專利名稱：：一種放射性安檢門的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及放射性物質探測領域，特別涉及一種放射性安檢門。
背景技術：
：放射性物質安檢門的主要功能是準確地檢測隱藏的違禁放射性物質。近年來，放射性物質安檢門已廣泛應用于機場、火車站等公共場所，通過檢測環(huán)境中放射性異常變動，來判斷現場是否存在放射性物質，以達到防止非法攜帶放射性物質的公共安全要求，已成為在安全檢查過程中必需使用的設備。由于閃爍體的探測效率高、測量靈敏度高、能譜響應廣等特點，目前所使用的放射性物質安檢門多采用閃爍體作為射線探測材料。這些安檢門基本上使用的是兩種閃爍體，一種是大面積塑料閃爍體，一種是NaI晶體。大面積閃爍體的靈敏度較高，但使用其制成的安檢門體積較大。而NaI晶體則恰恰相反，其體積較小，但相對于大面積閃爍體來說，其檢測的靈敏度也相對較低。通常情況下，為了能夠達到較高的靈敏度，安檢門大多會采用大面積閃爍體作為射線探測材料，影響其探測效率的因素有塑料閃爍體本身的體積和包裝材料的成分。塑料閃爍體的體積對其探測效率的影響是正面的，即體積越大，效率越高；而包裝材料對其探測效率的影響是負面的，即包裝材料使探測效率降低，且不同材料對探測效率的影響不同。目前的安檢門多采用鋁合金板或不銹鋼板等金屬板作為安檢門的入射面板，但大面積塑料閃爍體龐大的體積為安檢門的安裝和運輸增添了很多問題和成本。
發(fā)明內容為了避免上述問題，本發(fā)明提供一種放射性安檢門，在不降低檢測靈敏度的前提下，能夠采用最小的塑料閃爍體和最緊湊的結構。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是—種放射性安檢門，包括兩個空心立柱；裝設于空心立柱內的探測器；在所述空心立柱形頂端將兩個空心立柱連通的空心橫梁；裝設于空心橫梁內、并連接所述探測器的控制器；所述兩個空心立柱相對的兩個側面設有用作入射面板的聚乙烯板。優(yōu)選地，所述入射面板的厚度為5mm。優(yōu)選地，所述放射性安檢門包括一個或多個探測器，每個所述探測器包括塑料閃爍體、光電倍增管、高壓模塊、前置放大器和單片機處理板。優(yōu)選地，所述探測器的外型尺寸為1100mmX210mm。優(yōu)選地，所述多個探測器并聯(lián)連接。優(yōu)選地，所述探測器的數量為偶數。優(yōu)選地，所述探測器和所述控制器之間通過RS485總線進行通信連接。優(yōu)選地，所述探測器的單位測量時間為30ms。本發(fā)明的放射性安檢門是采用大面積塑料閃爍體作為探測材料，通過采用聚乙烯板作為入射面板，減小了安檢門的外包裝材料對放射性射線的吸收，增大了放射性射線進入塑料閃爍體的概率，因此可減小塑料閃爍體的體積。另外，通過為每個塑料閃爍體單獨設置探測電路，并在探測器和控制器之間使用RS485接口進行通信連接，可以使本發(fā)明的安檢門系統(tǒng)非常容易以增加探測器模塊的方式進行擴展，用戶可以根據實際使用的需要來選擇探測器的數量。本發(fā)明的安檢門采用一個較短的時間間隔作為基本測量元，可根據檢測的實際需要來設定安檢門的響應時間。由于本發(fā)明的安檢門所采用的塑料閃爍體能夠保證較高的靈敏度，因此能夠實現快速響應。進一步地，本發(fā)明的安檢門通過采用x方法檢驗和設置相對報警閾值的方法，能夠基本消除外界環(huán)境對探測的干擾，避免錯誤報警情況的出現，并且能夠較靈活地設置相對報警系數。圖1是本發(fā)明的放射性安檢門的結構示意圖。