專(zhuān)利名稱(chēng)：放射性物質(zhì)檢測(cè)和x光輻射成像的集成系統(tǒng)和集成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及物品檢查領(lǐng)域，具體涉及放射性物質(zhì)檢測(cè)以及X
光檢查領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備已經(jīng)被廣泛地用于海關(guān)、邊境、機(jī)場(chǎng)、核電廠和其它重要場(chǎng)所的出入口放射性檢查，用于阻止放射性物質(zhì)的非法轉(zhuǎn)移?，F(xiàn)有技術(shù)中的放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備主要是利用放射性物質(zhì)/特殊核材料通過(guò)設(shè)備時(shí)，對(duì)其所發(fā)射的伽馬、中子射線進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)所述伽馬、中子射線引起的系統(tǒng)計(jì)數(shù)率變化或能譜異常變化，從而判斷通過(guò)的被檢物體是否含有放射性物質(zhì)/特殊核材料。
除了放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)，通常在重要場(chǎng)所的出入口還要對(duì)進(jìn)出物品進(jìn)
行X光檢測(cè)?，F(xiàn)有技術(shù)中的X光檢測(cè)設(shè)備是利用x光機(jī)為輻射源，當(dāng)被檢物體通過(guò)檢測(cè)設(shè)備時(shí)檢測(cè)透過(guò)物體的x光劑量，根據(jù)測(cè)得的透過(guò)
劑量變化獲得物體的質(zhì)量厚度和圖象信息，并據(jù)此判斷是否含有危險(xiǎn)物品。
上述的放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備和x光檢測(cè)設(shè)備可以在不同的檢查領(lǐng)
域完成各自的功能，但一個(gè)問(wèn)題在于，不能將上述的放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)
設(shè)備和X光檢測(cè)設(shè)備相鄰放置對(duì)一件被檢物體進(jìn)行放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)和X光檢測(cè)。其原因是在對(duì)被檢物體進(jìn)行X光輻射成像檢查時(shí)，X光檢測(cè)設(shè)備會(huì)發(fā)射出大量的X射線，其中有一部分X射線會(huì)漏入到相鄰放置的放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備中。由于放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備正是通過(guò)對(duì)射線的探測(cè)來(lái)判斷通過(guò)的被檢物體是否含有放射性物質(zhì)，所以漏入的X射線會(huì)影響放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的檢測(cè)精度，使其無(wú)法正確判斷所檢測(cè)到的異常輻射是由于放射性物質(zhì)引起還是由漏入的X射線引起的。進(jìn)而，由于不能將上述放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備和X光檢測(cè)設(shè)備相鄰放置，所以在機(jī)場(chǎng)或港口等海關(guān)必須在放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備和X光檢測(cè)設(shè)備之間不斷運(yùn)送貨品，導(dǎo)致了大量的人力、物力、空間和時(shí)間上的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于如上所述現(xiàn)有技術(shù)中具有的缺陷，希望提供一種集成系統(tǒng)，可
以在同 一地點(diǎn)同時(shí)探測(cè)放射性物質(zhì)和進(jìn)行X光輻射檢測(cè)。
本發(fā)明通過(guò)合理的檢測(cè)低限設(shè)置和數(shù)字濾波技術(shù)解決了所述放射
性物質(zhì)探測(cè)設(shè)備與x光檢測(cè)設(shè)備的集成問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了 一種用于對(duì)被檢物體進(jìn)行放射
