專(zhuān)利名稱(chēng)：可監(jiān)測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的背散射人體安檢系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種人體安全檢查系統(tǒng)，特別是涉及一種可監(jiān)測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的背散射人體安檢系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
背散射成像技術(shù)是人體安檢的主要技術(shù)之一，通過(guò)用X射線束掃描人體，同時(shí)使用大面積探測(cè)器接收散射信號(hào)，數(shù)據(jù)處理時(shí)將掃描位置和散射信號(hào)點(diǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)即可得到散射圖像。除了槍支、刀具、爆炸物等危險(xiǎn)品外，放射源也是人體可能攜帶的危險(xiǎn)品之一。但是現(xiàn)有的人體安檢設(shè)備，包括背散射設(shè)備、毫米波設(shè)備等，均沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)放射源的監(jiān)測(cè)和報(bào)警功能，這是人體安檢的一個(gè)漏洞所在。因此，有必要利用背散射人體掃描安檢設(shè)備中使用的大面積探測(cè)器，在合適的檢查流程和算法支持下，以實(shí)現(xiàn)對(duì)人體攜帶放射源的監(jiān)測(cè)，來(lái)進(jìn)一步完善人體安全檢查的效
果O

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于此，本實(shí)用新型的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題和缺陷的至少一個(gè)方面。相應(yīng)地，本實(shí)用新型的目的之一在于提供一種可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人體攜帶放射源的監(jiān)測(cè)進(jìn)行檢測(cè)的背散射人體安全檢查系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，其提供一種可監(jiān)測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的背散射人體安檢系統(tǒng)，其包括:用于產(chǎn)生輻射射線的輻射源；飛點(diǎn)形成裝置，其對(duì)來(lái)自輻射源的輻射射線進(jìn)行調(diào)制以形成對(duì)被檢測(cè)人體進(jìn)行掃描的飛點(diǎn)掃描束；用于探測(cè)來(lái)自被檢測(cè)人體的輻射射線并輸出表征輻射射線劑量的信號(hào)的探測(cè)器；控制與數(shù)據(jù)處理裝置，用于對(duì)所述探測(cè)器輸出的所述信號(hào)進(jìn)行處理以得到被檢測(cè)人體的輻射成像，其中:所述探測(cè)器分時(shí)探測(cè)被檢測(cè)人體散射的來(lái)自輻射源的輻射射線以及來(lái)自被檢測(cè)人體攜帶的放射性物質(zhì)的輻射射線。具體地，所述可監(jiān)測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的背散射人體安檢系統(tǒng)還包括:顯示裝置，其用于顯示所獲得的被檢測(cè)人體的輻射成像。在上述技術(shù)方案中，所述飛點(diǎn)形成裝置包括:分別位于輻射源和被掃描對(duì)象之間的固定屏蔽板和旋轉(zhuǎn)屏蔽體，其中所述固定屏蔽板相對(duì)于輻射源是固定的，所述旋轉(zhuǎn)屏蔽體相對(duì)于固定屏蔽板是可旋轉(zhuǎn)的，其中:所述固定屏蔽板上設(shè)置有允許來(lái)自所述輻射源的射線束穿過(guò)所述固定屏蔽板的射線通過(guò)區(qū)域，旋轉(zhuǎn)屏蔽體上分別設(shè)置有射線入射區(qū)域和射線出射區(qū)域，在旋轉(zhuǎn)屏蔽體旋轉(zhuǎn)掃描過(guò)程中，固定屏蔽板的射線通過(guò)區(qū)域與旋轉(zhuǎn)屏蔽體的射線入射區(qū)域和射線出射區(qū)域連續(xù)相交以構(gòu)成掃描準(zhǔn)直孔。進(jìn)一步地，所述固定屏蔽板的射線通過(guò)區(qū)域?yàn)橹本€縫隙，所述旋轉(zhuǎn)屏蔽體為圓柱體，所述射線入射區(qū)域和所述射線出射區(qū)域分別為沿螺旋線設(shè)置的一系列離散小孔或狹縫?？蛇x地，所述探測(cè)器作為一個(gè)整體對(duì)從被掃描人體的表面散射回來(lái)的射線進(jìn)行探測(cè)，產(chǎn)生電信號(hào)并通過(guò)單一的傳輸線路被送入控制與數(shù)據(jù)處理裝置中進(jìn)行處理?？