圖2是本發(fā)明的放射性安檢門的探測器和控制器的電路結構示意圖。具體實施例方式本發(fā)明的目的在于提供一種放射性安檢門，在不降低檢測靈敏度的前提下，能夠采用最小的塑料閃爍體和最緊湊的結構。為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。圖1是本發(fā)明的放射性安檢門的結構示意圖。本發(fā)明的放射性安檢門包括外殼、裝設于外殼內的探測器、以及與探測器連接的控制器。如圖i所示，外殼ioo包括兩個立柱形殼體101和在立柱形殼體101上方將兩個立柱形殼體101連通的橫梁102，兩個立柱形殼體101相對的兩個側面為入射面板103，本發(fā)明的放射性安檢門的入射面板103為聚乙烯板，而外殼的其他面板采用金屬板制成。優(yōu)選地，入射面板103的厚度為5mm。在公共場所的放射性檢測中，主要是對Y射線的檢測。窄束Y射線在穿過物質時，其強度就會減弱，這種現象稱為Y射線的吸收。Y射線強度隨物質厚度的衰減服從指數規(guī)律，即/=/0e—^版=/0e—^其中，I。、I分別是穿過物質前、后的Y射線強度，x是Y射線穿過的物質的厚度(單位cm)，or是光電、康普頓、電子對三種效應截面之和，N是吸收物質單位體積中的原子數，P是物質的線性吸收系數(P=o，，單位為cm)。顯然ii的大小反映了物質吸收Y射線能力的大小?，F有的安檢門多采用鋁合金板或不銹鋼板做入射面板，和聚乙烯板相比，吸收系數都較大，這三種材料的對662keV的吸收情況為如表1所示表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從以上衰減量數據看，同樣體積的塑料閃爍體，采用聚乙烯板的靈敏度比采用鋁板高4.8%，比采用不銹鋼板高10.6%。因此，在保證安檢門的限定探測效率的前提下，本發(fā)明的安檢門通過采用聚乙烯板的入射面板，可以大大減小作為探測材料的塑料閃爍體的體積，從而使安檢門的體積減小，便于安裝和運輸。圖2是本發(fā)明的放射性安檢門的探測器和控制器的電路結構示意圖。本發(fā)明的放射性安檢門包括一個或多個探測器201，與現有安檢門的多個塑料閃爍體共用一套探測電路的結構不同，本發(fā)明的安檢門的每個探測器201均包括一個塑料閃爍體211、光電倍增管212、高壓模塊213、前置放大器214和單片機處理板215。本發(fā)明的探測器201可集成在一個外殼中，形成探測器模塊，該模塊的尺寸為1100mmX210mm。該多個探測器201并聯(lián)連接，然后通過RS485通信接口與控制器202通信連接。本發(fā)明的放射性安檢門完整的信號處理流程為外界的Y射線照射到安檢門外表面，其中一部分被外殼材料阻止，一部分被塑料閃爍體211阻止，還有一部分穿透安檢門。被塑料閃爍體211阻止的射線，其能量在塑料閃爍體211中轉化為波長為400至lj500nm之間的可見光，光電倍增管212緊貼在塑料閃爍體的一個端面，用于接收轉化的光，通過光電倍增管212的入射窗進行光電轉換，在光電倍增管212中形成電流。通過高壓模塊213加上高壓的光電倍增管212將形成的電流進行放大，最后將電流束傳到前置放大器214。前置放大器214將電流信號進行放大和成形，通過甑別器濾除噪聲后被單片機處理板215計數，單片機處理板215根據計數的變化來判斷是否有放射性異常。每個探測器201具有獨立的放射性異常判定功能，所得到的結果通過RS485通信接口傳送到控制器202?？刂破?02完成對探測器201的查詢，并根據查詢結果，如測量值、是否報警等，決定顯示和報警觸發(fā)?？