Рентгено-телевизионное устройство

 

Изобретение относится к рентгено-телевизионной технике и может быть использовано для целей неразрушающего радиографического контроля изделий и грузов. Рентгено-телевизионное устройство содержит источник рентгеновского излучения, систему коллиматоров, инспекционную камеру с конвейером, многоканальную систему детектирования. Инспектируемый объект размещен на конвейере. Система детектирования состоит из ряда элементарных детекторов. Устройство также снабжено системой фильтров. Система фильтров состоит из ряда пластинчатых фильтров. Каждый из ряда пластинчатых фильтров размещен перед рядом элементарных детекторов многоканальной системы детектирования с интервалом через один детектор. Изобретение позволяет повысить эффективность работы устройства. 2 ил.

Изобретение относится к рентгено-телевизионной технике, используемой для целей неразрушающего радиографического контроля изделий и грузов.

Из предшествующего уровня техники известны рентгено-телевизионные устройства (РТУ) так называемого двухуровнего типа (Бекешко Н.А., Ковалев А.В. Радиационные системы контроля багажа. - Зарубежная радиоэлектроника, 1988, N 6, с. 63-76).

Как правило, эти устройства содержат источник рентгеновского излучения, систему коллиматоров, создающих веерообразный пучок рентгеновского излучения, инспекционную камеру с конвейером, на котором размещен инспектируемый объект, и многоканальную систему детектирования. С помощью этих устройств осуществляется вариация спектра рентгеновского излучения, что позволяет проводить процедуры различения объектов контроля в соответствии с их элементным составом. Однако, наличие многоканальной системы детектирования, имеющей два уровня детекторов, значительно осложняет конструктивное выполнение устройства в целом.

Из известных технических решений наиболее близким к предлагаемому является устройство HI-SCAN (см. Установки для контроля багажа фирмы Heimann. - Зарубежная радиоэлектроника, 1988, N 6, с. 65-66).

Устройство HI-SCAN содержит источник рентгеновского излучения, систему коллиматоров, создающих веерообразный пучок рентгеновского излучения, инспекционную камеру с конвейером, на котором размещен инспектируемый объект, многоканальную систему детекторов, состоящую из ряда элементарных детекторов, расположенных в плоскости веерообразного пучка рентгеновского излучения.

Рентгеновское устройство HI-SCAN может работать в варианте различения объектов контроля в соответствии с их элементным составом. Однако в этом случае число детекторов излучения увеличивается в два раза по сравнению с вариантом обычного теневого изображения. Наличие двух рядов детекторов усложняет конструктивное выполнение устройства. Вследствие этого усложняется процесс съема информации и обработки результатов измерения. В соответствии с этим поставлена задача, направленная на повышение эффективности работы устройства при упрощении его конструкции. Данная задача решена тем, что рентгено-телевизионное устройство, содержащее источник рентгеновского излучения, систему коллиматоров, создающих веерообразный пучок рентгеновского излучения, инспекционную камеру с конвейером, на котором размещен инспектируемый объект, многоканальную систему детектирования, состоящую из ряда элементарных детекторов, снабжено системой фильтров, состоящей из ряда пластинчатых фильтров, размещенных перед элементарными детекторами с интервалом через один детектор.

Снабжение устройства системой фильтров, состоящей из ряда пластинчатых фильтров, размещение каждого пластинчатого фильтра перед элементарным детектором системы детектирования с интервалом через один детектор обеспечивает создание двухуровневого режима получения телевизионного изображения, то есть одновременное получение теневого изображения объектов по их элементному составу. Это подтверждает существенность вышеизложенных признаков.

На фиг. 1 изображен схематический разрез рентгено-телевизионного устройства; на фиг. 2 - схематический разрез многоканального детектирующего устройства.

Устройство содержит источник 1 рентгеновского излучения с элементами 2 защиты от неиспользуемого рентгеновского излучения, корпус 3 инспекционной камеры 4, конвейер 5, на котором размещается объект 6 контроля, коллиматор 7, формирующий веерообразный пучок используемого рентгеновского излучения , детекторный коллиматор 8 и многоканальный детектор 9 излучений, прошедших через объект контроля. Кроме того, устройство снабжено системой фильтров 12, состоящей из ряда пластинчатых фильтров 13, размещенных перед элементарными детекторами через один.

Таким образом, элементарные детекторы 10 оказываются перекрытыми фильтрами, а детекторы 11 многоканальной системы детектирования - не перекрытыми. Детекторы 10, 11 излучений через систему аналого-цифровой обработки связаны с универсальной ЭВМ 15, которая функционально соединена с видеомонитором 16 и пультом 17 управления.

Устройство работает следующим образом.