蛇x地，所述探測(cè)器包括多個(gè)探測(cè)單元，其分別對(duì)從被掃描人體的表面散射回來(lái)的射線進(jìn)行探測(cè)，產(chǎn)生電信號(hào)分別通過(guò)各自的傳輸線路被送入控制與數(shù)據(jù)處理裝置中進(jìn)行處理。更具體地，所述輻射源為X光機(jī)、Y射線源或同位素射線源；以及所述探測(cè)器為塑料閃爍體探測(cè)器或無(wú)機(jī)閃爍體探測(cè)器。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，其提供一種可監(jiān)測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的背散射人體安檢系統(tǒng)的掃描方法，所述方法包括步驟:(a)驅(qū)動(dòng)所述輻射源發(fā)射輻射射線束；(b)通過(guò)飛點(diǎn)形成裝置對(duì)來(lái)自輻射源的射線束進(jìn)行調(diào)制以形成飛點(diǎn)射線束，并入射到被掃描人體上；(C)通過(guò)所述探測(cè)器探測(cè)從被檢測(cè)人體散射回來(lái)的輻射射線，產(chǎn)生電信號(hào)并被輸入到控制與處理裝置中進(jìn)行處理，以獲得背散射輻射成像；(d)通過(guò)所述探測(cè)器對(duì)來(lái)自被檢測(cè)人體攜帶的放射性物質(zhì)的輻射射線進(jìn)行探測(cè)，產(chǎn)生電信號(hào)并被輸入到控制與處理裝置中進(jìn)行處理，以獲得放射性物質(zhì)輻射成像，其中:所述背散射輻射探測(cè)步驟(C)和所述放射性物質(zhì)輻射探測(cè)步驟(d)分時(shí)進(jìn)行。具體地，所述放射性物質(zhì)輻射探測(cè)步驟(d)包括:當(dāng)輻射源不發(fā)射輻射射線且設(shè)備前沒(méi)有被檢測(cè)人體的時(shí)候，將探測(cè)器置于工作狀態(tài)，進(jìn)行射線探測(cè)，控制與數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，使用預(yù)定的算法提取特征量，作為環(huán)境本底特征量；當(dāng)輻射源不發(fā)射輻射射線且設(shè)備前有被檢測(cè)人體的時(shí)候，將探測(cè)器置于與測(cè)量環(huán)境參數(shù)特征量時(shí)相同的工作狀態(tài)，進(jìn)行射線探測(cè)，控制與數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并進(jìn)行特征量提取，作為被檢測(cè)人體特征量；比較被檢測(cè)人體特征量與環(huán)境本底特征量，如果被檢測(cè)人體特征量高于環(huán)境本底特征量達(dá)到一定的閾值，則認(rèn)為該被檢測(cè)人體有攜帶放射性物質(zhì)的嫌疑。具體地，上述被檢測(cè)人體特征量和環(huán)境本底特征量?jī)?yōu)選為:某段時(shí)間內(nèi)的信號(hào)電平平均值；某段時(shí)間內(nèi)超過(guò)某個(gè)電平值的脈沖數(shù)量；某段時(shí)間內(nèi)的信號(hào)電平平均值和某段時(shí)間內(nèi)超過(guò)某個(gè)電平值的脈沖數(shù)量的統(tǒng)計(jì)參數(shù)；或這些數(shù)值或統(tǒng)計(jì)參數(shù)的各種組合。在比較環(huán)境特征量和被檢測(cè)人體特征量的方法步驟中，其包括:直接比較給出被檢測(cè)人體是否帶有放射性物質(zhì)的結(jié)論；或所述各種特征量綜合比較得出被檢測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的概率的結(jié)論。在一種具體實(shí)施方式
中，所述探測(cè)器包括多個(gè)探測(cè)單元，其分別對(duì)從被掃描人體的表面散射回來(lái)的射線進(jìn)行探測(cè)，產(chǎn)生電信號(hào)分別通過(guò)各自的傳輸線路被送入控制與數(shù)據(jù)處理裝置中進(jìn)行處理。所述方法還包括步驟:基于所述多個(gè)探測(cè)單元的探測(cè)輸出值，判斷被檢測(cè)人體的不同區(qū)域是否存在放射性物質(zhì)或各區(qū)域存在放射性物質(zhì)的概率。在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，在設(shè)備啟動(dòng)后無(wú)人掃描的時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行測(cè)量環(huán)境本底特征量的操作。