性物質(zhì)探測(cè)和X光輻射檢測(cè)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括X光檢測(cè)設(shè)備，用于對(duì)被檢物體進(jìn)行X光輻射成像檢查；放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備，與所迷X光檢測(cè)設(shè)備相鄰放置，用于檢測(cè)所述被檢物體發(fā)出的放射性射線；所述放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備在其檢測(cè)能區(qū)內(nèi)設(shè)置用于區(qū)分所檢測(cè)到的由所述X光檢測(cè)設(shè)備發(fā)出的X光射線所處的能量區(qū)和由所述被檢物體發(fā)出的放射性射線所處的能量區(qū)的檢測(cè)低限，并檢測(cè)高于所述檢測(cè)低限的能量區(qū)內(nèi)射線的計(jì)數(shù)或能譜。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例，提供了 一種對(duì)被檢物體進(jìn)行放射性物質(zhì)探測(cè)和X光輻射檢測(cè)的方法，所述方法包括通過(guò)X光檢測(cè)設(shè)備對(duì)所述被檢物體進(jìn)行X光輻射檢測(cè)；通過(guò)放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備檢測(cè)所述被檢物體發(fā)出的放射性射線；將所迷X光檢測(cè)設(shè)備與所述放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備相鄰放置；在所述放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的檢測(cè)能區(qū)內(nèi)設(shè)置用于區(qū)分所檢測(cè)到的由所述X光檢測(cè)設(shè)備發(fā)出的X光射線所處的能量區(qū)和由所述被檢物體發(fā)出的放射性射線所處的能量區(qū)的檢測(cè)低限，并檢測(cè)高于所述檢測(cè)低限的能量區(qū)內(nèi)射線的計(jì)數(shù)或能譜。
通過(guò)以上技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了 X光物體檢查設(shè)備與放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的緊湊集成，可在在同一地點(diǎn)進(jìn)行射線輻射成像檢查和放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)，大大節(jié)約了機(jī)場(chǎng)、港口等海關(guān)的空間資源，節(jié)省了時(shí)間，進(jìn)而避免了由于在放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備和X光檢測(cè)設(shè)備之間不斷運(yùn)送貨品導(dǎo)致的人力、物力上的浪費(fèi)。


下面通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)各個(gè)具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述，相同的附圖標(biāo)記表示相同的組成部件。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于檢測(cè)放射性物質(zhì)并對(duì)物體進(jìn)行X光檢查的系統(tǒng)的側(cè)^L5圖2是如圖1所示的用于檢測(cè)放射性物質(zhì)并對(duì)物體進(jìn)行X光檢查的系統(tǒng)的俯視圖3是放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備在包括環(huán)境本底工作時(shí)，多道脈沖幅度分析器(MCA)獲得的散射能譜；
圖4是放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的具體組成框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例用于檢測(cè)放射性物質(zhì)并對(duì)物體進(jìn)行X光檢查的系統(tǒng)100的側(cè)視圖，其中附圖標(biāo)記101表示放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)被檢物體發(fā)出的伽馬或中子射線。102表示X光檢測(cè)設(shè)備，用于對(duì)被檢物體進(jìn)行X光輻射成像檢查。其中放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備101置于X光檢測(cè)設(shè)備102的入口兩側(cè)，^旦本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以想到將其置于X光檢測(cè)設(shè)備102的出口兩側(cè)，或置于入口或出口的一側(cè)，及將其置于X光檢測(cè)設(shè)備102的上、下方。103表示載物臺(tái)，用于承載被檢物體。104表示履帶，用于傳送被檢物體從接受放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)的位置向前移動(dòng)通過(guò)X光檢測(cè)設(shè)備102。 105表示支柱，用于支撐載物臺(tái)103。
