專利名稱：車載式γ射線數(shù)字輻射成像流動檢測站及其陣列探測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及可由牽引車拖運至需要的地方，就地進行集裝箱或其他大型客體的輻射成象檢測裝置。
現(xiàn)有以電子加速器作高能X射線源的集裝箱檢測裝置(如法國施侖貝謝公司及英國宇航公司等的產(chǎn)品資料以及美國專利4 785 168中所述)能滿足海關(guān)的檢測要求，但設(shè)備巨大、沉重、輻射強度極高，均需固定安裝在厚重的防護屏蔽建筑內(nèi)運行。因此，迄今還沒有過可移動式或車載式的加速器型集裝箱檢測裝置。
已公開的中國專利申請書(96 102080.6)中提出一種“移動式γ數(shù)字輻射成象無損探傷檢測方法與裝置”，它采用鈷-60γ探傷源代替加速器，籍助于極高靈敏度的探測裝置，照樣具備優(yōu)良的集裝箱檢測性能。此系統(tǒng)顯著降低了造價和占地面積，而且在檢測過程中可使射線源與探測裝置作掃描移動而令被檢客體靜止不動，從而能顯著簡化拖動系統(tǒng)。但是，此種檢測裝置也存在著缺陷其一，為使射線源與探測器系統(tǒng)在檢測過程中能準(zhǔn)確地同步移動，此裝置的主要部件必須安裝在可跨越檢測對象的剛性構(gòu)架上。同時，為了保證檢測精度，此構(gòu)架又必須具備極好的剛性，因而其體積與重量都很大，且必須置于平整軌道上滾動行進。
其二，在檢測現(xiàn)場須事先設(shè)置好剛性構(gòu)架的滾行軌道。
其三，在檢測現(xiàn)場須事先建有屏蔽墻等射線防護設(shè)施或是設(shè)置開辟一定大小的警戒區(qū)域。
其四，信號處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及操作運行人員須另有安置場所。
因此，這種結(jié)構(gòu)檢測裝置的整體機動性弱，也難以建成車載式裝備。
其五，已有的陣列電離室型探測裝置能夠滿足輻射成象檢測要求，但也存在某些缺陷，如①陣列電離室單元中，除電極系統(tǒng)外另有單獨的厚重耐壓密封殼，顯著增大了探測單元的重量；②內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致抗震性能的降低。這些缺陷不利于它在車載式檢測裝置中的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于為克服已有技術(shù)的不足之處，提供一種能方便拖運至集裝箱或其它大型客體存放處的車載式檢測站。它采用γ射線源及高靈敏度陣列探測器來檢測客體，將射線源、陣列探測裝置、準(zhǔn)直器、檢測儀器室和屏蔽設(shè)施等主要部件全都設(shè)置、安裝在常規(guī)長度的拖車底盤上。此裝置被整體拖運到目的地并落位固定后，即可就地開展檢測工作。同時，為適應(yīng)車載式檢測站，本發(fā)明還提出了一種輕便耐震的陣列探測裝置結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明提出一種車載式γ數(shù)字輻射成像檢測流動站，包括高比活度γ放射性同位素射線源及其屏蔽容器，前、后準(zhǔn)直器，陣列探測器，信號，圖象處理系統(tǒng)與總控制臺，拖動機構(gòu)以及發(fā)電設(shè)備等，其特征在于上述設(shè)備均安置在可由常規(guī)牽引車拖運至現(xiàn)場的同一輛拖車上，并分別安置在四個區(qū)室內(nèi)；所說的前、后準(zhǔn)直器以及處于它們之間下方的拖動機構(gòu)設(shè)置于拖車的中部并圍成對客體的射線檢測區(qū)室，而信號、圖象處理系統(tǒng)及總控臺，γ射線源及其容器和發(fā)電機設(shè)備則分別設(shè)置在處于該檢測區(qū)的兩邊的檢測控制區(qū)室、射線源區(qū)室和機房內(nèi)；所說的控制室與檢測室之間，射線源室與機房之間設(shè)置有屏蔽隔墻，射線檢測區(qū)相應(yīng)的部位的拖車兩側(cè)均設(shè)有防護門，開啟后即可讓被檢客體進入和通過此檢測區(qū)。拖車底盤下設(shè)有用于固定、支撐車體的可控制伸縮的支柱。
