專利名稱：降低x射線人體透射檢查的輻射劑量的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種X射線透射成像技術(shù)，特別是用于人體安全檢查的超低輻射劑量的X射線透射成像裝置。
背景技術(shù)：
X射線透射成像檢查是以X射線源發(fā)射的X射線束掃描被檢體(人體或物體)然后照射到射線接收裝置最后通過計算機(jī)轉(zhuǎn)換為可視圖像，常用于醫(yī)療、安全檢查和無損探傷等領(lǐng)域。現(xiàn)有的X射線束掃描方式有面掃描和線掃描兩種。面掃描式的X射線從X射線源以錐體束形式發(fā)射出來，通過被檢體照射到整個面陣列探測器或感光膠片，輻射劑量大，一次胸透的輻射劑量可高達(dá)400 μ Sv (微希沃特)，一個人一年之內(nèi)檢查3次既超過安全劑量，對人體傷害很大。這種檢查方式不能用于對廣大公眾的安檢，只能用于醫(yī)療檢查。而且面陣列探測器制造成本和感光膠片的使用成本都很高。線掃描式的X射線從X射線源以錐體束形式發(fā)射出來以后，通過限束窄縫限制成扇面束形式，再通過被檢體照射到線陣列探測器，通過圖像處理裝置轉(zhuǎn)換為一行像素，X射線束與被檢物的不斷的相對移動，產(chǎn)生大量的行像素形成二維圖像的相素陣列。這種掃描成像方式不僅降低了探測器的成本，而且大大地降低了輻射劑量，掃描速度現(xiàn)已高達(dá)到每秒9000行、每行3萬多個相素(如蘭州三磊電子有限公司的SL-XRD-H系列X射線掃描成像器)，這種掃描成像方式現(xiàn)已成為世界發(fā)達(dá)國家人體安檢設(shè)備技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。但到目前，除了個別產(chǎn)品外，還未見有輻射劑量低于
5μ Sv的實用裝置，以至世界上安檢技術(shù)最先進(jìn)、恐怖襲擊危害最嚴(yán)重的美國也未能使用X光透射檢查人體，而不得不使用只能顯示體表圖像的被公眾稱為“裸檢”的背散射和毫米波安檢裝置，這種安檢方法不可避免的侵犯被檢人的隱私權(quán)，在國際上產(chǎn)生強(qiáng)烈的反感，在多國的壓力下，終于在2010年4月被迫停止僅試行4個月的所謂“裸檢”。此外，這種“裸檢”方法不能顯示藏匿于人體內(nèi)部的危禁物品，對偵查“人彈”恐怖襲擊無能為力。至今，面對人體藏匿毒品和爆炸品的嚴(yán)峻的恐怖和販毒形勢，整個世界仍束手無策，無計可施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有X射線人體安檢設(shè)備的上述缺點，大幅度降低X射線人體透射檢查的輻射劑量，提供一種能實際應(yīng)用的對公眾絕對安全的X射線人體透射檢查設(shè)備。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種降低X射線人體透射檢查的輻射劑量的方法用X射線束掃描被檢查的人體，所述X射線通過限束窄縫形成扇面型射線束，用線型探測器接收X射線信號，用被檢人體與所述扇面的相對移動完成整個人體的掃描，產(chǎn)生一族行像素圖像信號陣列，通過計算機(jī)處理得到完整的人體透視圖像，其特征在于χ射線束的掃描方式是點掃描，用線束轉(zhuǎn)筒將扇面型X射線束轉(zhuǎn)變?yōu)榫€型X射線束，并使它在扇面內(nèi)連續(xù)改變張角然后對被檢人體逐行掃描，線型探測器接收連續(xù)的點掃描信號將其轉(zhuǎn)換為一行圖像信號送到計算機(jī)中處理和儲存。