圖2是如圖1所示的用于檢測(cè)放射性物質(zhì)并對(duì)物體進(jìn)行X光檢查的系統(tǒng)的俯視圖，總體用附圖標(biāo)記200表示。其中附圖標(biāo)記201表示與圖1中相同的放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備。202表示與圖1中相同的X光檢測(cè)設(shè)備。203表示在X光檢測(cè)設(shè)備202中發(fā)射的、經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直的X射線。在以X光檢測(cè)設(shè)備102在進(jìn)行檢查時(shí)，該X光檢測(cè)設(shè)備連續(xù)發(fā)射X射線，其中心存在很強(qiáng)的扇形初級(jí)X射線，該扇形初級(jí)X射線在被準(zhǔn)直器準(zhǔn)直成X射線203。在其被準(zhǔn)直、透射過(guò)被檢物體和探測(cè)器檢測(cè)過(guò)程中，
會(huì)有大量散射射線形成，這些散射射線在現(xiàn)有技術(shù)中可能會(huì)影響附近放射性物質(zhì)檢測(cè)設(shè)備201的檢測(cè)精度。204表示鉛簾，用于遮擋部分所述散射射線。205表示被檢物體，而205，表示正處于接受X光檢測(cè)位置的被檢物體。206表示部分包圍放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備201的第一屏蔽體。207表示至少部分包圍X光檢測(cè)設(shè)備202的第二屏蔽體。
在圖2所示的實(shí)施例中，X光檢測(cè)設(shè)備202的橫截面為矩形，其被第二屏蔽體207完全包圍。放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備201和第一屏蔽體206被置于X光檢測(cè)設(shè)備202的入口處的一側(cè)，所述第一屏蔽體206為馬蹄形，其圓弧端包圍所述放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備201,開(kāi)口軸線與被檢物體的運(yùn)送方向成例如45度角。并且開(kāi)口部分的兩臂/人圓弧部位向外延伸，以確保由X光檢測(cè)設(shè)備202在所有鉛簾204處于自然垂直狀態(tài)時(shí)發(fā)出的散射射線或被激發(fā)的X熒光射線以及此處泄漏出的散射射線不能到達(dá)放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備201。優(yōu)選的，所述第一屏蔽體206還可以至少部分地屏蔽天然本底射線，以提高系統(tǒng)靈敏度。同時(shí)所述開(kāi)口還保證了對(duì)被檢物體205有足夠的張角，可以正確的檢測(cè)被檢物體205發(fā)出的伽馬和中子射線。該張角，或稱(chēng)視野，與X光檢測(cè)設(shè)備202對(duì)物品的檢查速度相關(guān)，速度快時(shí)張角適當(dāng)加大，速度慢時(shí)張角可適當(dāng)縮小。在本實(shí)施例中使用45度角作為示例，當(dāng)然本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也可以容易的想到使用其他角度，例如30 - 60度之間的夾角，達(dá)到相同的技術(shù)效果。同樣，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易的想到將放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備201和第一屏蔽體206置于X光檢測(cè)設(shè)備202入口或者出口的兩側(cè)或上、下方，不影響并確保被沖全貨物的暢行而且不占用外場(chǎng)地。只要第一屏蔽體206能屏蔽掉鉛簾上的散射，則任何角度及放置位置都可以實(shí)現(xiàn)。多個(gè)置于不同位置、角度的放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備201和第一屏蔽體206可以同時(shí)使用，只要其能夠屏蔽掉鉛簾上的散射并且有足夠的張角以用于檢測(cè)被檢物體205發(fā)出的伽馬和中子射線。另外，除了馬蹄形，第一屏蔽體206還可以以C形實(shí)現(xiàn)或任何具有一邊開(kāi)口的包圍形狀實(shí)現(xiàn)，如矩形等多邊形。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，使用重金屬材料制成第一屏蔽體206和第二屏蔽體207，由于中子對(duì)重金屬具有良好的穿透性，因此用重金屬材料構(gòu)成第一屏蔽體206和第二屏蔽體207,不但可以對(duì)X射線達(dá)到良好的屏蔽效杲，而且可以使中子的探測(cè)靈敏度不受影響或影響很小。
