[发明专利]用于中型和大型安全X射线扫描仪的成像测试件

说明书

技术领域

本发明涉及供在通过X射线图像分析进行货物检查中使用的X射线设备的成像测试件。

发明背景

直到最近，供应商向投标评估过程提供的为X射线检查系统准备的详细说明一直极少。该信息通常仅包括：

·空气中的单线分辨能力(可能是32美国线规(AWG))

·钢的穿透(对于450千电子伏特(keV)系统可能90mm)

在详细说明中向前阅读，人们可能发现该系统能够进行材料辨别以及甚至自动爆炸物检测，和发现存在软件以使能够进行这事。

目前还不存在用于中型和大型隧道(货盘和集装箱)X射线检查系统的性能评估的标准测试件。

然而，自从2002年，澳大利亚海关报关中心(ACS)对于柜式机(具有1000mm×1000mm的隧道尺寸以及约160keV的工作X射线能量)已经使用从美国材料与试验协会(ASTM)F 792-01E2标准手提箱的检查中收集的数据来客观地确定X射线系统的性能。图1示出了标准手提箱的构造，图2是使用工作在140keV下的双能量柜式X射线系统获得的系统的X射线图像。

多个测试中每一个的作用被列举在表1中。

表1.记录了标准手提箱中每个测试的作用

存在用于评估系统性能的标准评分表(图3)，并且给出指南以使能够填写评分表。

该系统的性能被评估成58％。对于测试2、测试3、测试6的一半，其表现差，并且对于测试1和测试4，其不满足制造商的要求。

ASTM F 792-01E2是为小系统设计的小箱(例如，手提行李或者具有长达1000mm宽的隧道尺寸的机器)，对于货盘和较大系统没用处。其还难以使用，因为其没有解决扫描仪收缩几何形状的角调整。对于具有大于1200mm×1200mm隧道尺寸的X射线系统(货盘检查系统存在)，不存在相当的测试对象和评分表。几个供应商已经向澳大利亚海关服务中心提供具有最少指南的多批棒、线和板，指南是关于如何使用这些来评估系统性能。图4示出了一个这样的布置，用于在ACS集装箱检查机构测试双视双能量2.5兆电子伏特(MeV)系统。已经做出尝试来补偿水平X射线扇形的轴线和竖直X射线扇形的轴线以与水平面的某一角倾斜的事实。

为了着手CS(对比灵敏度)测试和IQI(图像质量指标)测试，从竖直板堆中移走板，每次一块，并将其置于水平堆上。每次改变板厚度时，必须使对象穿过X射线系统。完成检查程序花费的时间超过六个小时。单次穿过系统的结果被示出在图5中。

可以容易地看出，对于X射线束倾斜而猜想的角太小，如由货盘的棒的黑色图像表示的(图5(a))。在图5b中可以看出在测试线的图像上来自塑料货盘的干扰。

此外，使用竖直束进行的穿透测试受到影响，这是因为“竖直”束和“水平”束对竖直线或水平线倾斜至少20°，这意味着射束路径增加，并且支撑货盘在图像中产生伪影(图5(c))。在制造商的180mm的详细说明中，几乎不能看见铅块(100mm×100mm×100mm)。能够使测试对象倾斜的优势是通过射束将其置于正确的垂直截段上并且使由对于射束非90°的互动角(interaction angle)导致的失真和误差(即，一种视差)最小化。这在图5d中示出。

存在对供在具有大隧道尺寸(例如，大于约1000mm×1000mm)的X射线系统中使用的测试件的需要。

发明目的

本发明的目的是至少部分地满足上述需要。

发明内容

在本发明的概括形式上，提供了用于对具有大隧道尺寸的X射线系统的检测能力进行评估的测试设备，所述设备包括支架，所述支架上安装有至少一个测试模块，其中，所述测试模块或者所述测试模块中的至少之一能够用于所述检测能力的一方面的测试。可能存在一组两个测试设备，每一个测试设备是根据本发明的设备。可以将它们提供为一组工具或者一套工具。所述两个测试设备可以不同。所述两个测试设备可以能够进行相同的测试。它们可以能够进行不同的测试。每个可以能够进行能够由另一个进行的至少一个测试，每个可以能够进行不能由另一个进行的至少一个测试。当一起使用它们时，它们可以能够测试与在ASTM F 792-01E2中描述的多数测试(可选地全部测试)对应的测试。本发明的测试设备(或者成组的设备)可以能够测试材料辨别测试、穿透测试和分辨能力测试中的一个或多个(可选地全部)。

在本发明的第一方面，提供了用于对具有大隧道尺寸的X射线系统的检测能力进行评估的测试设备，所述设备包括：