在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，在被檢測(cè)人體處于設(shè)備前的準(zhǔn)備時(shí)間或被檢測(cè)人體在設(shè)備前轉(zhuǎn)身的時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行測(cè)量被檢測(cè)人體特征量的操作。本實(shí)用新型的上述不特定的實(shí)施方式至少具有下述一個(gè)或者多個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)和效果:根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，其可以在不增加和改動(dòng)硬件的前提下，有效擴(kuò)展背散射人體掃描設(shè)備的應(yīng)用范圍，增加設(shè)備對(duì)人體攜帶放射性物質(zhì)的監(jiān)測(cè)功能，進(jìn)一步完善人體安全檢查的效果。

圖1是顯示根據(jù)本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
中的典型背散射人體掃描系統(tǒng)的不意圖；圖2是顯示根據(jù)本實(shí)用新型的另一種具體實(shí)施方式
中的使用多塊探測(cè)器的可監(jiān)測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的背散射人體安檢系統(tǒng)的示意圖；圖3是顯示根據(jù)本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
中的射線發(fā)生器I和飛點(diǎn)形成裝置2的分解示意圖；圖4是顯示圖3中的射線發(fā)生器I和飛點(diǎn)形成裝置2的工作原理的截面圖；以及圖5A是不進(jìn)行放射性物質(zhì)檢測(cè)的背散射人體安全檢查系統(tǒng)的工作流程圖；圖5B是進(jìn)行放射性物質(zhì)檢測(cè)的背散射人體安全檢查系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖2-3，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。在說(shuō)明書(shū)中，相同或相似的附圖標(biāo)號(hào)指示相同或相似的部件。下述參照附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式的說(shuō)明旨在對(duì)本實(shí)用新型的總體實(shí)用新型構(gòu)思進(jìn)行解釋?zhuān)粦?yīng)當(dāng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的一種限制。圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
中的典型背散射人體掃描系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括作為輻射源的射線發(fā)生器1、飛點(diǎn)形成裝置2，其對(duì)來(lái)自輻射源的輻射射線進(jìn)行調(diào)制以形成對(duì)被檢測(cè)人體進(jìn)行掃描的飛點(diǎn)掃描束；用于探測(cè)來(lái)自被檢測(cè)人體的輻射射線并輸出表征輻射射線劑量的信號(hào)的探測(cè)器3、控制與數(shù)據(jù)處理終端5，用于對(duì)所述探測(cè)器輸出的所述信號(hào)進(jìn)行處理以得到被檢測(cè)人體的輻射成像；以及作為顯示裝置的顯示終端6，例如LCD顯示器。由射線發(fā)生器I發(fā)出的射線束經(jīng)過(guò)飛點(diǎn)形成裝置2的調(diào)制之后，形成飛點(diǎn)射線束，入射到被掃描人體4上，然后在被掃描人體4的表面發(fā)生背散射，散射回來(lái)的射線被探測(cè)器3接收到，產(chǎn)生電信號(hào)并送入控制與數(shù)據(jù)處理終端5中，處理得到掃描圖像在顯示終端6上顯示。如圖1所示，射線發(fā)生器1、飛點(diǎn)形成裝置2、探測(cè)器3和顯示終端6分別通過(guò)傳輸線路15，25，35和56連接到控制與數(shù)據(jù)處理終端5，以實(shí)現(xiàn)對(duì)上述各個(gè)射線發(fā)生器1、飛點(diǎn)形成裝置2、探測(cè)器3和顯示終端6的控制。圖3-4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