產(chǎn)生在扇面內(nèi)連續(xù)改變張角的線型X射線束的方法是在限束窄縫與被檢人體之間設(shè)置線束轉(zhuǎn)筒，線束轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸線置于所述扇面內(nèi)，轉(zhuǎn)筒筒壁包括一層高密度材料如鉛或鉛橡膠等制成的外套，外套上開有至少一對通透的螺旋溝槽，這對螺旋溝槽包括兩條關(guān)于轉(zhuǎn)筒軸線呈中心對稱的螺旋溝槽，它們與扇面型X射線束的相交面形成X射線可穿透的小孔型通道，少量X射線從該通道通過形成線型射線束射向被檢人體，扇面型X射線束的其它大部分射線則被線束轉(zhuǎn)筒的高密度材料外套所阻擋；線束轉(zhuǎn)筒不斷旋轉(zhuǎn)，螺旋溝槽與扇面相交的部位即小孔型通道不斷上升或下降，從其中通過的線型射線束的張角也隨之不斷改變。所述轉(zhuǎn)筒的內(nèi)層用強(qiáng)度與剛度較高的低密度材料如鋁合金、工程塑料等制成，以便在高速旋轉(zhuǎn)時保持固定的形狀與尺寸。所述螺旋溝槽各處的軸向?qū)挾入S該處線型射線束的張角的增減而增減，其數(shù)值按以下方法設(shè)計設(shè)定某X射線束與垂直于線束轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)軸線的X射線之間的夾角為該X射線束的張角，設(shè)定一條X射線進(jìn)入線束轉(zhuǎn)筒的點為入射點，射出線束轉(zhuǎn)筒的點為射出點；同一條X射線的入射點和射出點之間在線束轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)軸線方向上的距離為該處螺旋溝槽的理論最小軸向?qū)挾?，實際軸向?qū)挾仍O(shè)定為較理論最小軸向?qū)挾却驩. 2至3毫米,從而使該條X射線能從兩螺旋溝槽的溝內(nèi)同時穿過；隨著張角的增大，溝槽的軸向?qū)挾纫蚕鄳?yīng)增大。產(chǎn)生在扇面內(nèi)連續(xù)改變張角的線型X射線束也可用另一種方法在限束窄縫與被檢人體之間設(shè)置線束轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒外周包括一層高密度材料制成的外套，在高密度材料外套上開有至少一條螺旋溝槽，包絡(luò)螺旋溝槽的中心螺旋線的柱面與所述扇面相切。從限束窄縫射出的扇面型X射線束大部分被轉(zhuǎn)筒外套的高密度材料所阻擋，只有少量射線從螺旋溝槽中通過形成線型射線束射向被檢人體，線束轉(zhuǎn)筒不斷旋轉(zhuǎn)，螺旋溝槽與扇面相切的部位不斷上升或下降，從其中通過的線型射線束的張角也隨之不斷改變。轉(zhuǎn)筒的內(nèi)部用高強(qiáng)度材料如鋼材制成，以便在高速旋轉(zhuǎn)時保持固定的形狀與尺寸。本發(fā)明還提供一種利用上述方法設(shè)計的降低X射線人體透射檢查的輻射劑量的裝置，它包括產(chǎn)生發(fā)射X射線的X射線源10、將X射線約束為扇面型X射線束的限束窄縫20、接收X射線并將它們轉(zhuǎn)換為電信號的線型陣列式X射線探測器30、置于限束窄縫與X射線探測器之間的供被檢人體通過的檢查通道40、將X射線探測器輸出的電信號轉(zhuǎn)換為圖像的成像系統(tǒng)50和對設(shè)備進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)60，本發(fā)明的特征在于這一裝置還包括將扇面型X射線束轉(zhuǎn)變?yōu)榫€型X射線束并使它在扇面內(nèi)連續(xù)改變張角的線束轉(zhuǎn)筒70，它置于限束窄縫20與檢查通道40之間；線束轉(zhuǎn)筒70包括筒體71、支承筒體的兩軸承72和驅(qū)動筒體71旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)73。筒體71為實心或空心圓柱體，圓柱體外表面上開有螺旋溝槽。所述線束轉(zhuǎn)筒70的旋轉(zhuǎn)軸線置于所述扇面內(nèi)，筒體71用低密度金屬或非金屬材料制成，其外周嵌套一層高密度材料鉛或鉛橡膠制成的外套711，外套711上開有至少一對通透的螺旋溝槽7111，這對螺旋溝槽包括兩條關(guān)于轉(zhuǎn)筒軸線呈中心對稱的螺旋溝槽7111a和7111b，其溝槽的軸向?qū)挾仁沁B續(xù)變化的。所述螺旋溝槽各處的軸向?qū)挾入S該處線型射線束的張角的增減而增減，其數(shù)值按以下方法設(shè)計、