上述γ射線源為60Co或137Cs高比活度放射性同位素源，其活度不超過37TBq。所說的前、后準(zhǔn)直器以及所說的處于射線檢測區(qū)與信號處理系統(tǒng)之間屏蔽隔墻上有由鉛、鐵或其合金制成的射線捕集器，它們朝向射線源的表面制成凹形，以減少散射線。所說的拖動機構(gòu)是由安裝在拖車底盤中部上的中央拖動機構(gòu)以及配裝在拖車兩側(cè)的輔助拖動機構(gòu)組成的輥軸式拖動機構(gòu)。拖車中部底盤與前后部底盤為可拆卸式連接，且中部底盤結(jié)合有高度調(diào)節(jié)機構(gòu)，便于大客體能通過射線檢測區(qū)。所說的的輔助拖動機構(gòu)結(jié)合有高度調(diào)節(jié)機構(gòu)且與中央拖動機構(gòu)為可拆卸式連接，所述陣列探測器由多個包含一定數(shù)量探測器元的陣列探測器單元按序排列組成，該陣列探測的單元為陣列電離室、正比室、正比管或蓋格管陣列、閃爍探測器陣列或半導(dǎo)體探測器陣列之一種。
本發(fā)明所述檢測站可用來移運至檢測現(xiàn)場就地對集裝箱、集裝箱貨車、大小客車、貨車、列車車廂等大型客體進行輻射成象檢測。
本發(fā)明提出一種更適合用于所述的檢測站的輕便耐震的充氣陣列電離室探測裝置，其中每個陣列電離室由耐壓密封外殼、高壓氣體、窗口、電極系統(tǒng)及熔封絕緣子引出端組成，所說的耐壓密封外殼兼作高壓極；殼內(nèi)部分或全部高壓電極片與密封外殼相焊接。所說的絕緣子為雙層金屬-陶瓷熔封絕緣子，包括焊成一體的金屬頂蓋與中心金屬絲，套封于金屬絲外該頂蓋下的陶瓷內(nèi)管，該陶瓷內(nèi)管適當(dāng)處套封-陶瓷短管，該陶瓷短管上端由一金屬保護環(huán)卡固，其下端外套封-金屬短管。所說的絕緣子也可為單層一人造寶石熔封絕緣子。
本發(fā)明探測裝置也可應(yīng)用于移動式、固定式或其它形式的輻射成象檢測系統(tǒng)。
本發(fā)明為能方便地整體轉(zhuǎn)移的集裝箱(或其它客體)流動檢測站。它能隨時移運至需要的地方，并就地開展檢測工作。這特別適合于客體堆放分散的貨場、港口等，同時由于能不定時、不定點地進行突擊檢查而更能成倍地加大檢測裝置的威懾作用。
附圖簡要說明

圖1為本發(fā)明所述的檢測站實施例一總體結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2為本實施例的工作狀態(tài)軸側(cè)示意圖。
圖3為本實施例的俯視圖。
圖4為本實施例的前、后準(zhǔn)直器以及所說屏蔽隔墻結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明所述檢測站實施例二的總體結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖6為本發(fā)明所述檢測站實施例二的工作狀態(tài)軸側(cè)示意圖。
圖7為本發(fā)明所述檢測站實施例三的總體結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖8為本發(fā)明所述檢測站實施例三的工作狀態(tài)軸側(cè)示意圖。
圖9為本發(fā)明所述檢測站實施例三中有人駕駛貨車通過檢測區(qū)時的射線源啟閉控制示意圖。
