[其他]探查物体内部的装置

说明书

本发明涉及一个装置，该装置利用放射线探查物体的内部并且该装置可用于狭窄和有限的空间内。更具体地说，本发明涉及一个探查物体内部的装置，该装置适用于探查和断定不易进行运输和移动的大型物体的内部情况，例如封闭的或密封类型的容器。

一般来说，其内部情况必须进行探查和诊断的具有一个封闭或密封类型的容器的大型物体，但这种物体又不易进行运输和移动，包括封闭类型的电力设备，核动力设备，等等。在这些物体中，以下的描述将通过举例主要针对封闭的电力设备。

封闭的开关，例如采用SF₆一类的绝缘介质的充气电路断电器和断路开关是具有封闭类型的容器的电力设备，这是人所共知的例子。

在上述封闭类型的开关中装配有一个采用球式触点的接触部分和一个具有一对可接触并分离的触点的触点装置，并且当电路断开时触点间产生一个电弧。在充气电路断电器的情况下，触点装置被短路电流损坏而在气体断路装置的情况下则被环路电流所损坏。零部件是根据损坏的程度进行更换。在这种情况下，重要的是要判断零部件是否必须更换。由于遭受损害的触点装置或类似装置被装在一个不透明的金属容器内，其中还密封有SF₆或类似的物质作为绝缘介质，因而触点装置的损坏程度就不易检测和诊断。由于这些原因，就希望为封闭类型的电力设备（如充气的电路断电器和供电用的断路开关）提供一个系统，该系统可以从外部测量和检测连接部分或连接装置的损坏程度。

荧光检查装置在本领域内已经为人所知。这种装置的一个实例的结构中有一个由直流电源驱动的X射线发生器，一个由荧光板构成的成像装置用于将放射线转换为可见光，以及一个扫描/驱动装置用于顺序地扫描出现在荧光板上的图像以便使成像装置紧凑，此后再生出一个图像。

1985年12月8日公开的题为“X线荧光检查装置”的日本专利公开公告No.21840/1984就是探查物体内部的装置的一个例子。由于该先有技术参考文件的X射线发生器是由直流电源驱动，它很重。因为驱动装置机械地驱动一个镜面，它的大小和重量都不适合于在有限的空间内使用。

本领域内已知道的一种自校控制式的X射线发生器重量较轻。然而，这种X射线发生器产生的X射线脉冲被间歇性地校正，因而每单位时间的X射线辐射量小于直流驱动式的X线发生器。因此，必须用胶片来取得荧光板上的图像。

本发明的一个目的是提供一个探查物体内部的装置，该装置灵巧轻便以易于其运输和安装，并且该装置可在短时间内探查或诊断一个给定物体的内部。

本发明采用了一个自校准控制X射线发生器。相对于该X射线发生器纵向或横向排列的多个图像传感器被用作成像装置，以此接收荧光板上的图像，并且当图像传感器纵向排列时，它们按相对于X射线发生器的横向方向被扫描，当它们横向排列时则按纵向方向被扫描。

如上所述，本发明采用了自校准控制X射线发生器和图像传感器系统，以此减小了装置的重量。另外，本发明应用了一个系统来扫描由图像传感器接收的图像并通过以下将要说明的一个方法以电-光方式将图像再生，因此，探查时间可以缩短。

图1是根据本发明的一个实施方案的一个探查物体内部的装置的方框图;

图2是图1所示装置的主要部分的一个透视图;

图3是用于说明本发明的成像装置的一个成像方法的说明图;

图4是用于说明图1所示图像传感器的扫描方法的说明图;和

图5是用于说明图1所示图像处理装置的输入和输出之间的关系的说明图。

参见图1和图3，X射线19以一种脉冲式的形式从一个自校准控制X射线发生器1辐射出，然后由存放在密封容器2内的物体3衰减。在这种情况下，通过物体1的相对较薄的部分31的X射线变为由参考数字20所代表的脉冲波形，而通过物体1的相对较厚的部分32的X射线变为由参考数字21所代表的脉冲波形。然后，这些脉冲波形通过荧光板4并由图像传感器5的相互并列的像素22和23所接收。每单位时间T放射的脉冲19的数目与通过物体后被探测到的脉冲20，21的每单位时间T的数目相同，但是这些脉冲19，20，21的峰值不同。

由图像传感器5的相应像素接收的光学信号经过放大器6放大然后被输入积分器26。积分器26对每一单位时间T内的信号积分，由24和25所代表，然后在一个预定的放电时间△T过程中放电。