Bmin = D*TAN θ +0. 2 (mm)Bmax = D*TAN Θ +3. 0 (mm)式中Bmin——螺旋溝槽在某處的軸向?qū)挾鹊淖钚≈礏max——螺旋溝槽在該處的軸向?qū)挾鹊淖畲笾礑——線束轉(zhuǎn)筒筒體71的外直徑Θ——穿過螺旋溝槽該處的X射線束與垂直于線束轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)軸線的X射線之間夾角，簡稱該X射線束的張角TAN θ——Θ角的正切值。 所述線束轉(zhuǎn)筒70的筒體71另一種結(jié)構(gòu)是實心圓柱體，外層為高密度材料鉛或鉛橡膠制成的外套712，外套712上開有至少一條螺旋溝槽7121，包絡(luò)螺旋溝槽的中心螺旋線的柱面7122與所述扇面相切；實心圓柱體的內(nèi)部用高強(qiáng)度材料如鋼材制成，以便在高速旋轉(zhuǎn)時保持固定的形狀與尺寸。支承筒體的兩軸承72為滾珠軸承或流體靜壓軸承，流體靜壓軸承可以是液體靜壓軸承或氣體靜壓軸承；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)73為電動機(jī)或液壓馬達(dá)、氣動馬達(dá)。本發(fā)明的有益效果是大大降低現(xiàn)有各種X射線人體透射檢查設(shè)備的輻射劑量，使之不損害被檢人的健康，從而這種設(shè)備可以普及到任何需要對人體進(jìn)行安全檢查的場所，包括每天都要對同一人群進(jìn)行檢查的重要場所，特別是可實現(xiàn)對人體藏匿毒品和爆炸品的普遍檢查，最終解決當(dāng)今面臨的反恐和輯毒設(shè)施的世界難題。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖I是實施例I的原理示意圖，圖2是實施例I的線束轉(zhuǎn)筒70原理圖，圖3是實施例I的線束轉(zhuǎn)筒筒體的外形示意圖，圖4是實施例2的原理示意圖，圖5是實施例3的正視原理圖，圖6是實施例3的俯視原理圖。
具體實施例方式實施例I本發(fā)明的實施例I是如圖I、圖2、圖3所示的一種降低X射線人體透射檢查的輻射劑量的裝置，它包括X射線源10、限束窄縫20、X射線探測器30、檢查通道40、成像系統(tǒng)50、控制系統(tǒng)60和線束轉(zhuǎn)筒70。X射線源用于產(chǎn)生錐束型X射線；限束窄縫為開有l(wèi)_4mm寬的直線窄縫的鉛板，置于X射線源的射線發(fā)射口，將錐束X射線約束為扇面型X射線束21 ;所述X射線探測器為線型陣列式，由許多接收單元排列成直線陣列，用于將接收到的X光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞敵?；檢查通道置于限束窄縫與X射線探測器之間，用于使被檢人體41均勻地相對于射線束移動；成像系統(tǒng)主要包括計算機(jī)的軟硬件，用于將X射線探測器輸出的電信號轉(zhuǎn)換為可視的圖像信號輸出和儲存；控制系統(tǒng)用于對以上設(shè)備的工作進(jìn)行控制。與現(xiàn)有的X射線人體透射檢查設(shè)備不同，本發(fā)明還在限束窄縫與檢查通道之間設(shè)置一個線束轉(zhuǎn)筒70，它用于將通過限束窄縫的扇面型X射線束轉(zhuǎn)變?yōu)榫€型X射線束并使它在扇面內(nèi)連續(xù)改變張角。