刂破?02主要由顯示器、報警指示、蜂鳴器、以及RS485通訊接口組成。優(yōu)選地，控制器可以設置在橫梁102內。本發(fā)明的安檢門可包括一個控制器202和一個或多個探測器201。當采用一個探測器201時，安檢門可作為環(huán)境區(qū)域監(jiān)控的一個探測點。當采用兩個探測器201時，可將兩個探測器201分別設置在兩個立柱形殼體101內，兩個探測器201相對而立作為一個檢測高度為1.lm的行李通道，也可將兩個探測器201相向平放在一定高度，形成檢測行程更長的檢測通道，高度根據需要確定。當采用四個探測器201時，可將探測器201兩兩組合，形成長約2.2m的立柱，然后分別設置在兩個立柱形殼體101內，形成一個可以檢測高達2.2米的一個行人檢測通道或大型貨物通道。5優(yōu)選地，當本發(fā)明的放射性安檢門包括多個探測器時，探測器的數量為偶數個。從而可將探測器兩兩對稱地分別設置與安檢門的兩個立柱形殼體內。無論采用一個、兩個還是四個探測器模塊組成系統(tǒng)，每個探測器和控制器都是掛在RS485通訊總線上。這樣的組合模式，使系統(tǒng)非常容易以增加探測器模塊的方式進行擴展，所增加的探測器模塊以同樣的RS485通訊方式掛在通訊總線上即可。為了保證在采用相對小的塑料閃爍體時保證高的靈敏度，本發(fā)明的放射性安檢門在數據處理方法上進行了優(yōu)化，從而保證探測器具有較快的響應時間。由于探測器所使用的塑料閃爍體和結構工藝能夠保證足夠的射線響應靈敏度，其在很小的時間間隔內所得到的射線個數足以保證射線計數漲落帶來的誤差，因此探測器模塊取一個小的時間間隔30ms作為基本單位時間，這個時間間隔作為基本測量元。探測器按照響應時間的要求確定一個分析周期所需要的測量元個數。例如，當探測器要求0.25s的時間內判斷出是否有放射性異常時，則測量元的個數可取8，那么一個分析周期為0.03sX8=0.24s。同樣地，如果要求探測器在0.5s的時間內完成一次分析，則測量元個數可為16。在進行數據統(tǒng)計時需要一組測量數據，那么數據個數和單個計數時間決定了響應時間。按統(tǒng)計要求，組數據越多，則統(tǒng)計結果越穩(wěn)定，如果測量時間不變的情況下則測量數據就越長。本發(fā)明的安檢門采用足夠小的測量元，這樣保證在采用一定量的組數據分析時，保證在短的時間內對射線時間做出響應。探測器的靈敏度在選定好閃爍體尺寸后，其物理靈敏度就是一定的。所要做的就是根據探測器的物理靈敏度設計出好的測量方法，以達到射線檢出靈敏度和響應時間的最佳配置。采用小測量元方法可以很方便解決對于檢出靈敏度有不同要求的案例應用。對于射線比較強的時間，可以采用少的測量元來檢測，相應的響應時間短；對于微弱的射線檢出，可以增加測量元數量，相應的相應時間也增長。本發(fā)明的放射性安檢門的探測器用一個分析周期中的測量元計數來完成外界干擾的判斷。在穩(wěn)定的環(huán)境下，測量元計數符合統(tǒng)計漲落規(guī)律，假定一個分析周期有N個測量元，測量元計數分別為C(l)，C(2)，C(3)，...C(N)，它們的平均值為A則這些計數的標準偏離l，可取一干擾判定值K。，當K>K。時，則判系統(tǒng)存在干擾。因此，本發(fā)明還采用x方法來判定探測器所測量數據的可靠性。x方法是熱力學與統(tǒng)計漲落原理中統(tǒng)計數據是否有異常的判定方法。因為射線計數符合統(tǒng)計漲落規(guī)律，而干擾會破壞數據的統(tǒng)計規(guī)律，或者干擾所引起的計數不符合數據漲落規(guī)律。