[实用新型]康普顿散射无损探伤装置

说明书

本实用新型涉及一种康普顿散射无损探伤装置。

无损探伤技术广泛应用于工业产品的无损探伤与无损评价，机场、车站、港口、海关的安全检测。传统的射线无损探伤装置是透射成象装置，其不足之处在于：1．由于其放射源与探测器须布置在被测物体的两侧，因此不适合于检测大型物体和形状复杂的物体。2．信噪比低，不适合于检测轻而薄的物体。现有康普顿背向散射技术是利用背散射射线进行探测，可以有效解决上述缺点，但因其散射线强度较弱，必须采用较强的放射源，并配备厚重的屏蔽装置，从而导致装置体积大、重量重，配套设备庞杂，成本高且不利于现场应用。另外，其有效探测深度也受到很大限制。

本实用新型的目的在于提供一种康普顿散射无损探伤装置，以实现降低成本，简化整体结构，提高信噪比和探测深度的目的。

本实用新型所采用的技术方案是：该无损探伤装置由放射源、前准直器、探测器、后准直器和扫描装置组成，其中放射源、前准直器、后准直器及探测器均安装于扫描运动装置上。所述的前准直器设于放射源与被测物体之间，用于将放射源发出的射线限制成对准被测物体的射线束。本实用新型中后准直器按不同分辨率的要求设置尽可能多的射线通道以提高检测的有效性，该射线通道两端延长线分别指向探测器和被测物体上的检测部位。所述后准直器和探测器沿入射射线束的康普顿散射方向设置，且该后准直器置于被测物体与探测器之间。本实用新型的工作过程是：放射源发出的射线经过前准直器后到达被测物体内的检测部位，经检测部位散射后，其康普顿散射线通过后准直器后由探测器接收。由于后准直器中的射线通道指向特定的检测部位，因此从检测部位散射出来的射线能够通过后准直器，其它杂散射线均被该后准直器屏蔽掉，从而保证探测结果的准确性。

本实用新型的优点在于其探测灵敏度高，可以明显提高信噪比和检测深度，同时由于可以使用弱放射源进行探测，从而有利于简化整机结构，降低成本。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1：本实用新型第一种实施方案的结构示意图

图2：图1的A-A剖面图

图3：本实用新型第二种实施方案的结构示意图

图4：本实用新型第三种实施方案的结构示意图

图5：本实用新型第四种实施方案的结构示意图

图6：本实用新型第五种实施方案的结构示意图

实施例一：本例所述的康普顿散射无损探伤装置的结构如图1、2所示，该装置由放射源1、前准直器2、探测器5、后准直器4和扫描运动装置组成，其中放射源1、前准直器2、后准直器4及探测器5均安装于扫描运动装置上。其中后准直器4的结构是在锥形腔体内设有多片栅条，利用各栅条之间的间隙构成多条射线通道，该锥形腔体的轴线及各栅条沿康普顿散射方向指向被测物体3中的检测点31，将从检测点31散射的康普顿散射线收集于探测器5上。本例的延伸为多锥形腔体多探测器组件。

实施例二：本例所述的康普顿散射无损探伤装置的结构如图3所示，该装置由放射源1、前准直器2、探测器5、后准直器4和扫描运动装置组成，其中放射源1、前准直器2、后准直器4及探测器5均安装于所述的扫描运动装置上。其中后准直器4由多片园锥形或角锥形栅片组成，各栅片同轴安装，且各栅片的母线均指向被测物体3中的检测点31，从而在各栅片之间形成多条环形的射线通道。本例中的放射源1和前准直直器2均沿后准直器4的轴线设置，后准直器4的锥角与康普顿散射角相对应。从被测部位散射的射线经各栅片之间的通道通过后准直器4，到达探测器5。

实施例三：本例所述的康普顿散射无损探伤装置的结构如图4所述，该装置由放射源1、前准直器2、探测器5、后准直器4和扫描运动装置组成，其中放射源1、前准直器2、后准直器4及探测器5均安装于所述的扫描运动装置上。其中后准直器4的结构是在园锥或角锥形腔体内同轴安装有多片园锥或角锥栅片，利用各栅片之间的间隙构成多条射线通道，后准直器4的轴线沿康普顿散射方向指向被测物体3中的检测点31。将从检测点散射的康普顿散射线聚集于探测器上。

实施例四：本例所述的康普顿散射无损探伤装置的结构如图5所示，该装置由放射源1、前准直器2、探测器5、后准直器4和扫描运动装置组成，其中放射源1、前准直器2、后准直器4及探测器5均安装于所述的扫描运动装置上。其中后准直器4的结构是由多片平行栅片安装而成，利用各栅条之间的间隙构成多条射线通道，后准直器4的轴线沿康普顿散射方向指向被测物体3中的检测区31。将从检测区31散射的康普顿散射线收集于探测器5上。

实施例五：本例所述的康普顿散射无损探伤装置的结构如图6所示，该装置由放射源1、前准直器2、探测器5、后准直器4和扫描运动装置组成，其中放射源1、前准直器2、后准直器4及探测器5均安装于所述扫描运动装置上。其中后准直器4的主体为屏蔽筒的适度延伸及射线入口处的两个挡块41组成，在两挡块之间形成宽大的射线通道。本例中屏蔽筒的轴线沿康普顿散射方向指向被测物体3中的检测区31。同时，来自检测区以外散射的射线，则大部分将被该档块41挡掉而不能到达探测器5。