所述線束轉(zhuǎn)筒包括筒體71、支承筒體的兩軸承72和驅(qū)動筒體71旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)73,如圖2所示。筒體71為空心圓柱體，圓柱體的內(nèi)層用鋁合金制成，也可用工程塑料等低密度金非金屬材料圖中疏剖面線制成，以保證能較好的通過X射線，并在高速旋轉(zhuǎn)時保持固定的形狀與尺寸。筒體外周嵌套一層高密度材料鉛或鉛橡膠制成的外套711，外套上開有至少一對通透高密度層的螺旋溝槽7111，這對螺旋溝槽包括兩條關(guān)于轉(zhuǎn)筒軸線呈中心對稱的螺旋溝槽7111a和7111b，它們的旋轉(zhuǎn)軸線(即筒體的旋轉(zhuǎn)軸線)7111c置于所述扇面內(nèi)，如圖2、3所示。螺旋溝槽711 Ia和711 Ib的軸向?qū)挾仁沁B續(xù)變化的，以下結(jié)合圖2說明螺旋溝槽各處的軸向?qū)挾鹊脑O(shè)計方法
設(shè)定某X射線束與垂直于線束轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)軸線的X射線之間的夾角為該X射線束的張角Θ，設(shè)定一條X射線oel進(jìn)入線束轉(zhuǎn)筒的點為入射點al，射出線束轉(zhuǎn)筒的點為射出點a2 ;同一條X射線的入射點和射出點之間在線束轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)軸線方向上的距離為該處螺旋溝槽的理論最小軸向?qū)挾菳,實際軸向?qū)挾仍O(shè)定為較理論最小軸向?qū)挾却驩. 2至3毫米,從而使該條X射線能從兩螺旋溝槽的溝內(nèi)同時穿過；隨著張角的增大，溝槽的軸向?qū)挾纫蚕鄳?yīng)增大。螺旋溝槽各處的軸向?qū)挾扰c張角關(guān)系按下式設(shè)計B = D*TAN Θ (mm)Bmin = D*TAN θ +0. 2 (mm)Bmax = D*TAN θ +2. 0 (mm)式中B——螺旋溝槽在某處的軸向?qū)挾鹊淖钚±碚撝礏min——螺旋溝槽在某處的軸向?qū)挾鹊淖钚嶋H值Bmax——螺旋溝槽在該處的軸向?qū)挾鹊淖畲髮嶋H值D——線束轉(zhuǎn)筒筒體71的外直徑Θ——穿過螺旋溝槽該處的X射線束與垂直于線束轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)軸線的X射線之間夾角，簡稱該X射線束的張角TAN θ——Θ角的正切值。所述兩軸承72為滾珠軸承，也可用液體靜壓軸承或氣體靜壓軸承；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)73為電動機(jī)或液壓馬達(dá)、氣動馬達(dá)。在對人體進(jìn)行全身掃描安檢時，X射線源10發(fā)射的X射線通過限束窄縫20形成扇面形射線束，線束轉(zhuǎn)筒70的一對螺旋溝槽與扇面相交的地方有部分射線射入入射側(cè)的溝槽，透過轉(zhuǎn)筒內(nèi)的低密度材料從轉(zhuǎn)筒射出面的另一根螺旋溝槽中射出，但因扇束內(nèi)絕大多數(shù)射線均射在線束轉(zhuǎn)筒上溝槽外的高密度材料上而被吸收阻擋，只有極少量的能同時穿過入射側(cè)和射出側(cè)的兩個螺旋溝槽而到達(dá)被檢人體和探測器，形成線型射線，如圖2中射線οθ1、οθ2、οθ3所示。隨著線束轉(zhuǎn)筒的不斷旋轉(zhuǎn)，所述線型射線不斷改變張角，形成自上而下或自下而上連續(xù)偏轉(zhuǎn)的點掃描運(yùn)動，穿透人體的一個層面，激發(fā)探測器的各個接收單元，產(chǎn)生出一行電信號，得到該層面的一行透視像素。依靠人體與射線掃描面的相對移動，完成對整個人體的掃描，得到整個人體的二維透視像素。