下面結(jié)合圖3解釋通過(guò)提高放大器或多道的檢測(cè)低P艮，減小散射射線對(duì)放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的影響。在放射性物質(zhì)發(fā)射的伽馬和/或中子射線入射到放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備201時(shí)，與放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備201中的探測(cè)器材料相互作用并轉(zhuǎn)換成為電脈沖信號(hào)輸出；該電脈沖信號(hào)經(jīng)線性放大成型、數(shù)據(jù)采集等，可被系統(tǒng)按計(jì)數(shù)率記錄下來(lái)，也可按信號(hào)幅度大小記錄成能譜。圖3是放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備201在包括環(huán)境本底工作時(shí)，多道脈沖幅度分析器(MCA)獲得的散射能譜，其中橫軸表示道數(shù)，縱軸表示計(jì)數(shù)。
7圖4具體解釋了放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的具體組成框圖，該放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備在圖4中總體以附圖標(biāo)記400表示。該放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備400主要包括伽馬探測(cè)模塊401、中子探測(cè)模塊402、占用/速度探測(cè)器403、門(mén)控探測(cè)器404、溫度控制組件405、聲光報(bào)警406、視頻監(jiān)控407、信號(hào)傳輸與控制器408、計(jì)算機(jī)409、 TCP/IP模塊410、USP電源411。其中信號(hào)傳輸與控制器408、計(jì)算機(jī)409、 TCP/IP模塊410包括在數(shù)據(jù)獲取與處理分系統(tǒng)412中。伽馬探測(cè)組件401由高靈敏的塑料閃爍體/Nal晶體、低噪聲光電倍增管、高壓、放大器等組成，用于探測(cè)伽馬射線并將其信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)獲取與處理分系統(tǒng)412。中子探測(cè)組件402由優(yōu)化慢化體結(jié)構(gòu)、He-3正比中子管、高壓、放大器等組成，用于來(lái)探測(cè)中子并將其信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)獲取與處理分系統(tǒng)412。占用/速度探測(cè)器403由裝在對(duì)立探測(cè)柱上的對(duì)射式紅外傳感器組成，用以獲知是否有被檢物通過(guò)監(jiān)測(cè)區(qū)域。數(shù)據(jù)獲取與處理分系統(tǒng)412以計(jì)數(shù)器或多道分析器與高級(jí)精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)處理器(ARM)嵌入式系統(tǒng)組成，用以采集和處理數(shù)據(jù)、判斷是否存在射線計(jì)數(shù)率或能譜異常并產(chǎn)生相關(guān)的報(bào)警信息。通過(guò)軟件對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)處理和計(jì)算、條件修正、邏輯判斷等形成一套報(bào)警算法，及用戶(hù)界面、信息留存等軟件。門(mén)控探測(cè)器404、溫度控制組件405、聲光報(bào)警406、視頻監(jiān)控407、信號(hào)傳輸與控制器408、計(jì)算機(jī)409、 TCP/IP模塊410、 USP電源411屬于現(xiàn)有技術(shù)中的功能模塊，出于說(shuō)明書(shū)簡(jiǎn)明考慮，在此不對(duì)其具體組成——累述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也可以理解，各功能模塊可根據(jù)實(shí)際需求增減。
當(dāng)放射性物質(zhì)通過(guò)檢測(cè)設(shè)備時(shí)，在探測(cè)到的射線計(jì)數(shù)率或能譜發(fā)生異常時(shí)，可以判斷被檢物體含有放射性物質(zhì)。為了有效的監(jiān)測(cè)放射性物質(zhì)，放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備201需根據(jù)系統(tǒng)所處環(huán)境本底水平，確定計(jì)數(shù)率報(bào)警閾值和/或射線能譜變化限值，以滿(mǎn)足系統(tǒng)靈敏度、準(zhǔn)確度、監(jiān)測(cè)速度和誤報(bào)警率的要求。系統(tǒng)測(cè)量的射線計(jì)數(shù)率或能譜的峰面積符合物理統(tǒng)計(jì)規(guī)律，即在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境，和無(wú)電子學(xué)噪聲^f皮記錄(或相對(duì)少量)的情況下，已知前一時(shí)段的計(jì)數(shù)率或峰面積，可預(yù)知下一時(shí)段的計(jì)數(shù)率或面積出現(xiàn)值的幾率，通常出現(xiàn)在5個(gè)西4各瑪之外的幾率遠(yuǎn)小于0. 1 % ，因而報(bào)警閾值基本上設(shè)定在5個(gè)西格瑪，符合幾乎所有標(biāo)準(zhǔn)要求的誤報(bào)率水平，該閾值也成為該系統(tǒng)的靈敏度，當(dāng)下一個(gè)計(jì)數(shù)率或峰面積等于或大于前一個(gè)(或平均或占用前)的計(jì)數(shù)
