一種快速反散射立體飛點掃描儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速反散射立體飛點掃描儀，包括射線源、探測器、以及與探測器連接的數(shù)據(jù)處理模塊；還包括帶動射線源在水平面上實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)擺動的動作機(jī)構(gòu)，在射線源的射線出光口處安裝有扇形準(zhǔn)直器；在射線源外設(shè)置有掃描圓桶，掃描圓桶上設(shè)置有供射線通過的多條狹縫；掃描圓桶與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電機(jī)軸連接；探測器包括載體、以及安裝于載體表面的多個光子計數(shù)器，在載體的側(cè)面設(shè)置有束形準(zhǔn)直器；多條狹縫為彼此間相互平行的線性縫；扇形準(zhǔn)直器的扇形面與狹縫相垂直。本發(fā)明采用小焦點、大角度射線源，使垂直掃描人體成為可能；采用垂直掃描方式與水平方向往復(fù)運動相結(jié)合的方式，實現(xiàn)了簡單機(jī)械運動、降低了設(shè)備的能耗；提高了工作的效率。
【專利說明】一種快速反散射立體飛點掃描儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及社會安全檢查及安全防范測量設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種快速反散射立體飛點掃描儀。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車站、火車站、機(jī)場等人員密集且流動性大的場所的安全狀況受到越來越多的關(guān)注，精準(zhǔn)、高效的人體安檢設(shè)備成為避免恐怖襲擊的重要手段?，F(xiàn)有的人體安檢探測手段有手持金屬探測器、金屬門探測器、背散射人體探測、毫米波人體探測、THz人體探測，其中手持金屬探測器和金屬門探測器只能探測人體攜帶的金屬，對非金屬無能為力；毫米波人體探測和THz人體探測分辨力太低，無法做到人體精準(zhǔn)探測；背散射人體探測在使用微劑量探測技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了精準(zhǔn)探測。例如，2004年3月31日公開的CN1207558C中國發(fā)明專利的說明書中就公開了這樣一種基于飛點技術(shù)的反散射式X射線掃描儀，該掃描儀對人體采用橫向掃描的方式，通過一個能使飛點射線束發(fā)生裝置按預(yù)設(shè)速度上升的機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)對人體的從腳部到頭頂?shù)膾呙?。該掃描儀具有輻射小、效率高、結(jié)構(gòu)簡單等特點，但是由于是橫向掃描的方式，對于縱向尺寸明顯大于橫向尺寸的人體來說，完成一次完整的掃描需要大約8至12秒鐘的時間，對于人流量較大的機(jī)場、火車站等場所是不適用的，所以需要一種精準(zhǔn)、高效的新型人體掃描儀。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種掃描效率高、結(jié)構(gòu)簡單的快速反散射立體飛點掃描儀。
[0004]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種快速反散射立體飛點掃描儀，包括射線源、探測器、以及與所述探測器連接的數(shù)據(jù)處理模塊；其特征在于:還包括帶動所述射線源在水平面上實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)擺動的動作機(jī)構(gòu)，在所述射線源的射線出光口處安裝有扇形準(zhǔn)直器；在所述射線源外設(shè)置有掃描圓桶，所述掃描圓桶上設(shè)置有供射線通過的多條狹縫；所述掃描圓桶與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電機(jī)軸連接；所述探測器包括載體、以及安裝于所述載體表面的多個光子計數(shù)器，在所述載體的側(cè)面設(shè)置有束形準(zhǔn)直器；所述多條狹縫為彼此間相互平行的線性縫；所述扇形準(zhǔn)直器的扇形面與狹縫相垂直。
[0006]作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明還采用了如下的技術(shù)特征:
[0007]所述動作機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)平臺，在所述旋轉(zhuǎn)平臺的下表面連接有擺動電機(jī)，在所述旋轉(zhuǎn)平臺的上表面固定安裝有掃描圓桶固定板，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定安裝于所述掃描圓桶固定板上。