由于用線型射線束取代現(xiàn)有技術(shù)的扇面型射線束，所以輻射劑量大大減小。若現(xiàn)有限束窄縫的長度為300mm，線型射線束的截面高度為I. 5mm，線束轉(zhuǎn)筒上的螺旋溝槽的平均螺距為150mm，即一條線型射線完成150mm長的窄縫的掃描，則輻射劑量減少到I. 5/150即1/100。若線束轉(zhuǎn)筒具有一對螺旋溝槽，每轉(zhuǎn)可完成一行掃描。一個人體若能掃描2000行，其分辨率將超過當(dāng)前世界先進(jìn)水平。若線束轉(zhuǎn)筒達(dá)到每分40000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，則完成一個高分辨的人體掃描僅需3秒，而每分?jǐn)?shù)萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，對現(xiàn)代機(jī)電技術(shù)來說已不是難題，現(xiàn)有精密滾珠軸承、高速直流伺服電機(jī)、高精度動平衡機(jī)的結(jié)合就能滿足高速轉(zhuǎn)子的制造需要，如果應(yīng)用早已成熟的空氣軸承、風(fēng)動馬達(dá)還可大幅度提高轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。實施例2實施例2如圖4所示，它與實施例I基本相同，但實施例I適于安裝在地面上，射線最大張角較大,對應(yīng)較大張角的螺旋溝槽的軸向?qū)挾纫泊?實施例2把X射線源10提高到人體的腰部，X射線的掃描張角Θ以水平線oe3為對稱軸上下對稱分布，最大張角就可減少近一半，螺旋溝槽的軸向?qū)挾菳也大大減小。實施例3本發(fā)明實施例3如圖5、6所示，與實施例2基本相同，不同之處僅在于所述線束轉(zhuǎn)筒70的筒體71是實心結(jié)構(gòu)，其外層有一層高密度材料鉛或鉛橡膠制成的外套712，外套712上開有少一條螺旋溝槽7121，包絡(luò)螺旋溝槽的中心螺旋線的柱面7122與限束窄縫20形成的扇面型X射線束21相切，扇面型X射線束21被外套712與防護(hù)擋板72阻擋，只有一根或幾根線型射線束oe通過螺旋溝槽7121與防護(hù)擋板72之間的空隙，從與外套712相切的方向穿透被檢人體41照射到探測器30上。本例螺旋溝槽的設(shè)計與制造較為簡單一些，但螺旋溝槽的螺旋升角不能太大，線束轉(zhuǎn)筒70的轉(zhuǎn)速要求較高。以上各列僅為較好的實施方式，根據(jù)本發(fā)明提供的方法，用現(xiàn)有公知技術(shù)不難設(shè) 計出更多的具體實施方式
，如把線束轉(zhuǎn)筒的圓柱體設(shè)計為鼓形、鞍形、雙曲線形或拋物線形母線等其它形狀，都可實現(xiàn)本發(fā)明的方法。
權(quán)利要求
1.一種降低X射線人體透射檢查的輻射劑量的方法，用X射線束掃描被檢查的人體，所述X射線通過限束窄縫形成扇面型射線束，用線型探測器接收X射線信號，用被檢人體與所述扇面的相對移動完成整個人體的掃描，產(chǎn)生一族行像素圖像信號陣列，通過計算機(jī)處理得到完整的人體透視圖像，其特征在于x射線束的掃描方式是點掃描，用線束轉(zhuǎn)筒將扇面型X射線束轉(zhuǎn)變?yōu)榫€型X射線束，并使它在扇面內(nèi)連續(xù)改變張角然后對被檢人體逐行掃描，線型探測器接收連續(xù)的點掃描信號將其轉(zhuǎn)換為一行圖像信號送到計算機(jī)中處理和儲存。