率或峰面積加它的5個(gè)西格瑪，即輸出報(bào)警。同樣，如果有一放射源，其射線被探測(cè)到的計(jì)數(shù)率或其峰面積的真值為此時(shí)本底計(jì)數(shù)率或峰面積(對(duì)應(yīng)區(qū))的5個(gè)西格瑪，且系統(tǒng)閾值設(shè)置在5個(gè)西格瑪，則按統(tǒng)計(jì)規(guī)律，該源被探測(cè)的準(zhǔn)確率為50%,也為一般標(biāo)準(zhǔn)所要求；同理因統(tǒng)計(jì)規(guī)律，靈敏度等指標(biāo)與探測(cè)的時(shí)間和物體移動(dòng)速度等因素相關(guān)。當(dāng)被檢測(cè)物體通過(guò)放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備201時(shí)，如果測(cè)量到的射線計(jì)數(shù)率或能譜變化程度高于設(shè)定值，放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備201輸出報(bào)警信息。根據(jù)系統(tǒng)探測(cè)到的射線能量特征(能譜)，可以判別放射性物質(zhì)的類(lèi)別以及具體的核素。具體而言，能譜即按探測(cè)到的射線能量的大小記錄的二維譜，如譜儀事先經(jīng)過(guò)能量刻度，如用241Am(特征能量59KeV…)、137Cs(特征能量661. 6KeV…)、60Co(特征能量1173. 2KeV、1 332.5KeV)，其全能峰對(duì)應(yīng)的能量都是已知的；對(duì)未知源的探測(cè)，如能譜中出現(xiàn)峰或通過(guò)數(shù)學(xué)解譜得到峰位，經(jīng)刻度系數(shù)轉(zhuǎn)換為能量，即可知該峰的來(lái)源核素，當(dāng)然很多核素有多個(gè)特征峰，且其分之比固定，但因自吸收、探測(cè)效率、屏蔽、干擾、多核素重疊等因素，探測(cè)到的峰面積比差異會(huì)很大。
回到圖3，圖中下方的灰色譜線是環(huán)境本底的能譜，主要由宇宙射線和環(huán)境中的天然放射性物質(zhì)構(gòu)成。位于灰色譜線之上的黑色譜線是包含環(huán)境本底和X光檢測(cè)設(shè)備202無(wú)鉛簾屏蔽及工作時(shí)，放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備201檢測(cè)到的能譜。在黑色能譜中，在低道數(shù)，即低能量區(qū)顯示出很高的計(jì)數(shù)率。這是因?yàn)樗龅纳⑸渖渚€在X光檢測(cè)設(shè)備202中經(jīng)過(guò)一次或多次散射后損失了大量能量，所以其能量主要集中在低能區(qū)。而被檢物體如含有放射性物質(zhì)時(shí)，其射線能量通常會(huì)高于圖中所示的低能區(qū)。也就是說(shuō)，被檢物體發(fā)出的射線能量與X光散射射線處于不同的能量區(qū)中。
根據(jù)本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施例，在黑色能譜曲線從高計(jì)數(shù)率到平穩(wěn)低計(jì)數(shù)率的拐點(diǎn)處設(shè)置了檢測(cè)低限(LLD)。檢測(cè)低限通過(guò)數(shù)字電路依據(jù)具
體探測(cè)器射線能量范圍的要求及靈敏度指標(biāo)進(jìn)行靈活的動(dòng)態(tài)設(shè)置。根
據(jù)確定的能量限，即可確定檢測(cè)低限。具體而言，經(jīng)刻度的能譜，能
量與道數(shù)相對(duì)應(yīng)，有確定的能量限即有確定檢測(cè)低限。在一般標(biāo)準(zhǔn)中，
對(duì)不同源的檢測(cè)靈敏度要求不同，而靈敏度與本底的計(jì)數(shù)率或?qū)?yīng)區(qū)間面積相關(guān)，因而為滿(mǎn)足相應(yīng)源的靈敏度要求，可以有針對(duì)性地調(diào)整