中的射線發(fā)生器I和飛點(diǎn)形成裝置2。如圖3所示，在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，射線發(fā)生器I包括射線發(fā)生器殼體11和容納在射線發(fā)生器殼體11中的輻射源13。在上述結(jié)構(gòu)中，輻射源13可以為X光機(jī)、Y射線源或同位素射線源等。在上述實(shí)施例中，飛點(diǎn)形成裝置2包括分別位于輻射源13和被掃描對(duì)象4之間的固定屏蔽板14和旋轉(zhuǎn)屏蔽體21，其中固定屏蔽板14相對(duì)于輻射源13是固定的，旋轉(zhuǎn)屏蔽體21相對(duì)于固定屏蔽板14是可旋轉(zhuǎn)的。進(jìn)一步地，固定屏蔽板14上設(shè)置有允許來(lái)自輻射源13的射線束穿過(guò)固定屏蔽板14的射線通過(guò)區(qū)域，例如圖3中的縱向縫隙50。旋轉(zhuǎn)屏蔽體21上分別設(shè)置有射線入射區(qū)域23，例如圖3中的沿螺旋線設(shè)置的一系列離散小孔或狹縫，和射線出射區(qū)域22，例如圖3中的沿螺旋線設(shè)置的一系列離散小孔或狹縫。在旋轉(zhuǎn)屏蔽體21旋轉(zhuǎn)掃描過(guò)程中，固定屏蔽板14的射線通過(guò)區(qū)域50與旋轉(zhuǎn)屏蔽體21的射線入射區(qū)域23和射線出射區(qū)域22連續(xù)相交以構(gòu)成掃描準(zhǔn)直孔。在上述實(shí)施例中，固定屏蔽板14設(shè)置在輻射源13與旋轉(zhuǎn)屏蔽體21之間。進(jìn)一步地，如圖3所示，該系統(tǒng)還可以包括用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)屏蔽體21旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置26，例如調(diào)速電機(jī)等。如圖3-4所示，在一種具體實(shí)施例中，射線發(fā)生器殼體11呈大體長(zhǎng)方體盒體形狀，其上設(shè)置有使來(lái)自輻射源13發(fā)出的輻射射線從射線發(fā)生器殼體11的準(zhǔn)直縫隙31出射。輻射源13的靶點(diǎn)P發(fā)射出的射線束40穿過(guò)準(zhǔn)直縫隙31形成一個(gè)射線扇面，然后經(jīng)過(guò)穿過(guò)固定屏蔽板14的通過(guò)區(qū)域，例如3中的縱向縫隙50 ;旋轉(zhuǎn)屏蔽體21的射線入射區(qū)域23，例如圖3-4中沿螺旋線設(shè)置的一系列離散小孔或狹縫，和射線出射區(qū)域22，例如沿螺旋線設(shè)置的一系列離散小孔或狹縫。通過(guò)設(shè)置固定屏蔽板14的縱向縫隙50、旋轉(zhuǎn)屏蔽體21的射線入射區(qū)域23和射線出射區(qū)域22的相對(duì)位置關(guān)系，以使在旋轉(zhuǎn)屏蔽體21旋轉(zhuǎn)掃描過(guò)程中，固定屏蔽板14的射線通過(guò)區(qū)域50與旋轉(zhuǎn)屏蔽體21的射線入射區(qū)域23中的離散小孔或狹縫和射線出射區(qū)域22中的離散小孔或狹縫連續(xù)相交以構(gòu)成掃描準(zhǔn)直孔。換言之，旋轉(zhuǎn)屏蔽體21上的射線入射區(qū)域23中的離散小孔或狹縫、射線出射區(qū)域22中的離散小孔或狹縫以及固定屏蔽板14上的縱向窄縫50共同組成一個(gè)射線準(zhǔn)直孔?？蛇x擇地，如圖3-4所示，所述離散小孔32、22的形狀為圓形、方形或橢圓形，優(yōu)選為圓形。如圖3-4所示，固定屏蔽板14的射線通過(guò)區(qū)域50為直線縫隙，旋轉(zhuǎn)屏蔽體21為圓柱體，射線入射區(qū)域3和射線出射區(qū)域2分別為沿螺旋線設(shè)置的一系列離散小孔32。具體地說(shuō)，參見(jiàn)圖2，圖中射線入射區(qū)域23和射線出射區(qū)域22中的任何離散小孔，例如A和B點(diǎn)，一方面沿旋轉(zhuǎn)屏蔽體21的圓柱面作等速圓周運(yùn)動(dòng)，另一方面沿旋轉(zhuǎn)屏蔽體21的軸向方向按照一定速度分布做直線運(yùn)動(dòng)，從而形成特定的圓柱體螺旋線。在一種具體實(shí)施例中，圖中射線入射區(qū)域23和射線出射區(qū)域22的任何一點(diǎn)例如A和B點(diǎn)，可以一方面沿旋轉(zhuǎn)屏蔽體21的圓柱面作等速圓周運(yùn)動(dòng)，另一方面沿旋轉(zhuǎn)屏蔽體21的徑向方向按照作勻速直線運(yùn)動(dòng)，從而形成等速圓柱體螺旋線。參見(jiàn)圖4，當(dāng)輻射源13的靶點(diǎn)P和射線入射區(qū)域23的A點(diǎn)確定之后，連接輻射源13的靶點(diǎn)P和射線入射區(qū)域23的入射點(diǎn)A點(diǎn)形成的射線束40，即可確定射線出射區(qū)域22上的出射點(diǎn)B。由于射線入射區(qū)域23和射線出射區(qū)域22設(shè)置成等速圓柱體螺旋線形式，當(dāng)旋轉(zhuǎn)屏蔽體21勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，射線準(zhǔn)直孔的位置隨屏蔽旋轉(zhuǎn)體21的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)，出射射線束40也隨之移動(dòng)，從而使掃描準(zhǔn)直孔沿直線縫隙50連續(xù)勻速移動(dòng)。