圖10為本發(fā)明所述陣列探測裝置實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為圖10中絕緣子結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明設(shè)計出三種結(jié)構(gòu)車載式鈷-60集裝箱流動檢測站實施例，結(jié)合附圖，詳細描述如下實施例一總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，本實施例的鈷-60集裝箱流動檢測站由安裝在常規(guī)長度與寬度的專用拖車8之底盤上的高比活度γ射線源及其容器1、前準(zhǔn)直器2、后準(zhǔn)直器4、陣列探測裝置5、信號處理與系統(tǒng)控制設(shè)備6、發(fā)電機7以及輥軸式拖動機構(gòu)10等組成。全車可分為四個區(qū)室I-檢測控制室；II-射線檢測區(qū)；III-射線源室；IV-發(fā)電機房。在區(qū)室I中安置著信號處理與系統(tǒng)控制設(shè)備6，是操作、檢查人員的工作場所。區(qū)室II中由前準(zhǔn)直器2、后準(zhǔn)直器4及下面的中央拖動機構(gòu)10所圍成的范圍就是被檢客體所要通過的射線檢測區(qū)。區(qū)室III內(nèi)裝置著γ射線源及其屏蔽容器1，而發(fā)電機7及空調(diào)機等輔助設(shè)備則均設(shè)置在區(qū)室IV中。區(qū)室I與II之間，III與IV之間均設(shè)置有屏蔽隔墻13，12。
在拖車8的底盤下設(shè)有多個(例如8個)可控制伸縮的支柱9，它們在拖運過程中處于縮回狀態(tài)，而在拖運到位后便被調(diào)節(jié)伸長至地面，并牢牢支撐與固定住拖車8。拖車8就位固定后即可打開其兩側(cè)的大門14，如圖3所示，以便被檢客體3能進入并通過射線檢測區(qū)。同時車輛兩側(cè)開啟的大門還可起到輻射安全警戒線的作用。由于集裝箱等客體3的長度一般均超過檢測車8的寬度，因而此流動檢測站還必須配帶輔助拖動機構(gòu)15及過渡臺階16。當(dāng)被檢對象是轎車或中小型貨車時，可令其直接馳上拖動機構(gòu)的載板，待司機下車后再開動輥軸機構(gòu)使之通過射線檢測區(qū)。當(dāng)檢測集裝箱時，需由起重機將其吊放到輥軸式拖動機構(gòu)的載板上，再使之移動。
在進行檢測時，打開射線源容器1上的屏蔽門讓γ射線通過該容器上的狹縫射出，再經(jīng)前準(zhǔn)直器2而被準(zhǔn)直成窄片狀。此片狀射線束穿過客體3后再通過后準(zhǔn)直器4(用以去除散射線)射入對準(zhǔn)好的陣列探測裝置5中。繼續(xù)穿出陣列探測裝置5的直射線及來自客體3或其它地方的散射線將被帶捕集器的屏蔽墻13所阻擋，不會再影響檢測控制室I中的操作運行人員。介于射線源室III與發(fā)電機房IV之間的屏蔽隔墻12用以阻隔當(dāng)射線源容器上的屏蔽門打開時，γ射線在前準(zhǔn)直器或室壁等處產(chǎn)生的反散射線與散射線，可進一步保障電機操作人員的安全。
射線源1采用高比活度的60Co或137Cs等γ放射性同位素源，其活性區(qū)線度為數(shù)毫米，活度為數(shù)居里至一千居里(37TBg)。對于集裝箱等大型客體，應(yīng)使用γ射線能量較高的60Co源。本發(fā)明所采用的γ射線源的比活度及活度值與工業(yè)探傷用γ射線源的基本相符，而后者已有大量定型產(chǎn)品供應(yīng)。本發(fā)明的檢測裝置可采用此種自帶屏蔽容器的工業(yè)探傷γ射線源，從而增加設(shè)備運行的可靠性。
前準(zhǔn)直器2由鉛、鐵等金屬或其合金制成，它中間的準(zhǔn)直狹縫將放射性同位素源所發(fā)出的γ射線準(zhǔn)直成水平張角為0.1°至1°而垂直方向張角達數(shù)十度的片狀射線束。一般，前準(zhǔn)直器可制成直立型式。
后準(zhǔn)直器4也由鉛、鐵等金屬或其合金制成，其中間準(zhǔn)直狹縫的寬度等于或略大于陣列探測器5的象素寬度，而且嚴(yán)格地對準(zhǔn)前準(zhǔn)直器2的準(zhǔn)直縫和射線源的活性區(qū)。為使得各探測器元與射線源的距離差異小，并盡量減少其所占空間，后準(zhǔn)直器4應(yīng)以如圖1中所示的單折線狀為好。但是，弧線狀或雙折線狀的后準(zhǔn)直器形式也是可以采用的。
