[实用新型]一种飞点形成装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及辐射成像技术领域，特别涉及一种飞点形成装置。

背景技术

在无损检测和安检产品应用中，一种辐射成像技术利用X射线笔形射线束对被检物进行扫描成像，可在射线束扫描平面内形成一维扫描图像，当被检测物与扫描设备有相对移动时，在相对移动的方向上可实现第二维扫描，从而整个过程可得到一个二维的扫描图像。辐射探测器收集被检测物散射的X射线光子和穿过被检测物之后的X射线光子，经过AD转换和数据采集把光子信息转换为计算机可识别的数字量信号，经过图像处理，为用户提供清晰的辐射扫描图像，这种辐射扫描方式通常称为飞点扫描。在采用飞点扫描技术的设备中，关键的技术环节有两点，一是飞点形成装置的设计，二是飞点扫描速度的大小。

图1所示为一种飞点扫描设备的使用状态图，辐射源1与屏蔽体5之间放置有狭缝准直器3，屏蔽体5为中空圆柱体，水平放置，右侧为沿箭头11方向移动的被测物8。屏蔽体5侧壁上具有一对螺旋线缝隙6’和6”，辐射源1发出射线，经由狭缝准直器3上的直线缝隙2被限制为扇形射线束4，照射到圆柱体5上。当屏蔽体5绕自身中心轴旋转时(旋转方向为箭头12所示)，扇形射线束4的射线由缝隙6’入射，再穿过缝隙6”出射(显然，缝隙6’和6”两者的位置相对应)，形成笔形射线束10。屏蔽体5持续旋转，则经缝隙6”出射的飞点在箭头13的水平面内形成无数笔形射线束，被测物8在扫描范围内沿箭头11方向移动，完成飞点扫描。

值得注意的是，图1从原理上解释了飞点形成的过程，反映了飞点形成原理，但是在实际应用中，屏蔽体5上的螺旋线缝隙6’和6”并不能完全按照图1设计，这是因为：射线源1发出的射线是以辐射源的焦点为圆心的锥形射线束，而非平行射线，准直后的扇形射线束以不同的张角穿过屏蔽体5，射线在屏蔽体5内部互成角度，而非相互平行。如果缝隙6’和6”如图1所示分布在整个屏蔽体5的高度方向上，必然有一部分入射线被遮挡，无法出射。

图2示出了一种实际使用的飞点形成装置的屏蔽体，图中左侧为屏蔽体竖直放置的侧视图，辐射源位于屏蔽体左侧(点P为辐射源焦点)，图中右侧为该屏蔽体的侧壁展开图，侧壁展开后为具有一定厚度的矩形板。从侧壁展开图上可看到一对螺旋槽(即缝隙)ad和a’d’，其中ad为入射槽，a’d’为出射槽，在屏蔽体的高度方向上，ad分布在矩形板中部区域，a’d’分布在矩形板整个高度方向上。这种分布方式符合飞点形成原理，某一时刻下，辐射源发出的射线可由入射槽ad上的一点入射，穿过屏蔽体中空部分，从出射槽a’d’上的对应点出射，形成一个飞点。

基于当前屏蔽体的飞点扫描装置扫描速度不高，即使增大屏蔽体的旋转速度，也不能大幅提高扫描速度，装置设计有待改进。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提出一种多列式飞点形成装置，对屏蔽体上螺旋槽的数量和位置优化设计，屏蔽体旋转一周形成多列飞点，可大幅提高扫描速度。

本实用新型提供一种飞点形成装置，包括辐射源和屏蔽体，屏蔽体为中空圆柱体，屏蔽体侧壁上具有成对设置的螺旋槽，每对螺旋槽包括一个入射槽和一个出射槽，具有两对螺旋槽，其中，第一入射槽的最高点和最低点分别对应辐射源射线束的最大上张角和最大下张角，第二入射槽的最高点和最低点也分别对应辐射源射线束的最大上张角和最大下张角；在屏蔽体圆周方向上，第一入射槽和第二入射槽共同占0-180°的范围；第一出射槽和第二出射槽分别与第一入射槽和第二入射槽相对应。

本实用新型还提供一种飞点形成装置，包括辐射源和屏蔽体，屏蔽体为中空圆柱体，屏蔽体侧壁上具有成对设置的螺旋槽，每对螺旋槽包括一个入射槽和一个出射槽，具有三对螺旋槽，其中，第一入射槽的最高点和最低点分别对应辐射源射线束的最大上张角和最大下张角；第二入射槽和第三入射槽在竖直方向上连续，且在水平方向上不连续；第二入射槽的最高点对应辐射源射线束的最大上张角，第三入射槽的最低点对应辐射源射线束的最大下张角；在屏蔽体圆周方向上，第一、第二和第三入射槽共同占0-360°的范围；第一、第二和第三出射槽分别与第一、第二和第三入射槽相对应。