參見(jiàn)圖3，射線發(fā)生器殼體11還可以通過(guò)屏蔽套筒12與固定屏蔽板14相連，以確保射線的屏蔽。從上述設(shè)置可以看出，輻射源13不設(shè)置在旋轉(zhuǎn)屏蔽體21的內(nèi)部，而是設(shè)置在射線發(fā)生器殼體11的內(nèi)部，該掃描機(jī)構(gòu)在量產(chǎn)的X光機(jī)上匹配作為機(jī)械接口的屏蔽套筒12即可完成，從而使掃描裝置的結(jié)構(gòu)緊湊，不需要重新設(shè)計(jì)X光機(jī)的屏蔽體，節(jié)約了成本。在上述背散射人體安全檢查系統(tǒng)中，為了盡可能多的收集從被掃描人體4散射回來(lái)的射線信號(hào)，在背散射人體掃描系統(tǒng)中通常使用大面積探測(cè)器3，例如塑料閃爍體探測(cè)器。在圖1所不的實(shí)施方式中，大面積探測(cè)器3作為一個(gè)整體對(duì)從被掃描人體4的表面散射回來(lái)的射線進(jìn)行探測(cè)，產(chǎn)生電信號(hào)并通過(guò)單一的傳輸線路35并送入控制與數(shù)據(jù)處理終端5中。
以下結(jié)合附圖5A和5B對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型的背散射人體安全檢查系統(tǒng)的操作方式進(jìn)行說(shuō)明。其中5A是不進(jìn)行放射性物質(zhì)檢測(cè)的背散射人體安全檢查系統(tǒng)的工作流程圖；圖5B是進(jìn)行放射性物質(zhì)檢測(cè)的背散射人體安全檢查系統(tǒng)的工作流程圖。如圖5A所示，開(kāi)機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行加電，然后進(jìn)行軟、硬件的初始化。在設(shè)備準(zhǔn)備就緒之后，等待是否進(jìn)行背散射掃描的指令。如果控制系統(tǒng)給出進(jìn)行背散射的掃描指令，則射線源13，例如X光機(jī)出束，由射線發(fā)生器I發(fā)出的筆形射線束經(jīng)過(guò)飛點(diǎn)形成裝置2的調(diào)制之后，形成飛點(diǎn)射線束234，入射到被掃描人體4上進(jìn)行沿第一方向，例如圖1-2中的人體豎直方向進(jìn)行第一維掃描。與此同時(shí)，通過(guò)機(jī)械聯(lián)動(dòng)以使飛點(diǎn)形成裝置2相對(duì)于被掃描人體4在筆形射線束234掃描的第一方向垂直的方向進(jìn)行平移或轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)對(duì)人體進(jìn)行第二維掃描。然后，在被掃描人體4的表面發(fā)生背散射，散射回來(lái)的射線被探測(cè)器3接收到，產(chǎn)生電信號(hào)并送入控制與數(shù)據(jù)處理終端5中，處理得到掃描圖像在顯示終端6上顯示，從而完成一次背散射掃描操作過(guò)程。圖5B示出了進(jìn)行放射性物質(zhì)檢測(cè)的背散射人體安全檢查系統(tǒng)的工作流程圖。如圖5B所示，其中的背散射掃描操作步驟與圖5A中的操作步驟基本相同，其不同點(diǎn)在于其包括進(jìn)行放射性物質(zhì)檢測(cè)的流程步驟。具體而言，當(dāng)射線發(fā)生器I不發(fā)射X射線、且設(shè)備前沒(méi)有被檢測(cè)人體4的時(shí)候，將探測(cè)器3置于工作狀態(tài)，進(jìn)行射線探測(cè)，控制與數(shù)據(jù)處理終端5進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，使用預(yù)定的算法提取特征量，作為環(huán)境參數(shù)特征量或環(huán)境本底特征量；當(dāng)設(shè)備前有被檢測(cè)人體4且射線發(fā)生器I不發(fā)射X射線時(shí)，將探測(cè)器3置于與測(cè)量環(huán)境參數(shù)特征量時(shí)相同的工作狀態(tài)，進(jìn)行射線探測(cè)，控制與數(shù)據(jù)處理終端5進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并進(jìn)行特征量提取，作為被檢測(cè)人體特征量；比較被檢測(cè)人體特征量與環(huán)境參數(shù)特征量或環(huán)境本底特征量，如果被檢測(cè)人體特征量高于環(huán)境參數(shù)特征量或環(huán)境本底特征量達(dá)到一定的閾值，則認(rèn)為該被檢測(cè)人體4有攜帶放射性物質(zhì)的嫌疑。