為了盡量減少所產(chǎn)生的散射線，前、后準(zhǔn)直器2、4及屏蔽隔墻13的捕集器朝向射線源的表面，應(yīng)制成凹型，如圖4所示。
也處于區(qū)室II內(nèi)的陣列探測裝置5由若干包含一定數(shù)量象素探測器元的陣列探測器單元順序排列組成。各陣列探測器單元安裝在緊靠著后準(zhǔn)直器的支架上，均對準(zhǔn)射線源的活性區(qū)。陣列探測裝置5、前準(zhǔn)直器2、后準(zhǔn)直器4及射線源1的安裝、固定設(shè)施要確保使射線源1所發(fā)出的γ射線經(jīng)過準(zhǔn)直后能準(zhǔn)確地射入各象素探測器元的靈敏體積內(nèi)。這些固定設(shè)施必須足夠牢固，使能承受檢測站拖運過程中的震動而仍嚴(yán)格保證陣列探測裝置、準(zhǔn)直器及射線源間的相對位置關(guān)系固定不變。
陣列探測裝置5的作用是將穿過被檢客體后射入其靈敏體積的γ射線轉(zhuǎn)換成電信號。要求它的探測效率與靈敏度高，穩(wěn)定可靠，且能很好承受檢測裝置拖運過程中的震動及較差的環(huán)境條件?，F(xiàn)可采用的能滿足此等要求的陣列探測器有多種，如中國專利ZL93 102728.4所闡述的“氣體電離型高能X、γ輻射成象陣列探測裝置”、正比室、正比管或蓋格管陣列、閃爍探測器陣列或半導(dǎo)體探測器陣列等。
陣列探測裝置5的輸出信號經(jīng)前端電路后再饋入信號采集與處理系統(tǒng)6。經(jīng)圖象處理獲得的客體輻射投影圖象將實時顯示在監(jiān)視器屏幕上，供運行人員檢視。
信號處理與系統(tǒng)控制設(shè)備6中主要包括信號采集與處理系統(tǒng)和檢測站總控制臺等。信號采集與處理系統(tǒng)中除與陣列探測器單元裝配在一起的前端電路外，還包括有模擬量處理電路、模數(shù)變換(ADC)電路和計算機等。總控制臺則具備對全檢測站各個子系統(tǒng)(如信號測量、客體拖動、安全連鎖、液壓傳動、文件處理、人工環(huán)境及電力供應(yīng)等)的操作、監(jiān)控功能。
為便于隨車拖運，選用了輥軸式拖動機構(gòu)。它分為三部分，其中央拖動機構(gòu)10的長度與檢測車8的寬度相同，而在車外兩側(cè)還須分別配有同為輥軸式的輔助拖動機構(gòu)15。輔助拖動機構(gòu)15的長度應(yīng)略大于最大被檢客體3的長度，并能調(diào)節(jié)高度而與中心拖動機構(gòu)10很好銜接，使置于載板上的客體能平穩(wěn)地自檢測車的一側(cè)移過射線檢測區(qū)而到達檢測車的另一側(cè)。為使轎車及貨車能自行馳上拖動機構(gòu)載板，還在兩側(cè)分別配有過渡臺階16。輔助拖動機構(gòu)15和過渡臺階16在集裝箱流動檢測站轉(zhuǎn)移時亦可裝車隨同移運。
實施例二與實施例一不同之處是檢測車8的底盤可專門設(shè)計制造，使其與中央拖動機構(gòu)10相應(yīng)的部位11能夠升降或拆除。當(dāng)須要大型集裝箱貨車直接通過檢測區(qū)進行檢查時，可調(diào)節(jié)降低此底盤部位11或拆除，使中央拖動機構(gòu)10降至最低直至地面，從而使片狀射線束的上邊界能超過客體的最大高度。同時，輔助拖動機構(gòu)15及過渡臺階16也要相應(yīng)地調(diào)至最低。集裝箱貨車的司機在將車馳上拖動機構(gòu)的載板后必須下車，然后再由操作人員開啟拖動機構(gòu)進行檢測。此時集裝箱流動檢測站的結(jié)構(gòu)與工作狀況如圖5，6所示實施例三在某些場合，在檢測車就位固定好了以后，可將中央拖動機構(gòu)10及檢測車相應(yīng)部位的部分底盤11拆除。此時，集裝箱貨車司機應(yīng)是經(jīng)過培訓(xùn)的專門人員，他(她)可不必下車而直接按照規(guī)定的速度將車馳過檢測區(qū)進行檢測。這時操作運行人員要啟動射線源容器屏蔽門的自動連鎖啟閉機構(gòu)，使得只有當(dāng)貨車的駕駛室已經(jīng)通過檢測區(qū)后(由定位信號確定)，才讓射線出射而對后面的集裝箱進行掃描檢測。