有效
检查系统和方法
陈志强、张丽、黄清萍、周勇、丁辉、金鑫、季超
清华大学
陈
陈志强机构 暂无
技术领域 暂无
张
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黄
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周
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丁
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金
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季
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摘要
本发明涉及检查系统和方法。公开了一种检查系统,包括:射线源,能够围绕旋转轴线在至少两个扫描位置之间转动,射线源在相邻两个扫描位置之间的转动角度大于每个射线源的相邻靶点相对于旋转轴线的角度;探测器组件;和输送装置,用于承载被检查的物体。射线源和探测器组件能够相对于输送装置沿行进方向移动,从而被检查的物体能够进入检查区域。当射线源位于多个扫描位置中的一个时,射线源和探测器组件相对于输送装置沿行进方向移动并且射线源发射X射线;当射线源和探测器组件相对于输送装置沿行进方向移动预定距离后,射线源围绕旋转轴线转动到多个扫描位置中的另一个。
1.一种用于航空托盘货物的检查系统,包括:射线源,用于发射X射线并且能够围绕旋转轴线在多个扫描位置之间转动,其中所述射线源包括单独的壳体以限定真空空间并且包括封装在所述壳体内的多个靶点,所述射线源在相邻两个扫描位置之间的转动角度大于所述射线源的相邻靶点相对于所述旋转轴线的角度;探测器组件,用于接收从所述射线源发射并经过所述检查系统的检查区域的X射线;和输送装置,用于承载被检查的航空托盘货物,其中,所述检查系统构造成使得所述射线源和所述探测器组件能够相对于所述输送装置沿行进方向移动,从而所述被检查的航空托盘货物能够进入所述检查区域,其中所述行进方向与所述旋转轴线平行;其中,所述检查系统构造成:当所述射线源位于所述多个扫描位置中的一个时,所述射线源和所述探测器组件相对于所述输送装置沿所述行进方向移动并且所述射线源发射X射线;并且当所述射线源和所述探测器组件相对于所述输送装置沿所述行进方向移动预定距离后,所述射线源围绕所述旋转轴线转动到所述多个扫描位置中的另一个,其中,所述检查系统构造成:当所述射线源在不同的扫描位置之间转动时,所述射线源和所述探测器组件相对于所述输送装置不沿所述行进方向移动,并且所述射线源不发射X射线。
2.根据权利要求1所述的检查系统,其中,所述输送装置构造成能够沿行进方向传送所述被检查的航空托盘货物。
3.根据权利要求1或2所述的检查系统,其中,所述射线源构造成在转动过程中始终位于所述输送装置的上方。
4.根据权利要求1或2所述的检查系统,其中,所述射线源在不同的扫描位置之间的转动,使得所述射线源的组合扫描角度大于180度。
5.根据权利要求1或2所述的检查系统,其中,所述射线源在相邻两个扫描位置之间的转动角度小于所述射线源相对于所述旋转轴线的扫描角度。
6.根据权利要求1或2所述的检查系统,其中,所述射线源还构造成能够在至少两个靶点位置之间移动,其中,所述射线源在相邻两个靶点位置之间的转动角度小于所述射线源的相邻两个靶点相对于旋转轴线的角度或者所述射线源在相邻两个靶点位置之间的移动距离小于所述射线源的相邻两个靶点之间的间距。
7.根据权利要求6所述的检查系统,其中,所述射线源在相距最远的两个靶点位置之间的转动角度小于所述射线源的相邻两个靶点相对于所述旋转轴线的角度,或者所述射线源在相距最远的两个靶点位置之间的移动距离小于所述射线源的相邻两个靶点之间的间距。
8.根据权利要求1或2所述的检查系统,其中所述检查系统还构造成基于所述探测器组件的检测数据来重建所述被检查的航空托盘货物的三维扫描图像。
9.根据权利要求1或2所述的检查系统,其中,所述检查系统包括多个所述射线源,不同射线源的真空空间不连通。
10.根据权利要求9所述的检查系统,其中,多个所述射线源在不同的扫描位置之间的转动,使得多个所述射线源的组合扫描角度大于180度。
11.根据权利要求10所述的检查系统,其中,多个所述射线源构造成同步地在不同的扫描位置之间转动。
12.根据权利要求11所述的检查系统,其中,多个所述射线源布置成围绕所述检查区域间隔分布。
13.根据权利要求11或12所述的检查系统,其中,所述探测器组件构造成能够围绕所述旋转轴线转动。
14.根据权利要求13所述的检查系统,其中,多个所述射线源和所述探测器组件构造成能够围绕所述旋转轴线同步地转动。
15.根据权利要求13所述的检查系统,其中,所述探测器组件设置成相对于多个所述射线源沿径向更靠近所述旋转轴线。
16.根据权利要求15所述的检查系统,其中,多个所述射线源的所有靶点都位于第一平面内。
17.根据权利要求16所述的检查系统,其中,所述探测器组件的所有探测器晶体都位于第二平面内。