上述特征量?jī)?yōu)選為:某段時(shí)間內(nèi)的信號(hào)電平平均值；或某段時(shí)間內(nèi)超過(guò)某個(gè)電平值的脈沖數(shù)量；某段時(shí)間內(nèi)的信號(hào)電平平均值和某段時(shí)間內(nèi)超過(guò)某個(gè)電平值的脈沖數(shù)量的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，例如標(biāo)準(zhǔn)差等，也可以包括這些數(shù)值或參數(shù)的各種組合。需要說(shuō)明的是，上述特征量的選取與選取的算法相關(guān)，包括但不限于上述這些特征量。在比較環(huán)境特征量和被檢測(cè)人體特征量的方法步驟中，包括但不限于下述方式:直接比較給出被檢測(cè)人體是否帶有放射性物質(zhì)的結(jié)論；和所述各種特征量綜合比較得出被檢測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的可能性即概率的結(jié)論。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一種具體實(shí)施方式
中的使用多塊探測(cè)器的可監(jiān)測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的背散射人體安檢系統(tǒng)的示意圖。如圖2所示，根據(jù)本實(shí)用新型的可監(jiān)測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的背散射人體安檢系統(tǒng)包括射線發(fā)生器1、飛點(diǎn)形成裝置2、探測(cè)器3、控制與數(shù)據(jù)處理終端5和顯示終端6。當(dāng)飛點(diǎn)形成裝置2高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以將從X射線源I中出射的扇形束調(diào)制為多個(gè)在豎直方向上分時(shí)出射的筆形束。每個(gè)時(shí)刻只有一束筆形束可以通過(guò)飛點(diǎn)形成裝置2出射到被掃描人體4的身體表面的一小塊區(qū)域，并在人體表面被散射，然后被探測(cè)器301、302、303和304所接收到，產(chǎn)生電信號(hào)并通過(guò)獨(dú)立的傳輸線路3015、3025、3035和3045分別送入控制與數(shù)據(jù)處理終端5中，處理得到掃描圖像在顯示終端6上顯示。在一種具體實(shí)施例中，探測(cè)器301、302、303和304使用塑料閃爍體，X射線能在這種材料中沉積能量并發(fā)射出正比于沉積能量的光信號(hào)，這些光信號(hào)被光電倍增管收集并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳入數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)5中。這樣控制與數(shù)據(jù)處理終端5中就得到了這個(gè)時(shí)刻人體表面這個(gè)特定位置的散射信號(hào)，該信號(hào)正比于散射X射線在探測(cè)器中的能量沉積，也就反映了背散射信號(hào)的強(qiáng)弱。通過(guò)機(jī)械聯(lián)動(dòng)以使飛點(diǎn)形成裝置2相對(duì)于被掃描人體4在筆形射線束234掃描的第一方向垂直的方向進(jìn)行平移或轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)對(duì)人體進(jìn)行第二維掃描，可以對(duì)人體表面進(jìn)行掃描，進(jìn)而得到整個(gè)人體表面的散射信號(hào)，組合形成背散射圖像。當(dāng)集成了放射性材料檢測(cè)功能時(shí)，如圖5B所示，在設(shè)備就緒且被掃描人體4站立于設(shè)備之前時(shí)，進(jìn)行環(huán)境本底特征量的采集和計(jì)算；當(dāng)有被掃描人體4需要檢查時(shí)，在X光機(jī)出束前，采用預(yù)定時(shí)間，例如I秒左右的時(shí)間，進(jìn)行被掃描人體4的數(shù)據(jù)采集和計(jì)算，得到被檢測(cè)人體特征量，并與環(huán)境本底特征量進(jìn)行比較，給出結(jié)果并顯示在軟件界面上，之后再讓X光機(jī)出束，進(jìn)行掃描流程。在上述放射性材料檢測(cè)步驟中，環(huán)境本底采集使用的探測(cè)器和數(shù)據(jù)處理終端與采集人體X射線背散射信號(hào)所使用的探測(cè)器和數(shù)據(jù)處理終端完全一樣。由此，利用上述背散射系統(tǒng)的探測(cè)器3對(duì)射線的敏感性，通過(guò)改變或增加掃描流程、數(shù)據(jù)采集和算法，可以在不增加硬件的條件下對(duì)人體攜帶的放射性物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在上述實(shí)施例中，如圖2所示，控制與數(shù)據(jù)處理終端5可以分別處理不同的探測(cè)器模塊301、302、303、304接收到的數(shù)據(jù)得到幾組特征量，包括環(huán)境本底特征量和被檢測(cè)人體特征量，經(jīng)過(guò)算法分析后，得到被檢測(cè)人體4身體不同區(qū)域是否存在放射性物質(zhì)或各區(qū)域存在放射性物質(zhì)的概率的結(jié)論。