這就能夠確保司機不致受到照射。如果需要，還可在貨車駕駛室的后壁加一定厚度的屏蔽層，以防止散射線的影響，進一步保護司機的安全。這種情況下，可不再需要檢測現(xiàn)場配有起重設(shè)備，而且可以省去拖動機構(gòu)(10，15，16)等。此時集裝箱流動檢測站的結(jié)構(gòu)與工作狀況如圖7，8所示。在這種場合中，為保證駕車司機的安全，檢測車還設(shè)有射線源容器屏蔽門啟閉聯(lián)鎖機構(gòu)，該機構(gòu)由分別安裝在四扇側(cè)門14的相應(yīng)位置的兩對位置傳感器及其信號處理電路組成。該機構(gòu)的一種工作程序如圖9所示。當(dāng)檢測車8的四扇側(cè)門14打開后，在X-X及Y-Y處分別安裝有的兩對位置傳感器便開始工作。一旦有物體阻擋或離開X-X及Y-Y處的光線，此位置傳感器均將輸出信號。X-X及Y-Y線與由Z-Z線代表的射線束的距離等于輻射防護規(guī)范所要求的安全限值。在集裝箱貨車3由圖紙下方向檢測區(qū)馳進時，當(dāng)車頭(A-A)一旦到達Y-Y線，該處的Y位置傳感器立即給出信號通知并檢查射線源1的屏蔽門，要確保它已關(guān)閉。當(dāng)車頭(A-A)到達X-X線時光線被阻隔，此處X位置傳感器給出第一次信號，再次檢查并確保射線源門處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)駕馳室的后壁(B-B)馳過X-X線時，X位置傳感器第二次輸出信號，此信號將通知開啟射線源1的屏蔽門，讓γ射線出射，對即將到達射線束Z-Z處的集裝箱進行掃描檢測。直到集裝箱的后壁(D-D)馳過X-X線時，X位置傳感器給出的信號將通知關(guān)閉射線源1的屏蔽門。對一輛集裝箱貨車的檢測全過程便至此結(jié)束。
如果檢測現(xiàn)場有電力供應(yīng)，可將電源線與檢測車的電源插座相聯(lián)接，為全流動檢測站供電。如果檢測現(xiàn)場沒有電源，可啟動發(fā)電機7來提供電力。
上述三種車載式集裝箱檢測站的輻射安全性是很好的。所用射線源發(fā)出的γ射線基本上均被各項屏蔽設(shè)施阻擋限制在檢測區(qū)II及射線源室III之內(nèi)。站內(nèi)工作人員所在處的輻射劑量率均低于允許值的十分之一，而在檢測車外則基本處于本底水平。因此，檢測車到位進行檢測時，并不需要在現(xiàn)場另行采取屏蔽措施，只是需要嚴(yán)格防止有人在檢測過程中誤入檢測區(qū)。當(dāng)流動檢測站被拖運時，它的射線源1是處在屏蔽容器之內(nèi)的，檢測區(qū)兩側(cè)的防護門14也是關(guān)閉的，因而即使在通過居民區(qū)時也沒有危險。
本發(fā)明車載式集裝箱流動檢測站主要用于集裝箱、貨車、轎車等客體的在線檢測，是反走私、反恐怖活動的有力武器。由于它極好的整體機動性，更使其威力和作用得到了成倍的增長。這種裝備也可開赴現(xiàn)場用來檢測大型導(dǎo)彈等不便搬動的客體，或是作為一種流動的工業(yè)無損檢測站應(yīng)邀前往有關(guān)企業(yè)進行無損檢測工作。
本發(fā)明提出了一種輕便、耐震更宜于本發(fā)明檢測站使用的充氣陣列電離室探測裝置實施例，其陣列電離室單元結(jié)構(gòu)的特征是取消了與電極系統(tǒng)分離的單獨的耐壓密封殼，而使密封殼本身也兼作為高壓極的一部分。同時，為去除絕緣子漏電流的影響，采用了雙層金屬陶瓷熔封絕緣子來引出信號。
此種陣列電離室的主要結(jié)構(gòu)如圖10所示。這是一個包含多個象素電離室元的陣列電離室單元的外觀正視圖及斷層剖面圖。圖中17是雙層金屬-陶瓷熔封絕緣子，18是高壓電極片，19是收集極片，而20則是兼起高壓極作用的密封殼。由圖可見，各高壓極片18與密封殼20是聯(lián)通的，不存在防止它們間發(fā)生短路的問題，顯著提高了可靠性。同時，可每隔一定距離便將高壓極片18與密封外殼20相焊接，從而大大增強了外殼的耐壓強度。這就可以顯著減小外殼的厚度，使陣列電離室的重量大為減輕。收集極片19依靠高絕緣材料插件固定在高壓電極18之間，并與之嚴(yán)格絕緣。收集極的信號則通過雙層金屬-陶瓷熔封絕緣子17引出。雙層金屬-陶瓷熔封絕緣子17的結(jié)構(gòu)如圖8所示。