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降低X射線人體透射檢查的輻射劑量的方法，其特征在于產(chǎn)生在扇面內(nèi)連續(xù)改變張角的線型X射線束的方法是在限束窄縫與被檢人體之間設(shè)置線束轉(zhuǎn)筒，線束轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸線置于所述扇面內(nèi)，轉(zhuǎn)筒筒壁包括一層高密度材料制成的外套，外套上開有至少一對通透的螺旋溝槽，這對螺旋溝槽包括兩條關(guān)于轉(zhuǎn)筒軸線呈中心對稱的螺旋溝槽，它們與扇面型X射線束的相交面形成X射線可穿透的通道，少量X射線從該通道通過形成線型射線束射向被檢人體，扇面型X射線束的其它大部分射線則被線束轉(zhuǎn)筒的高密度材料外套所阻擋；線束轉(zhuǎn)筒不斷旋轉(zhuǎn)，螺旋溝槽與扇面相交的部位不斷上升或下降，從其中通過的線型射線束的張角也隨之不斷改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的降低X射線人體透射檢查的輻射劑量的方法，其特征在于所述螺旋溝槽各處的軸向?qū)挾入S該處線型射線束的張角的增減而增減，其數(shù)值按以下方法設(shè)計設(shè)定某X射線束與垂直于線束轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)軸線的X射線之間的夾角為該X射線束的張角，設(shè)定一條X射線進(jìn)入線束轉(zhuǎn)筒的點為入射點，射出線束轉(zhuǎn)筒的點為射出點；同一條X射線的入射點和射出點之間在線束轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)軸線方向上的距離為該處螺旋溝槽的理論最小軸向?qū)挾?，實際軸向?qū)挾仍O(shè)定為較理論最小軸向?qū)挾却?. 2至3毫米，從而使該條X射線能從兩螺旋溝槽的溝內(nèi)同時穿過；隨著張角的增大，溝槽的軸向?qū)挾纫蚕鄳?yīng)增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降低X射線人體透射檢查的輻射劑量的方法，其特征在于產(chǎn)生在扇面內(nèi)連續(xù)改變張角的線型X射線束的方法是在限束窄縫與被檢人體之間設(shè)置線束轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒外周包括一層高密度材料制成的外套，在高密度材料外套上開有至少一條螺旋溝槽，包絡(luò)螺旋溝槽的中心螺旋線的柱面與所述扇面相切；從限束窄縫射出的扇面型X射線束大部分被轉(zhuǎn)筒外套的高密度材料所阻擋，只有少量射線從螺旋溝槽中通過形成線型射線束射向被檢人體，線束轉(zhuǎn)筒不斷旋轉(zhuǎn)，螺旋溝槽與扇面相切的部位不斷上升或下降，從其中通過的線型射線束的張角也隨之不斷改變。
5.一種降低X射線人體透射檢查的輻射劑量的裝置，包括產(chǎn)生發(fā)射X射線的X射線源(10)、將X射線約束為扇面型X射線束的限束窄縫(20)、接收X射線并將它們轉(zhuǎn)換為電信號的線型陣列式X射線探測器(30)、置于限束窄縫與X射線探測器之間的供被檢人體通過的檢查通道(40)、將X射線探測器輸出的電信號轉(zhuǎn)換為圖像的成像系統(tǒng)(50)和對設(shè)備進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)(60)，其特征在于 