架上，旋转外壳的外侧一端通过轴承设置在背散射成像设备台架上；固定外壳、旋转外壳相对设置的内侧一端的内部共同形成能够容纳设有准直器的X光管的空间，旋转外壳设有出射小孔，随着旋转外壳绕轴线转动X光管产生的射线束能够通过准直器经出射小孔射出，形成周期性的点扫描。固定外壳、旋转外壳相互分开的方式方便安装操作，降低加工难度，降低旋转部分的体积重量，减小转动产生的震动，提高设备的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明属于辐射成像检测设备领域，具体涉及用于X射线背散射成像系统的扫描装置。

背景技术

X射线成像系统作为一种被广泛接受的主要安检技术手段，可以实现对行包等物品的快速检查以及各种陆、海、空港的货物检查(例如空港、海港、陆路关卡的货物检查以及人员所携带的小型包裹、行李检查)。特别是基于X射线康普顿背散射成像的安检设备可以有效提供被检物表层较低原子序数而密度较高的被检物的几何形状和空间分布特征，配合透射扫描可以获得全面的检测信息。基于X透射能量检测的系统通常使用X光机发出平面扇形射线束，线探测器一次性获取一列透射数据，通过周期性地获取列数据形成扫描图像。还有一类X射线检查系统，收集背向散射的X光子，形成背散射图像。为了尽可能的收集背向散射光子，使用块状背散射探测器。此时需要将X射线约束为横截面积小的线状射线束，同时线状射线束可以周期性地改变扫描方向。

当前大多数面向安检应用的X射线背散射成像设备均采用前置准直器形成点扫描，再通过扫描器的旋转来实现线状射线束周期性地改变扫描方向，因此扫描器的设计和制造是X射线背散射成像系统制造的一个重要内容。目前的扫描器存在加工难度大、成本高的缺点，此外现有的扫描器体积大、质量重，旋转时引起的振动也相应较大，降低了X射线背散射成像系统的可靠性，对于旋转电机的功率要求也很高。且现有的扫描器需要占用单独的安装空间，造成X射线背散射成像系统的体积较大。

发明内容

针对现有的扫描器所存在的问题，本发明的主要目的之一：获得连续点扫描形式的装置；本发明的目的之二是降低旋转外壳的加工难度，节省加工成本；本发明的目的之三是减小旋转外壳的体积和质量，降低对电机的功率要求；本发明的目的之四是可以有效减小因外壳旋转而引起的振动量，增加装置的可靠性；本发明的目的之五是把X光管、内准直器、高压电缆、控制电缆、制冷液管道等部件安装在固定外壳内部，可以降低安装精难度要求，有效节省装置安装时间。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种用于X射线背散射成像系统的扫描装置，设置在背散射成像设备台架上，其中，包括内侧一端相对设置的、同轴的、中空的固定外壳和旋转外壳，所述固定外壳的外侧一端固定设置在所述背散射成像设备台架上，所述旋转外壳的外侧一端通过轴承设置在所述背散射成像设备台架上；所述固定外壳、旋转外壳相对设置的所述内侧一端的内部共同形成能够容纳设有准直器的X光管的空间，所述旋转外壳设有出射小孔，随着所述旋转外壳绕轴线转动所述X光管产生的射线束能够通过所述准直器经所述出射小孔射出，形成周期性的点扫描。

进一步，所述固定外壳、旋转外壳采用具有对X射线有屏蔽作用的金属材料制成，所述金属材料至少包括铅铜合金。

进一步，所述固定外壳和所述旋转外壳的壳身为圆筒形，在所述固定外壳的内侧一端设有内凹的轨道，所述旋转外壳的内侧一端的边沿嵌入到所述轨道内，当所述旋转外壳绕轴线转动时，所述旋转外壳的内侧一端能够在所述轨道内转动，所述轨道以及位于所述轨道内的所述旋转外壳的内侧一端的边沿部分能够形成对所述射线束的屏蔽，防止X射线从所述固定外壳、旋转外壳的衔接位置泄漏。

进一步，所述出射小孔位于所述旋转外壳的内侧一端，并位于所述轨道之外；所述出射小孔为若干个，均匀分布在所述旋转外壳的内侧一端的圆周面上；