[发明专利]一种具有碟式斩波轮的点扫描装置

说明书

本发明公开了一种具有碟式斩波轮的点扫描装置，包括碟式斩波轮、X射线源部件和扇形准直器；碟式斩波轮包括轮毂、定位轮盘、管柱准直器、定位机构和铅屏蔽环，定位轮盘固定在轮毂的外周面并与之同轴，定位轮盘上设有多个定位机构以及管柱准直器；管柱准直器的内部具有沿长度方向延伸的管柱准直孔；扇形准直器和X射线源部件相固定，扇形准直器位于轮毂的内圈，用于将X射线源部件产生的X射线准直形成扇形射线束并向轮毂内周面方向发射；各管柱准直孔的中心轴线相交于射线源心，相邻的管柱准直孔的中心轴线的夹角相等并且大于扇形准直孔的圆心角。本发明斩波轮部件采用新型碟式结构，实现斩波轮高速、小型、轻量、经济。

技术领域

本发明涉及X射线背散射成像检查技术领域，具体涉及一种用于X射线背散射成像系统的具有碟式斩波轮的点扫描装置。

背景技术

X射线背散射成像检查技术是利用X射线束扫描照射被检物，探测接收被检物的背散射线，经分析处理后再成像的检查技术。背散射探测采用点扫描技术，具有射线辐射剂量低、对炸药和毒品等轻质材料探测图像突显的特点，被广泛应用在人体、货物、车辆的安全检查领域，进行缉私、缉毒、反恐防爆检查。

X射线背散射成像设备，通常采用斩波轮准直技术，将X射线准直形成连续旋转的笔形射线束，逐点连续扫描被检物体，完成点扫描背散射成像检查。最常用的点扫描装置通常有切轮准直装置、筒型跳线准直装置、盘式狭缝准直装置等几种型式。

其中，切轮准直装置由于完全套装X射线源外围，绕射线源旋转，切轮旋转机构的轴承直径要求大于射线源外形尺寸，导致切轮回转半径大，转动惯量大，不能高速旋转扫描，影响探测图像分辨率，成像质量不高，也导致整个探测设备尺寸重量增大。筒型跳线准直装置的各出射角笔形射线束，存在射线束截面不同的问题，而且是断续扫描，影响探测成像质量，同时入射螺旋狭缝和出射螺旋狭缝的加工复杂，制作成本高。盘式狭缝斩波轮准直狭缝在旋转到不同位置时，笔形射线束出射角不同，射线束截面不同，扫描探测成像质量受到影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种具有碟式斩波轮的点扫描装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有碟式斩波轮的点扫描装置，包括碟式斩波轮、X射线源部件和扇形准直器；所述碟式斩波轮包括轮毂、定位轮盘、管柱准直器、定位机构和铅屏蔽环，所述铅屏蔽环固定并覆盖在所述轮毂的内周面，所述定位轮盘固定在所述轮毂的外周面并与之同轴，所述定位轮盘上设有多个定位机构以及管柱准直器，所述管柱准直器的一端穿过并固定连接轮毂以及铅屏蔽环，另一端连接于所述定位机构；所述管柱准直器的内部具有沿长度方向延伸的管柱准直孔，管柱准直孔的入口端与轮毂的内圈相通，管柱准直孔的出口端与外部相通；所述扇形准直器和X射线源部件相固定，所述X射线源部件的射线源心位于所述扇形准直孔的扇形准直孔的中轴线上并且与轮毂的中轴线位于同一直线；扇形准直器位于所述轮毂的内圈，用于将X射线源部件产生的X射线准直形成扇形射线束并向轮毂内周面方向发射；各管柱准直孔的中心轴线相交于射线源心并且和扇形准直孔的中轴线位于同一平面，相邻的管柱准直孔的中心轴线的夹角相等并且大于扇形准直孔的圆心角，在同一时刻最多只有一个管柱准直孔的入口端位于扇形准直孔的出射范围内；轮毂传动连接于动力装置并由动力装置驱动旋转。

进一步地，所述碟式斩波轮还包括有轴承悬臂架和驱动轴部件，所述驱动轴部件连接于所述轴承悬臂架顶部的轴承，其一端和驱动电机的输出轴传动连接，另一端则和轮毂传动连接。

进一步地，所述X射线源部件远离扇形准直器的一端连接有支撑底座，所述支撑底座的底面和轴承悬臂架的底面位于同一水平面上。

进一步地，管柱准直器采用能够有效屏蔽X射线且具有满足设计要求的机械结构强度的高密度材料制成。

进一步地，所述管柱准直孔的截面形状为圆形或矩形。

进一步地，轮毂采用优质结构钢制成，定位轮盘采用高强度铝制成。