[0008]進(jìn)一步:所述狹縫的數(shù)量范圍為1-6條。
[0009]進(jìn)一步:所述狹縫的數(shù)量為4條。
[0010]進(jìn)一步:4條狹縫均勻分布于掃描圓桶的圓周上。
[0011]進(jìn)一步:所述扇形準(zhǔn)直器的扇形角度范圍為80°?100° ;所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為 900 ?1500r/min。
[0012]進(jìn)一步:所述數(shù)據(jù)處理模塊為具有圖像處理功能的計算機(jī)。
[0013]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0014]由于傳統(tǒng)的飛點人體掃描儀受到所采用的射線源的技術(shù)限制，輸出多為錐形束，張角不大，通常為50°角左右，飛點掃描的張角太小，在有限的距離內(nèi)所能掃過的范圍就很小，只能滿足對人體的橫向掃描要求。采用本發(fā)明的上述技術(shù)方案，其射線出射角為扁平束，輸出張角達(dá)90°以上，這樣在有限的距離內(nèi)所能掃過的范圍就增大了。同時，本發(fā)明將水平方向的擺動掃描與豎直方向上的掃描相結(jié)合，能夠很好地提高掃描的效率問題，通過多次試驗數(shù)據(jù)顯示，掃描身高為1.75m的人體所需要的時間為2秒，與傳統(tǒng)的8秒相比較，效率提高了 4倍。
[0015]本發(fā)明采用上述機(jī)械結(jié)構(gòu)，由于扇形光束具有更大的張角，因此與傳統(tǒng)僅僅采用水平逐行掃描相比較，減少了豎直方向的運動機(jī)構(gòu)，所以本發(fā)明的機(jī)械結(jié)構(gòu)更簡單，故障率更低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的左軸側(cè)圖；
[0017]圖2是本發(fā)明的右軸側(cè)圖；
[0018]圖3是本發(fā)明的左側(cè)視圖；
[0019]圖4是本發(fā)明的局部工作原理圖，主要用于顯示探測源于被檢測物體的位置；
[0020]圖5是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0021]其中:1、掃描圓桶固定板,2、掃描圓桶,3、扇形準(zhǔn)直器,4、射線源,5、旋轉(zhuǎn)平臺,6、射線源固定板，7、探測器，8、被檢物體,9、擺動電機(jī)，10、束形準(zhǔn)直器,11、旋轉(zhuǎn)電機(jī),12、第一法蘭，13、第二法蘭。

【具體實施方式】
[0022]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點及功效，特例舉以下實施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0023]請參閱圖1至圖5，一種快速反散射立體飛點掃描儀，包括射線源4、探測器7、與所述探測器連接的數(shù)據(jù)處理模塊、帶動所述射線源4在水平面上實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)擺動的動作機(jī)構(gòu)，在所述射線源4的射線出光口處安裝有扇形準(zhǔn)直器3 ;在所述射線源4外設(shè)置有掃描圓桶2，所述掃描圓桶2上設(shè)置有供射線通過的多條狹縫；所述掃描圓桶2與旋轉(zhuǎn)電機(jī)11的電機(jī)軸連接；所述探測器7包括載體、以及安裝于所述載體表面的多個光子計數(shù)器，在所述載體的側(cè)面設(shè)置有束形準(zhǔn)直器10 ;所述多條狹縫為彼此間相互平行的線性縫；所述扇形準(zhǔn)直器3的扇形面與狹縫相垂直。
[0024]本發(fā)明的工作原理為:射線源4產(chǎn)生的射線經(jīng)過射線出光口處的扇形準(zhǔn)直器3后形成一個扇形面的光束，此時，掃描圓桶2在旋轉(zhuǎn)電機(jī)11的帶動下高速旋轉(zhuǎn)，從而將扇形面的光束轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散的探測光，請參閱圖4，探測光照射于被檢物體8上發(fā)生反散射。請參閱圖5，反散射光束照射于探測器7上，被多個光子計數(shù)器接收，然后上述多個光子計數(shù)器分別將檢測到的信號發(fā)送給符合電路，隨后符合電路將檢測信號發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊；數(shù)據(jù)處理模塊為具有圖像處理功能的處理器。由于符合電路以及數(shù)據(jù)處理模塊為現(xiàn)有技術(shù)，因此此處不對其具體結(jié)構(gòu)和工作原理做贅述。
[0025]作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明還采用了如下的技術(shù)特征:
[0026]所述動作機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)平臺5，在所述旋轉(zhuǎn)平臺的下表面連接有擺動電機(jī)9，在所述旋轉(zhuǎn)平臺5的上表面固定安裝有掃描圓桶固定板1，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)11通過第一法蘭12固定安裝于所述掃描圓桶固定板I上。擺動電機(jī)9通過第二法蘭13安裝于旋轉(zhuǎn)平臺5的下表面。
[0027]進(jìn)一步:所述狹縫的數(shù)量范圍為1-6條。
[0028]進(jìn)一步:所述狹縫的數(shù)量為4條。
[0029]進(jìn)一步:4條狹縫均勻分布于掃描圓桶的圓周上。
[0030]進(jìn)一步:所述扇形準(zhǔn)直器的扇形角度范圍為80°?100° ;所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為 900 ?1500r/min。
[0031]進(jìn)一步:所述數(shù)據(jù)處理模塊為具有圖像處理功能的計算機(jī)。
[0032]本發(fā)明采用小焦點、大角度射線源，使垂直掃描人體成為可能；采用垂直掃描方式與水平方向往復(fù)運動相結(jié)合的方式，實現(xiàn)了簡單機(jī)械運動、降低了設(shè)備的能耗；同時實現(xiàn)了被檢人或物不做相對運動的情況下實現(xiàn)了探測掃描動作，避免了因人員移動帶來的眾多不便；探測器內(nèi)置光子計數(shù)器，實現(xiàn)多路信號加和功能，大大提高了射線弱信號探測精度；探測器為垂直放置，增加了探測反散射射線的空間面積，同時也提高了射線弱信號探測精度。
[0033]以上對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種快速反散射立體飛點掃描儀，包括射線源、探測器、以及與所述探測器連接的數(shù)據(jù)處理模塊；其特征在于:還包括帶動所述射線源在水平面上實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)擺動的動作機(jī)構(gòu)，在所述射線源的射線出光口處安裝有扇形準(zhǔn)直器；在所述射線源外設(shè)置有掃描圓桶，所述掃描圓桶上設(shè)置有供射線通過的多條狹縫；所述掃描圓桶與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電機(jī)軸連接；所述探測器包括載體、以及安裝于所述載體表面的多個光子計數(shù)器，在所述載體的側(cè)面設(shè)置有束形準(zhǔn)直器；所述多條狹縫為彼此間相互平行的線性縫；所述扇形準(zhǔn)直器的扇形面與狹縫相垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速反散射立體飛點掃描儀，其特征在于:所述動作機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)平臺，在所述旋轉(zhuǎn)平臺的下表面連接有擺動電機(jī)，在所述旋轉(zhuǎn)平臺的上表面固定安裝有掃描圓桶固定板，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定安裝于所述掃描圓桶固定板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速反散射立體飛點掃描儀，其特征在于:所述狹縫的數(shù)量范圍為1-6條。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速反散射立體飛點掃描儀，其特征在于:所述狹縫的數(shù)量為4條。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速反散射立體飛點掃描儀，其特征在于:4條狹縫均勻分布于掃描圓桶的圓周上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快速反散射立體飛點掃描儀，其特征在于:所述扇形準(zhǔn)直器的扇形角度范圍為80°?100° ;所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為900?1500r/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的快速反散射立體飛點掃描儀，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理模塊為具有圖像處理功能的計算機(jī)。
【文檔編號】G01V5/00GK104297808SQ201410623878
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】賈重, 王玉川, 王永隆 申請人:天津重方科技有限公司