還包括將扇面型X射線束轉(zhuǎn)變?yōu)榫€型X射線束并使它在扇面內(nèi)連續(xù)改變張角的線束轉(zhuǎn)筒(70)，它置于限束窄縫(20)與檢查通道(40)之間；線束轉(zhuǎn)筒(70)包括筒體(71)、支承筒體的兩軸承(72)和驅(qū)動筒體(71)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)(73);筒體(71)為實心或空心圓柱體，圓柱體外表面上開有螺旋溝槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的降低X射線人體透射檢查的輻射劑量的裝置，其特征在于所述線束轉(zhuǎn)筒(70)的旋轉(zhuǎn)軸線置于所述扇面內(nèi)，筒體(71)用低密度金屬或非金屬材料制成，其外周嵌套一層高密度材料鉛或鉛橡膠制成的外套(711)，外套(711)上開有至少一對通透的螺旋溝槽(7111)，這對螺旋溝槽包括兩條關(guān)于轉(zhuǎn)筒軸線呈中心對稱的螺旋溝槽(7111a)和(7111b)，其溝槽的軸向?qū)挾仁沁B續(xù)變化的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的降低X射線人體透射檢查的輻射劑量的裝置，其特征在于所述螺旋溝槽各處的軸向?qū)挾入S該處線型射線束的張角的增減而增減，其數(shù)值按以下方法設(shè)計Bmin = D*TAN0+0. 2(mm) Bmax = D*TAN 0+3. 0(mm) 式中Bmin——螺旋溝槽在某處的軸向?qū)挾鹊淖钚≈? Bmax——螺旋溝槽在該處的軸向?qū)挾鹊淖畲笾? D——線束轉(zhuǎn)筒筒體(71)的外直徑 9——穿過螺旋溝槽該處的X射線束與垂直于線束轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)軸線的X射線之間的夾角，簡稱該X射線束的張角 TAN 0——9角的正切值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的降低X射線人體透射檢查的輻射劑量的裝置，其特征在于所述線束轉(zhuǎn)筒(70)的筒體(71)為實心圓柱體，外層為高密度材料鉛或鉛橡膠制成的外套(712)，外套(712)上開有至少一條螺旋溝槽(7121)，包絡(luò)螺旋溝槽的中心螺旋線的柱面(7122)與所述扇面相切；實心圓柱體的內(nèi)部用高強(qiáng)度材料制成，以便在高速旋轉(zhuǎn)時保持固定的形狀與尺寸。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的降低X射線人體透射檢查的輻射劑量的裝置，其特征在于所述兩軸承(72)為滾珠軸承或流體靜壓軸承；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)(73)為電動機(jī)或液壓馬達(dá)、氣動馬達(dá)。
全文摘要
一種降低X射線人體透射檢查的輻射劑量的方法及裝置，其特征在于X射線束的掃描方式是點掃描，用線束轉(zhuǎn)筒將現(xiàn)有技術(shù)的扇面型X射線束轉(zhuǎn)變?yōu)榫€型X射線束，并使它在扇面內(nèi)連續(xù)改變張角然后對被檢人體逐行掃描。所述裝置包括X射線源、將X射線約束為扇面型X射線束的限束窄縫、接收X射線的線型陣列式X射線探測器、供被檢人體通過的檢查通道、成像系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和線束轉(zhuǎn)筒，線束轉(zhuǎn)筒為外表面上開有螺旋溝槽的圓柱體，用于將扇面型X射線束轉(zhuǎn)變?yōu)榫€型X射線束，從而大大降低X射線人體透射檢查裝置的輻射劑量，使之絕對不損害被檢查人的健康，從而實現(xiàn)對人體藏匿毒品和爆炸品的普遍檢查，最終解決當(dāng)今面臨的反恐設(shè)施的世界難題。
文檔編號A61B6/12GK102631215SQ20111003736
公開日2012年8月15日 申請日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月14日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:楊光蕾