[实用新型]多能量多剂量加速器和具有该加速器的快检系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多能量多剂量加速器，并且更特别地涉及在对目标进行分区域成像时使用的多能量多剂量加速器。此外，本实用新型还涉及一种具有该加速器的快速检查系统。

背景技术

在X射线安全检查领域中， X射线车辆检查系统由X射线成像分系统、扫描控制分系统、运行检查分系统和辐射安全分系统组成。其中X射线成像分系统是整个系统的核心，由射线源、探测器和数据获取与控制模块组成，用来生成X射线透射和/或散射图像。在对被检集装箱/车辆进行扫描时，射线源产生高能X射线脉冲，穿透被检货物，高灵敏度探测器阵列接收X射线并将之转换成输出信号，由数据获取与控制模块实时生成一系列的数字图像信号。当整个扫描过程结束时，系统自动生成被检车辆的完整图像。

传统的集装箱/车辆快速检查系统采用加速器作为射线源对集装箱进行扫描成像。在X射线安全检查领域中认识到，如果可以由车辆的驾驶员来驾驶货物通过静止的X射线检查系统，将是有利的。然而，为了保证穿透力及图像质量，加速器输出的X射线具有较高的剂量率。但是，在大多数商用工作环境下，当使用高剂量X射线源来成像时，在此扫描处理期间将被驾驶员累积的射线剂量将处于不可接受的水平。因此如图1所示，为了保证司机辐射安全，需要对驾驶室部分进行避让。然而，这样就无法得到驾驶室及司机的扫描图像，存在一定的安全风险。为了在集装箱/车辆快速检查系统中得到包括驾驶室在内的全车扫描图像，在图2中示出了一种可行的方案，其中采用低剂量射线对车头进行扫描，在保证人员安全的前提下得到扫描图像。而对车厢部分采用正常剂量的射线进行扫描。

针对图2中所示的可行方案，目前有多种可能的实现方式，其中一种是如图3所示的采用两套成像装置，其采用两个射线源（射线源1和射线源2），对车头部分采用低能X光管输出的低剂量射线进行扫描，对车厢部分采用加速器输出的高剂量射线进行扫描。这种实现方式结构复杂，需要两套成像装置，成本较高，系统结构复杂。同时，低能X光机产生的低能X射线穿透能力较差，成像效果不理想。

另外一种可能的驾驶室低剂量射线扫描方案（图4A和图4B）是采用一个加速器作为射线源，加速器输出稳定的高剂量射线，而在驾驶室通过时（如图4A所示），采用一个特殊的准直机构对射线进行遮挡，使照射到驾驶室的X射线剂量率降低，满足人员安全的要求。在货物通过时（如图4B所示），不采用该特殊的准直机构对射线进行遮挡，使货物受到高剂量射线的照射。这种方案需要特殊的机械准直机构，控制复杂且存在发生机械故障的风险。

实用新型内容

基于此，本文提出了一种不同于以上两种方案的车头低剂量X射线扫描方案，采用一个加速器对车头及车厢部分进行扫描。在标准加速器剂量输出的基础上，加速器增加一档位低剂量X射线输出档位，可以实现在一次扫描过程中，多种剂量输出。不需要特殊的机械准直机构对射线进行遮挡，具有结构简单，成本低，可靠性高的优点。

为此，本实用新型提供了一种多能量多剂量加速器，包括：电子枪，提供第一电子枪电压和第二电子枪电压；和加速管，根据第一电子枪电压来产生具有第一剂量和第一能量的第一X射线，并且根据第二电子枪电压来产生具有第二剂量和第二能量的第二X射线，其中第一剂量是人体能够接受的剂量且远小于第二剂量，其中第一X射线用于检查人员所在的第一区域，并且第二X射线用于检查货物所在的第二区域。

根据本实用新型的电子枪还提供第三电子枪电压，加速管根据第三电子枪电压来产生具有第三剂量和第三能量的第三X射线，其中第一剂量远小于第三剂量并且第二能量不同于第三能量，并且其中第二X射线和第三X射线被交替用于检查货物所在第二区域。

在本实用新型的一个实施例中，第一电子枪电压低于第二和第三电子枪电压，并且第一能量高于第二和第三能量。

在本实用新型的另一个实施例中，第一电子枪电压高于第二和第三电子枪电压，并且第一能量低于第二和第三能量。

在本实用新型的一个实施例中，所述加速管是驻波加速管。