18.根据权利要求17所述的检查系统,其中,所述第一平面与所述第二平面平行,每个射线源的靶点都设置成沿所述旋转轴线朝着所述探测器组件偏转预定的倾斜角度,使得每个射线源发射的X射线在经过所述检查区域之前不会被所述探测器组件遮挡。
19.根据权利要求18所述的检查系统,其中,所述探测器组件包括多个探测器臂,其中在每个探测器臂上布置多个探测器单元,并且每个探测器臂构造成能够接收至少两个所述射线源发射的X射线。
20.根据权利要求19所述的检查系统,其中,每个探测器单元包括探测器晶体,每个探测器晶体设置在相应探测器单元的沿所述旋转轴线靠近所述射线源的一端。
21.根据权利要求19或20所述的检查系统,其中,所述多个探测器臂构造成完整地围绕所述旋转轴线延伸以组成探测器环。
22.根据权利要求21所述的检查系统,其中,所述检查系统还包括能够围绕所述旋转轴线转动的转动支架,多个所述射线源和所述探测器组件都安装在所述转动支架上。
23.根据权利要求22所述的检查系统,其中,所述探测器组件还包括探测器转盘,所述多个探测器臂固定到所述探测器转盘,并且所述探测器转盘可拆卸地固定到所述转动支架。
24.根据权利要求1或2所述的检查系统,其中,所述旋转轴线平行于水平方向。
25.根据权利要求1或2所述的检查系统,其中,所述射线源的射线发射方向与所述旋转轴线不垂直。
26.根据权利要求1或2所述的检查系统,其中,所述射线源和所述探测器组件相对于所述输送装置沿所述行进方向移动的预定距离,使得所述被检查的航空托盘货物完全通过所述检查区域或者所述被检查的航空托盘货物不完全通过所述检查区域。
27.根据权利要求1或2所述的检查系统,其中,所述射线源在相邻两个扫描位置之间的转动角度大于所述射线源的任意两个靶点相对于所述旋转轴线的角度。
28.一种使用根据权利要求1所述的检查系统的用于航空托盘货物的检查方法,包括:(a)使被检查的航空托盘货物承载于输送装置上;(b)使射线源位于围绕检查区域的多个扫描位置中的一个,其中所述射线源包括单独的壳体以限定真空空间并且包括封装在所述壳体内的多个靶点;(c)使所述射线源和所述探测器组件相对于所述输送装置沿行进方向移动,从而所述被检查的航空托盘货物能够进入检查区域,同时使所述射线源发射X射线并且使X射线经过位于所述检查区域中的所述被检查的航空托盘货物而被探测器组件接收,直到所述射线源和所述探测器组件相对于所述输送装置沿所述行进方向移动预定距离,由此完成一次扫描过程;并且(d)使所述射线源围绕旋转轴线转动到所述多个扫描位置中的另一个,重复步骤(c),以完成在所述多个扫描位置中每一个的扫描过程,其中所述射线源在相邻两个扫描位置之间的转动角度大于所述射线源的相邻靶点相对于所述旋转轴线的角度,所述行进方向与所述旋转轴线平行。
29.根据权利要求28所述的检查方法,其中,通过所述输送装置沿所述行进方向传送所述被检查的航空托盘货物。
30.根据权利要求28或29所述的检查方法,其中,在所述射线源的转动过程中所述射线源始终位于所述输送装置的上方。
31.根据权利要求28或29所述的检查方法,其中,重复步骤(c)和(d)以使所述射线源的组合扫描角度大于180度。
32.根据权利要求28或29所述的检查方法,其中,在每次所述被检查的航空托盘货物完全通过所述检查区域后,使所述射线源和所述探测器组件相对于所述输送装置停止移动,并且在相邻两次重复步骤(c)时,所述射线源和所述探测器组件相对于所述输送装置沿相反方向移动。
33.根据权利要求32所述的检查方法,其中,所述射线源在相邻两个扫描位置之间的转动角度小于所述射线源相对于所述旋转轴线的扫描角度。
34.根据权利要求28或29所述的检查方法,还包括在步骤(c)中完成位于一个扫描位置的一次扫描过程后,使所述射线源移动到多个靶点位置中的一个并重复步骤(c),其中,所述多个靶点位置包括当前扫描位置,其中,所述射线源在相邻两个靶点位置之间的转动角度小于所述射线源的相邻两个靶点相对于旋转轴线的角度,或者所述射线源在相邻两个靶点位置之间的移动距离小于所述射线源的相邻两个靶点之间的间距。
35.根据权利要求34所述的检查方法,其中,所述射线源在相距最远的两个靶点位置之间的转动角度小于所述射线源的相邻两个靶点相对于旋转轴线的角度,或者所述射线源在相距最远的两个靶点位置之间的移动距离小于所述射线源的相邻两个靶点之间的间距。
36.根据权利要求28或29所述的检查方法,其中,使用多个所述射线源来发射X射线,不同射线源的真空空间不连通。
37.根据权利要求28所述的检查方法,其中,所述检查方法还包括基于所述探测器组件的检测数据来重建所述被检查的航空托盘货物的三维扫描图像。
38.根据权利要求28或29所述的检查方法,其中,所述旋转轴线平行于水平方向。
39.根据权利要求28或29所述的检查方法,其中,所述射线源的射线发射方向与所述旋转轴线不垂直。
40.根据权利要求28或29所述的检查方法,其中,所述射线源和所述探测器组件相对于所述输送装置沿所述行进方向移动的预定距离,使得所述被检查的航空托盘货物完全通过所述检查区域或者所述被检查的航空托盘货物不完全通过所述检查区域。
41.根据权利要求28或29所述的检查方法,其中,所述射线源在相邻两个扫描位置之间的转动角度大于所述射线源的任意两个靶点相对于所述旋转轴线的角度。