雖然，在上述實(shí)施方式中，在設(shè)備就緒且被掃描人體4站立于設(shè)備之前時(shí)，進(jìn)行環(huán)境本底特征量的采集和計(jì)算；當(dāng)有被掃描人體4需要檢查時(shí)，在X光機(jī)出束前，進(jìn)行被掃描人體4的數(shù)據(jù)采集和計(jì)算，得到被檢測(cè)人體特征量。但是，本實(shí)用新型并不僅限于此，上述測(cè)量環(huán)境參數(shù)特征量的時(shí)間段和測(cè)量被檢測(cè)人體特征量的時(shí)間段，可以根據(jù)掃描流程靈活定制。一方面，測(cè)量環(huán)境參數(shù)特征量的時(shí)間段只需滿(mǎn)足條件“射線發(fā)生器I不發(fā)射X射線、且設(shè)備前沒(méi)有被檢測(cè)人體4”即可，包括但不限于設(shè)備啟動(dòng)后無(wú)人掃描的時(shí)間；另一方面，測(cè)量被檢測(cè)人體特征量的時(shí)間段只需滿(mǎn)足條件“射線發(fā)生器I不發(fā)射X射線、且被檢測(cè)人體處于設(shè)備前”即可，包括但不限于被檢測(cè)人體處于設(shè)備前的準(zhǔn)備時(shí)間、被檢測(cè)人體在設(shè)備前轉(zhuǎn)身的時(shí)間等。換言之，所述探測(cè)器3分時(shí)探測(cè)被檢測(cè)人體4散射的來(lái)自輻射源I的輻射射線以及來(lái)自被檢測(cè)人體4攜帶的放射性物質(zhì)的輻射射線。雖然結(jié)合附圖1-5對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解的是，上述具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型并不具有限制意義。例如除了本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中的旋轉(zhuǎn)圓筒式飛點(diǎn)形成裝置，上述飛點(diǎn)形成裝置也可以是旋轉(zhuǎn)輪式、旋轉(zhuǎn)盤(pán)式等其它方式。雖然本實(shí)用新型中的優(yōu)選實(shí)施方式中的大面積探測(cè)器3采用塑料閃爍體探測(cè)器，但是本實(shí)用新型并不僅限于此，其也可以采用無(wú)機(jī)閃爍體探測(cè)器，例如Csl、BaFCl無(wú)機(jī)閃爍體探測(cè)器。雖然上述實(shí)施方式中采用了探測(cè)器模塊301、302、303、304相對(duì)于被檢測(cè)人體對(duì)稱(chēng)排布的探測(cè)器分布形式，但是本實(shí)用新型并不僅限于此，例如也可能有其它的排布方式。此外，探測(cè)器既可以固定不動(dòng)，也可以通過(guò)機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)橫向或縱向移動(dòng)。雖然本總體實(shí)用新型構(gòu)思的一些實(shí)施例已被顯示和說(shuō)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不背離本總體實(shí)用新型構(gòu)思的原則和精神的情況下，可對(duì)這些實(shí)施例做出改變，本實(shí)用新型的范圍以權(quán)利要求和它們的等同物限定。
權(quán)利要求1.一種可監(jiān)測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的背散射人體安檢系統(tǒng)，其包括: 用于產(chǎn)生輻射射線的輻射源； 飛點(diǎn)形成裝置，其對(duì)來(lái)自輻射源的輻射射線進(jìn)行調(diào)制以形成對(duì)被檢測(cè)人體進(jìn)行掃描的飛點(diǎn)掃描束； 用于探測(cè)來(lái)自被檢測(cè)人體的輻射射線并輸出表征輻射射線劑量的信號(hào)的探測(cè)器； 控制與數(shù)據(jù)處理裝置，用于對(duì)所述探測(cè)器輸出的所述信號(hào)進(jìn)行處理以得到被檢測(cè)人體的輻射成像，其中: 所述探測(cè)器分時(shí)探測(cè)被檢測(cè)人體散射的來(lái)自輻射源的輻射射線以及來(lái)自被檢測(cè)人體攜帶的放射性物質(zhì)的輻射射線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可監(jiān)測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的背散射人體安檢系統(tǒng)，其特征在于還包括: 