沖全測(cè)低限，如60Co的特征峰在1MeV以上，因而對(duì)計(jì)數(shù)系統(tǒng)而言，通過(guò)提高檢測(cè)低限，降低本底計(jì)數(shù)，即可提高探測(cè)60Co源的靈敏度。同時(shí)可確定探測(cè)能區(qū)內(nèi)本底和包含X光檢測(cè)設(shè)備工作時(shí)的系統(tǒng)的計(jì)數(shù)率及能譜，并計(jì)算出系統(tǒng)探測(cè)該能區(qū)的靈敏度及與X光檢測(cè)設(shè)備不工作時(shí)的靈敏度差異量。通過(guò)設(shè)定這個(gè)檢測(cè)低限，放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備201不記錄低于該檢測(cè)低限的低能散射射線，只記錄高能放射性射線，從而減少了散射射線對(duì)放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)的影響。
在X光檢測(cè)設(shè)備工作時(shí)，因鉛簾的開(kāi)啟、貨物進(jìn)出及大小、質(zhì)量的不同，可能造成散射射線往高能區(qū)堆積，造成計(jì)數(shù)率和譜型的奇變，從而給檢測(cè)低限的設(shè)定帶來(lái)困難。從圖3可見(jiàn)，在上述低能區(qū)的表示散射射線能量的部分黑色能譜是連續(xù)的、無(wú)明顯特征峰的、呈指數(shù)下降型的光滑能譜。相反，所有放射性物質(zhì)的射線能譜均應(yīng)呈現(xiàn)有特征峰和有結(jié)構(gòu)的能譜。因此，對(duì)通過(guò)使用多道脈沖幅度分析器來(lái)檢測(cè)所述被檢物體發(fā)出的放射性射線能譜的放射性物質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)黑色能譜進(jìn)行數(shù)字濾波技術(shù)和光滑處理、能量標(biāo)定、解譜等技術(shù)處理，可以將包含散射射線的連續(xù)光滑的本底錯(cuò)濾掉，從而減小散射射線對(duì)放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)的影響。所述的數(shù)字濾波技術(shù)包括多種形式，如設(shè)計(jì)一個(gè)高通低阻濾波器F()用來(lái)轉(zhuǎn)換能譜，如Bj = F ( Ai ) i =1， 2， 3， ...1 024，此處Ai為原始獲取能譜，Bj為經(jīng)濾波能譜。由于探測(cè)器測(cè)量射線的能量分辨是固定和已知的(通過(guò)刻度)，因此所選濾波器的頻譜是已知的。利用上述數(shù)字濾波技術(shù)補(bǔ)充檢測(cè)低限的設(shè)置，可以降低解譜和尋峰、峰識(shí)別的難度。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到將使用重金屬材料對(duì)X射線的屏蔽方案應(yīng)用于各個(gè)實(shí)施例中。以及，可以將以上設(shè)置屏蔽體和設(shè)置才全測(cè)低限等實(shí)施方式單獨(dú)和組合使用。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還可以在不脫離本發(fā)明整體構(gòu)思的條件下想出各種變型和替換方案，其都在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。術(shù)語(yǔ)"包括/包含，，并不排除所列元件/步驟之外的元件/步驟，"一個(gè)/一種"不排除包含多個(gè)的情況。
10
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)被檢物體進(jìn)行放射性物質(zhì)探測(cè)和X光輻射檢測(cè)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括X光檢測(cè)設(shè)備，用于對(duì)被檢物體進(jìn)行X光輻射成像檢查；放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備，與所述X光檢測(cè)設(shè)備相鄰放置，用于檢測(cè)所述被檢物體發(fā)出的放射性射線；其特征在于，所述放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備在其檢測(cè)能區(qū)內(nèi)設(shè)置用于區(qū)分所檢測(cè)到的由所述X光檢測(cè)設(shè)備發(fā)出的X光射線所處的能量區(qū)和由所述被檢物體發(fā)出的放射性射線所處的能量區(qū)的檢測(cè)低限，并檢測(cè)高于所述檢測(cè)低限能量區(qū)內(nèi)的射線計(jì)數(shù)或能譜。
2. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備通過(guò)單道計(jì)數(shù)器來(lái)檢測(cè)高于所述檢測(cè)低限的能量區(qū)內(nèi)的射線計(jì)數(shù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備通過(guò) 多道脈沖幅度分析器來(lái)檢測(cè)高于所述檢測(cè)低限的能量區(qū)內(nèi)的射線能譜。
4. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備通過(guò) 數(shù)字濾波處理來(lái)過(guò)濾所述X光檢測(cè)設(shè)備發(fā)出的X光射線對(duì)能譜造成的奇變效應(yīng)。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述數(shù)字濾波處理包括利用高 通低阻濾波器來(lái)轉(zhuǎn)換能譜。
6. 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述檢測(cè)低限是通 過(guò)數(shù)字電路根據(jù)能量范圍限制以及靈敏度要求動(dòng)態(tài)設(shè)置的。
7. —種對(duì)被檢物體進(jìn)行放射性物質(zhì)探測(cè)和X光輻射檢測(cè)的方法， 所述方法包括通過(guò)X光檢測(cè)設(shè)備對(duì)所述被檢物體進(jìn)行X光輻射檢測(cè)； 通過(guò)放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備檢測(cè)所述被檢物體發(fā)出的放射性射線； 將所述X光檢測(cè)設(shè)備與所述放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備相鄰放置； 其特征在于，在所述放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的檢測(cè)能區(qū)內(nèi)設(shè)置用于 區(qū)分所檢測(cè)到的由所述X光檢測(cè)設(shè)備發(fā)出的X光射線所處的能量區(qū)和 由所述被檢物體發(fā)出的放射性射線所處的能量區(qū)的檢測(cè)低限，并檢測(cè) 高于所述檢測(cè)低限能量區(qū)內(nèi)的射線計(jì)數(shù)或能譜。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備通過(guò)單道計(jì)數(shù)器來(lái)檢測(cè)高于所述檢測(cè)低限的能量區(qū)內(nèi)的計(jì)數(shù)。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備通過(guò) 多道脈沖幅度分析器來(lái)檢測(cè)高于所述檢測(cè)低限的能量區(qū)內(nèi)的能譜。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中通過(guò)數(shù)字濾波處理來(lái)過(guò)濾所述 X光檢測(cè)設(shè)備發(fā)出的X光射線對(duì)能語(yǔ)造成的奇變效應(yīng)。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述數(shù)字濾波處理包括利用 高通低阻濾波器來(lái)轉(zhuǎn)換能譜。
12. 如權(quán)利要求7-11中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述檢測(cè)低限是 通過(guò)數(shù)字電路根據(jù)能量范圍限制以及靈敏度要求動(dòng)態(tài)設(shè)置的。
全文摘要
本發(fā)明涉及放射性物質(zhì)探測(cè)和X光輻射檢測(cè)領(lǐng)域，提供了一種用于在同一地點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行放射性物質(zhì)探測(cè)和X光輻射檢測(cè)的系統(tǒng)和方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中兩種檢測(cè)必須分開(kāi)進(jìn)行的問(wèn)題。本發(fā)明的集成系統(tǒng)包括X光檢測(cè)設(shè)備，用于對(duì)被檢物體進(jìn)行X光輻射成像檢查；放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備，與所述X光檢測(cè)設(shè)備相鄰放置，用于檢測(cè)所述被檢物體發(fā)出的放射性射線；所述放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備在其檢測(cè)能區(qū)內(nèi)設(shè)置用于區(qū)分所檢測(cè)到的由所述X光檢測(cè)設(shè)備發(fā)出的X光射線所處的能量區(qū)和由所述被檢物體發(fā)出的放射性射線所處的能量區(qū)的檢測(cè)低限，并檢測(cè)高于所述檢測(cè)低限的能區(qū)內(nèi)的能量。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了兩種檢測(cè)設(shè)備的緊湊集成，大大節(jié)約了空間、時(shí)間資源。
文檔編號(hào)G01N23/00GK101539556SQ200810102140
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者君 呂, 王小兵, 苗高峰, 蒲中奇, 宇 賀, 崑 趙, 喆 辛, 明 阮 申請(qǐng)人:同方威視技術(shù)股份有限公司