本實施例雙層金屬-陶瓷熔封絕緣子共有三個金屬件171、173、175與二個氧化鋁陶瓷管172、174構(gòu)成，如圖11所示。圖中可見頂蓋與中心金屬絲171連成一體，其中心金屬絲與收集極片相聯(lián)，用以輸出信號。金屬件172為“保護環(huán)”，在電離室工作時應(yīng)當(dāng)接地。金屬件173為底座，須與電離室單元的密封外殼相焊接。各陶瓷管與金屬件相接處，用金屬-陶瓷容封工藝封接。各焊縫均應(yīng)保證其泄漏率小于1×10-8帕斯卡·升/秒。在某些特殊情況下，陶瓷管172可換用人造寶石(氧化鋁單晶)管，來提高其絕緣電阻及抗潮性能。在電離室工作時，密封殼及高壓極上加的工作電壓在陶瓷管174上產(chǎn)生的漏電流通過“保護環(huán)”173而流入“地”，不再會影響信號測量。中央金屬絲171與保護環(huán)173間的電位差很小，因而在陶瓷管172上產(chǎn)生的漏電流可以忽略。由于人造寶石管的絕緣電阻可高達1016Ω，因而也可以直接用單層金屬-寶石熔封絕緣子取代雙層金屬-陶瓷熔封絕緣子而達到同樣降低漏電流影響的效果。
這種結(jié)構(gòu)陣列電離室單元的耐壓強度更好，故可充入更大壓力的工作氣體，獲得更高的探測靈敏度。同時，由于省去單獨的耐壓密封殼、簡化電極系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和減薄了密封殼的厚度，便顯著減少了電離室單元的重量，提高了可靠性并增強了抗震能力。
本發(fā)明所述的陣列電離室將更適用于車載式集裝箱檢測裝置。當(dāng)然，它也可應(yīng)用于其它無損探傷檢測系統(tǒng)。
本實施例所采用的射線源是活度為100-330居里(3.7-11TBq)的鈷-60工業(yè)探傷源，其準(zhǔn)直射線束的水平張角小于1°，垂直方向張角約為60°。前、后準(zhǔn)直器均用鉛制。使用了本發(fā)明提出的密封外殼兼作高壓極的陣列電離室單元，每單元含16個象素電離室元。探測器系統(tǒng)總共安裝了32-64個陣列電離室單元，共含512-1024個象素電離室元。選用直流工作模式的低噪聲前端電路以及16bit精度的模數(shù)變換電路。用組成局域網(wǎng)的高檔微機進行信號與圖象處理?？腕w在輥軸式拖動系統(tǒng)上的掃描移動速度為10-30厘米/秒。此實施例將能達到的檢測性能指標(biāo)是對100毫米鐵屏吸收體的密度反差靈敏度(CI值)為7‰；同樣吸收體條件下的圖象質(zhì)量指標(biāo)(IQI值)為2.5％；穿透本領(lǐng)(SP值)為220-240mm鐵；最大檢測劑量小于0.02mGy。這已足能滿足海關(guān)查私工作的需要。
權(quán)利要求
1.一種車載式γ數(shù)字輻射成像流動檢測站，包括高比活度γ放射性同位素射線源及其屏蔽容器，前、后準(zhǔn)直器，陣列探測器，信號，圖象處理系統(tǒng)與總控制臺，拖動機構(gòu)以及發(fā)電設(shè)備等，其特征在于上述設(shè)備均安置在可由常規(guī)牽引車拖運至現(xiàn)場的同一輛拖車上，并分別安置在四個區(qū)室內(nèi)；所說的前、后準(zhǔn)直器以及處于它們之間下方的拖動機構(gòu)設(shè)置于拖車的中部并圍成對客體的射線檢測區(qū)室，而信號、圖象處理系統(tǒng)及總控臺，γ射線源及其容器和發(fā)電機設(shè)備則分別設(shè)置在處于該檢測區(qū)的兩邊的檢測控制區(qū)室、射線源區(qū)室和機房內(nèi)；所說的控制室與檢測室之間，射線源室與機房之間設(shè)置有屏蔽隔墻，射線檢測區(qū)相應(yīng)的部位的拖車兩側(cè)均設(shè)有防護門，拖車底盤下設(shè)有用于固定、支撐車體的可控制伸縮的支柱。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測站，其特征在于上述γ射線源為60Co或137Cs高比活度放射性同位素源，其活度不超過37TBq。
