[发明专利]一种X射线飞点扫描发生器

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用X射线反散射技术及透射技术进行安全监测的无损检测设备，特别涉及一种X射线飞点扫描设备。

背景技术

近年来，利用X射线反散射技术及透射技术进行安全监测的设备逐步普及起来，利用X射线反散射技术及透射技术大体上分为两种，一种是飞点扫描技术，另一种是利用X射线反散射射线大面积一次成像技术（如labster eye龙虾眼技术，申请号：20091020596817），后者技术复杂。飞点扫描技术中扫描飞点的形成大体上分为以下几种方案：一种是美国专利技术：旋转的具有狭缝的圆盘（如美国专利US patent 5,181,234等所描述的）技术；一种是中国同方威视的旋转螺旋线（如中国专利CN201010624252.3和CN200910244502.8），还有一种是辐射盘状的准直器（美国）。前两种方案为了图像质量对X射线管的焦点尺寸要求较高，后者规模过于庞大，用于较高能量的X射线，制造复杂。

中国专利文献（发明专利ZL03153819.3）公开了一种旋转圆桶狭缝准直技术,只有一个衬铅旋转圆桶，上面有4～6条沿旋转圆桶母线方向加工的准直狭缝，一个平面扇形的射线束被旋转的圆桶上的准直狭缝调制成一个扫描的射线束。其特点是扫描斑点（飞点）形状一致，制造简单。但狭缝的大小直接影响扫描斑点的大小及图像的质量。对射线管的焦点大小要求高。当要求射线能量提高时，矛盾增大，由于X射线管热负荷的缘故，焦点要扩大。但焦点大时扫描的班点就大（如图1所示），从而影响图像的质量。而且由于旋转圆桶的铅衬集中在旋转圆桶外边缘，转动惯量过大，动平衡困难，因此运动稳定性也受到影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的X射线飞点扫描发生器，当要求射线能量提高时，一方面飞点扫描发生器可有效降低对射线管的要求，确保扫描飞点的尺寸，限制大焦点对图像质量的影响；另一方面减小旋转圆桶的运动惯量，提高运动的稳定性。

本发明的技术方案如下：

一种X射线飞点扫描发生器，包括X射线管、前端准直器、旋转圆桶、旋转圆桶驱动电机和散射射线屏蔽外壳，在所述的前端准直器上设有一条通透的扇形射线准直狭缝，其特征在于：旋转圆桶采用同轴安置的内外两个旋转圆桶，内旋转圆桶和外旋转圆桶固定在扫描圆桶底盘上；在内外两个旋转圆桶上分别设有多个准直狭缝，每个准直狭缝沿旋转圆桶的母线方向布置，内旋转圆桶准直狭缝和外旋转圆桶准直狭缝的数量相同，且一一对应，两个相互对应的准直狭缝的中心线的中点和X射线源焦点位于一条直线上；所述的内旋转圆桶和外旋转圆桶分别设有铅屏蔽层，且内旋转圆桶铅屏蔽层的厚度大于外旋转圆桶铅屏蔽层的厚度。

本发明的内旋转圆桶上的准直狭缝和外旋转圆桶上的准直狭缝的宽度相同或不相同。

本发明所述前端准直器为锥台形状，镶嵌在X射线管的射线出口处或出口的邻近处，由重金属材料或其合金制成。

所述外旋转筒上的准直狭缝和内旋转筒上的准直狭缝的个数为4～6个，且均匀对称布置。

在所述的散射射线屏蔽外壳外面设有一个由上下两条铅带组成的辅助狭缝准直器，X射线经内旋转圆桶准直狭缝及外旋转圆桶准直狭缝后形成的一束扫描射线束穿过所述的辅助狭缝准直器。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及与突出性的技术效果：本发明由于采用了内外两个旋转圆桶，当要求射线能量提高时，内旋转圆桶上的准直狭缝限制了大焦点对图像质量的影响，外旋转圆桶上的准直狭缝确保了扫描飞点的尺寸。另外原来一个旋转圆桶上的铅屏蔽很大一部分向内移动，分布在了两个圆桶上，旋转圆桶的运动惯量减少了，从而有效提高了运动的稳定性。另外，散射射线屏蔽外壳把散射的X射线几乎全部包围在屏蔽外壳内，大大降低了设备的泄漏剂量。

附图说明

图1为采用一个旋转圆桶时狭缝准直的工作原理图（实线表示理想小焦点射线通过狭缝情况，虚线表示实际大焦点射线通过狭缝情况）。

图2为本发明提供的结构原理示意图。

图3为图2的俯视断面图。

图4为本发明采用内外两个旋转圆桶时狭缝准直工作原理图。（实线表示理想小焦点射线通过狭缝情况，虚线表示实际大焦点射线通过狭缝情况）