顯示裝置，其用于顯示所獲得的被檢測(cè)人體的輻射成像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可監(jiān)測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的背散射人體安檢系統(tǒng)，其特征在于所述飛點(diǎn)形成裝置包括: 分別位于輻射源和被掃描對(duì)象之間的固定屏蔽板和旋轉(zhuǎn)屏蔽體，其中所述固定屏蔽板相對(duì)于輻射源是固定的，所述旋轉(zhuǎn)屏蔽體相對(duì)于固定屏蔽板是可旋轉(zhuǎn)的，其中: 所述固定屏蔽板上設(shè)置有允許來(lái)自所述輻射源的射線束穿過(guò)所述固定屏蔽板的射線通過(guò)區(qū)域， 旋轉(zhuǎn)屏蔽體上分別設(shè)置有射線入射區(qū)域和射線出射區(qū)域，在旋轉(zhuǎn)屏蔽體旋轉(zhuǎn)掃描過(guò)程中，固定屏蔽板的射線通過(guò)區(qū)域與旋轉(zhuǎn)屏蔽體的射線入射區(qū)域和射線出射區(qū)域連續(xù)相交以構(gòu)成掃描準(zhǔn)直孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可監(jiān)測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的背散射人體安檢系統(tǒng)，其特征在于: 所述固定屏蔽板的射線通過(guò)區(qū)域?yàn)橹本€縫隙， 所述旋轉(zhuǎn)屏蔽體為圓柱體，所述射線入射區(qū)域和所述射線出射區(qū)域分別為沿螺旋線設(shè)置的一系列離散小孔或狹縫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可監(jiān)測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的背散射人體安檢系統(tǒng)，其特征在于: 所述探測(cè)器作為一個(gè)整體對(duì)從被掃描人體的表面散射回來(lái)的射線進(jìn)行探測(cè)，產(chǎn)生電信號(hào)并通過(guò)單一的傳輸線路被送入控制與數(shù)據(jù)處理裝置中進(jìn)行處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可監(jiān)測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的背散射人體安檢系統(tǒng)，其特征在于: 所述探測(cè)器包括多個(gè)探測(cè)單元，其分別對(duì)從被掃描人體的表面散射回來(lái)的射線進(jìn)行探測(cè)，產(chǎn)生電信號(hào)分別通過(guò)各自的傳輸線路被送入控制與數(shù)據(jù)處理裝置中進(jìn)行處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可監(jiān)測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的背散射人體安檢系統(tǒng)，其特征在于: 所述輻射源為X光機(jī)、Y射線源或同位素射線源；以及 所述探測(cè)器為塑料閃爍體探測(cè)器或無(wú)機(jī)閃爍體探測(cè)器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可監(jiān)測(cè)人體攜帶放射性物質(zhì)的背散射人體安檢系統(tǒng)，其包括用于產(chǎn)生輻射射線的輻射源；飛點(diǎn)形成裝置，其對(duì)來(lái)自輻射源的輻射射線進(jìn)行調(diào)制以形成對(duì)被檢測(cè)人體進(jìn)行掃描的飛點(diǎn)掃描束；用于探測(cè)來(lái)自被檢測(cè)人體的輻射射線并輸出表征輻射射線劑量的信號(hào)的探測(cè)器；控制與數(shù)據(jù)處理裝置，用于對(duì)所述探測(cè)器輸出的所述信號(hào)進(jìn)行處理以得到被檢測(cè)人體的輻射成像，其中所述探測(cè)器分時(shí)探測(cè)被檢測(cè)人體散射的來(lái)自輻射源的輻射射線以及來(lái)自被檢測(cè)人體攜帶的放射性物質(zhì)的輻射射線。本實(shí)用新型在不增加和改動(dòng)硬件的前提下，有效擴(kuò)展背散射人體掃描設(shè)備的應(yīng)用范圍，增加設(shè)備對(duì)人體攜帶放射性物質(zhì)的監(jiān)測(cè)功能，進(jìn)一步完善人體安全檢查的效果。
文檔編號(hào)G01N23/203GK202929217SQ20122041674
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者趙自然, 吳萬(wàn)龍, 金穎康, 康樂(lè), 朱晨光, 丁光偉, 曹碩 申請(qǐng)人:同方威視技術(shù)股份有限公司