x方法檢驗就是要濾除這樣的干擾，如果不濾除，這樣的異常數據會造成系統(tǒng)誤報警。一般，如果某組數據不符合x方法檢驗，則該組數據要剔除，不作為報警判斷依據。本發(fā)明的探測器采用根據當前環(huán)境本底設定相對報警閾值，當在一個分析周期中，所得到的計數超過報警閾值，則探測器給出報警信號。探測器在初次上電時，會自動測量本底，運行后探測器跟蹤本底變化自動更新。設本底計數為Nbk，報警閾值為Na=7VM:+尺x，其中K為相對報警系數，可由用戶進行調整。在穩(wěn)定的環(huán)境中，K約等于1，如果有干擾，則K偏本發(fā)明的放射性安檢門是采用大面積塑料閃爍體作為探測材料，通過采用聚乙烯板作為入射面板，減小了安檢門的外包裝材料對放射性射線的吸收，增大了放射性射線進入塑料閃爍體的概率，因此可減小塑料閃爍體的體積。另外，通過為每個塑料閃爍體單獨設置探測電路，并在探測器和控制器之間使用RS485接口進行通信連接，可以使本發(fā)明的安檢門系統(tǒng)非常容易以增加探測器模塊的方式進行擴展，用戶可以根據實際使用的需要來選擇探測器的數量。本發(fā)明的安檢門采用一個較短的時間間隔作為基本測量元，可根據檢測的實際需要來設定安檢門的響應時間。由于本發(fā)明的安檢門所采用的塑料閃爍體能夠保證較高的靈敏度，因此能夠實現快速響應。進一步地，本發(fā)明的安檢門通過采用x方法檢驗和設置相對報警閾值的方法，能夠基本消除外界環(huán)境對探測的干擾，避免錯誤報警情況的出現，并且能夠較靈活地設置相對報警系數。以上所述，只是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍。權利要求一種放射性安檢門，包括兩個空心立柱；裝設于空心立柱內的探測器；在所述空心立柱形頂端將兩個空心立柱連通的空心橫梁；裝設于空心橫梁內、并連接所述探測器的控制器；其特征在于，所述兩個空心立柱相對的兩個側面設有用作入射面板的聚乙烯板。2.如權利要求1所述的放射性安檢門，其特征在于，所述入射面板的厚度為5mm。3.如權利要求1所述的放射性安檢門，其特征在于，所述放射性安檢門包括一個或多個探測器，每個所述探測器包括塑料閃爍體、光電倍增管、高壓模塊、前置放大器和單片機處理板。4.如權利要求3所述的放射性安檢門，其特征在于，所述探測器的外型尺寸為1100mmX210mm。5.如權利要求3所述的放射性安檢門，其特征在于，所述多個探測器并聯(lián)連接。6.如權利要求3所述的放射性安檢門，其特征在于，所述探測器的數量為偶數。7.如權利要求1或3所述的放射性安檢門，其特征在于，所述探測器和所述控制器之間通過RS485總線進行通信連接。8.如權利要求1或3所述的放射性安檢門，其特征在于，所述探測器的單位測量時間為30ms。全文摘要本發(fā)明提供一種放射性安檢門，包括兩個空心立柱；裝設于空心立柱內的探測器；在所述空心立柱形頂端將兩個空心立柱連通的空心橫梁；裝設于空心橫梁內、并連接所述探測器的控制器；所述兩個空心立柱相對的兩個側面設有用作入射面板的聚乙烯板。本發(fā)明的放射性安檢門，在不降低檢測靈敏度的前提下，能夠采用最小的塑料閃爍體和最緊湊的結構。文檔編號G01T1/203GK101694527SQ20091023581公開日2010年4月14日申請日期2009年10月9日優(yōu)先權日2009年10月9日發(fā)明者徐業(yè)蓬,李忠強,江濱清,陳波,高青申請人:華瑞科力恒(北京)科技有限公司;