Пучок излучения, испускаемого рентгеновским источником, после прохождения через формирующий коллиматор 7 приобретает веерообразную конфигурацию в пространственном распределении его интенсивности. Расположенный в плоскости веерообразного пучка многоканальный детектор 9 регистрирует интенсивность излучения, прошедшего через объем инспекционной камеры 4. Изменение интенсивности, обусловленное наличием объекта 6 контроля и регистрируемое многоканальным детектором 9, трансформируется системой 14 аналого-цифровой обработки в цифровой код, который обрабатывается универсальной ЭВМ 15 и изображается на экране видеомонитора 16 в виде полосы. Вариация яркости свечения видеомонитора вдоль полосы соответствует распределению масс вещества внутри инспектируемого объекта в плоскости веерообразного пучка. Шаг пространственной дискретизации яркостного сигнала вдоль полосы равен расстоянию между соседними элементарными детекторами 10, 11. Путем перемещения объекта контроля с помощью конвейера 5 осуществляется последовательное сканирование объекта 6 контроля пучком рентгеновского излучения. Результат такого сканирования с помощью ЭВМ 15 формируется в виде двумерной числовой матрицы и отображается на экране видеомонитора 16 в виде теневого радиографического изображения.

В предлагаемом РТУ в процессе аналого-цифровой обработки формируется две матрицы цифровых данных: одна на основе сигналов, поступающих с незаэкранированных детекторов 11, другая - с заэкранированных детекторов 10. Путем математического сопоставления соответствующих элементов двух сравниваемых матриц вычисляется значение эффективного атомного номера Zeff данного элемента теневого изображения.

Для удобства решения конкретных задач инспекции багажа и грузов информация об эффективном атомном номере элементов теневого изображения выводится в виде дискретной цветовой палитры. Интервалы величин Zeff. в этой палитре задаются с пульта 17, исходя из физических закономерностей, характерных для соответствующей оперативной задачи.

Формула изобретения

Рентгено-телевизионное устройство, содержащее источник рентгеновского излучения, систему коллиматоров, создающих веерообразный пучок рентгеновского излучения, инспекционную камеру с конвейером, на котором размещен инспектируемый объект многоканальную систему детекторов, состоящую из ряда элементарных детекторов, расположенных в плоскости веерообразного пучка рентгеновского излучения, отличающееся тем, что оно снабжено системой фильтров, состоящей из ряда пластинчатых фильтров, размещенных перед элементарными детекторами с интервалом через один детектор.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

Другие изменения, связанные с зарегистрированными изобретениями

Изменения:Публикацию о регистрации договора об уступке патента на изобретение считать недействительной.

Номер и год публикации бюллетеня: 35-2005

Извещение опубликовано: 20.02.2007        БИ: 05/2007

QZ4A Государственная регистрация изменений в зарегистрированный договор

Дата и номер государственной регистрации договора, в который внесены изменения: 25.10.2005 № 21367

Вид договора: лицензионный

Лицо(а), передающее(ие) исключительное право: Сычев Борис Сергеевич (RU)

Лицо, которому предоставлено право использования: Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский радиотехнический институт Российской академии наук" (RU)

Дата и номер государственной регистрации изменений, внесенных в зарегистрированный договор: 28.02.2012 РД0095486

Изменения:Изменены условия договора, не отраженные в Государственном реестре.

Дата публикации: 10.04.2012




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля с помощью ионизирующего излучения, а именно к радиоизотопным измерителям плотности топливных таблеток для энергетических реакторов

Изобретение относится к области радиационного контроля физических свойств веществ и материалов, а в частности пульп в трубопроводах, и может быть использовано в горно-обогатительной, химической, нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленностях

Изобретение относится к способам измерения плотности вещества, основанным на поглощении проникающих излучений, и может быть использовано в горнодобывающей, обогатительной, нефтехимической и пищевой промышленности, а также в промышленности строительных материалов при исследовании высококонцентрированных дисперсных систем: суспензий, порошков, эмульсий, в частности, при измерении распределения плотности дисперсных систем в процессе седиментации

Изобретение относится к технике измерения плотности атмосферы путем непосредственного и дистанционного ее зондирования и может быть использовано в авиационной и космической технике

Изобретение относится к плотностной дефектоскопии твердых материалов, в частности горных пород и руды

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля исследуемого объекта и точнее к способу получения изображения внутренней структуры объекта в потоке проникающего излучения

Изобретение относится к методам и средствам неразрушающего контроля исследуемого объекта и точнее к способу получения проекции объекта с помощью проникающего излучения и к устройству для его реализации

Изобретение относится к радиационной интроскопии и может быть использовано при проверке багажа, ручной клади и других объектов во время таможенного и специального досмотра

Изобретение относится к области радиационной дефектоскопии материалов и может быть использовано при рентгенотелевизионном контроле качества сварных соединений и литых деталей, преимущественно с большим перепадом толщины материала

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий методом радиографии

Изобретение относится к технике неразрушающего радиационного контроля и может быть использовано для идентификации объектов, находящихся в контейнерах, железнодорожных вагонах или иных крупных транспортных средствах по их геометрическим размерам и плотности
Наверх