3.如權(quán)利要求1所述的檢測站，其特征在于所述前、后準(zhǔn)直器以及所說的處于射線檢測區(qū)與信號處理系統(tǒng)之間屏蔽隔墻上有由鉛、鐵或其合金制成的射線捕集器，它們朝向射線源的表面制成凹形。
4.如權(quán)利要求1所述的檢測站，其特征在于，所說的拖動機構(gòu)，由安裝在拖車底盤中部上的中央拖動機構(gòu)以及配裝在拖車兩側(cè)的輔助拖動機構(gòu)組成的輥軸式拖動機構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的檢測站，其特征在于，所說的拖車中部底盤與前后部底盤為可拆卸式連接，且中部底盤結(jié)合有高度調(diào)節(jié)機構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的檢測站，其特征在于，所說的的輔助拖動機構(gòu)結(jié)合有高度調(diào)節(jié)機構(gòu)且與中央拖動機構(gòu)為可拆卸式連接。
7.如權(quán)利要求1所述的檢測站，其特征在于，所述陣列探測器由多個包含一定數(shù)量探測器元的陣列探測器單元按序排列組成，該陣列探測的單元為陣列電離室、正比室、正比管或蓋格管陣列、閃爍探測器陣列或半導(dǎo)體探測器陣列之一種。
8.如權(quán)利要求1所述的檢測站，其特征在于，用來移運至檢測現(xiàn)場就地對集裝箱、集裝箱貨車、大小客車、貨車、列車車廂等大型客體進行輻射成象檢測。
9.一種可用于如權(quán)利要求1所述檢測站的輕便耐震的充氣陣列電離室探測裝置，其中每個陣列電離室由耐壓密封外殼、高壓氣體、窗口、電極系統(tǒng)及熔封絕緣子引出端組成，其特征在于，所說的耐壓密封外殼兼作高壓極；殼內(nèi)部分或全部高壓電極片與密封外殼相焊接。
10.如權(quán)利要求9所述的探測裝置，其特征在于，所說的絕緣子為雙層金屬-陶瓷熔封絕緣子，包括焊成一體的金屬頂蓋與中心金屬絲，套封于該金屬絲外頂蓋下的陶瓷內(nèi)管，該陶瓷內(nèi)管適當(dāng)處套封-陶瓷短管，該陶瓷短管上端由一金屬保護環(huán)卡固，其下端外套封一金屬短管。
11.如權(quán)利要求9所述的探測裝置，其特征在于，所說的絕緣子為單層一人造寶石熔封絕緣子。
12.如權(quán)利要求9所述的探測裝置，其特征在于，它也可應(yīng)用于移動式、固定式或其它形式的輻射成象檢測系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明屬核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,包括高比活度γ放射性同位素射線源及其屏蔽容器,前、后準(zhǔn)直器,陣列探測器,信號,圖象處理系統(tǒng)與總控制臺,拖動機構(gòu)以及發(fā)電設(shè)備等,其特征在于:上述設(shè)備均安置在可由常規(guī)牽引車拖運至現(xiàn)場的同一輛拖車上。本發(fā)明能隨時移運至需要的地方,并將地開展檢測工作。這特別適合于客體堆放分散的貨場、港口等,同時由于能不定時、不定點地進行突擊檢查而更能成倍地加大檢測裝置的威懾作用。
文檔編號G01N23/00GK1197209SQ9810150
公開日1998年10月28日 申請日期1998年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月3日
發(fā)明者安繼剛, 周立業(yè), 劉以思 申請人:清華大學(xué)