专利名称：一种用放射源对液体进行安全检测的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及辐射检测技术领域，特别是用放射源对液体进行安全检测的方法及其装置。
背景技术：
民航的安检体系中，需要对乘客随身携带的液体物品在不开封的情况下进行检查。现有技术中使用的检查方法主要有化学方法、电磁方法和中子检测方法。化学检测方法中又分为气味识别法和离子扫描炸药探测法等，这些方法在实际应用中常常因为液体物品被密封包装而无法实现检测，而且化学检测方法具有敏感性强、误检率高的缺点。电磁检测方法由于信号微弱容易受到电磁干扰，而且不能检测用金属包装的液体物品。中子检测方法的使用会因“中子活化”对被检液体造成辐射残留，而且辐射屏蔽复杂、稳定性差、设备占地面积大、投资高，不适合在民航的安检体系中大规模使用。现有的X射线扫描检测系统是将透过被检物品的X射线用探测器进行探测，根据其强度变化，反映被检物品中的密度分布，并将射线强度变换成图像灰度，从而获得被检物品的透视图像。这种通过分辨被检物品密度信息和形状信息进行成像的X射线扫描检测方法无法实现对密度分布均匀的液体物品的成像检测。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种用放射源对液体进行安全检测的方法及其装置。它可以在不拆除液体物品包装的情况下对其进行安全检测，检测结果不受包装材质的影响，本发明装置具有占地面积小、准确性高、安全可靠、易于防护的优点。适用于民航和其它重要场所的安检体系。
为了达到上述的发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现一种用放射源对液体进行安全检测的方法，它包括使用放射源、屏蔽式准直器、准直器、探测器、数据采集器、数据处理计算机、厚度测量探头及辐射屏蔽�。黄渲饕街栉�1)将被检物品由传送机构送入辐射屏蔽场内工作区；2)由置于屏蔽式准直器内的放射源发出射线穿过被检物品并通过后准直器、由正对射线束的探测器接收；3)探测器将接收的信号传输到数据采集器；4)数据采集器对射线信号进行放大成形并将此数据和由置于传送机构两侧安装的厚度测量探头所采集的数据传输到数据处理计算机；5)数据处理计算机对两组数据进行处理并完成被检物品的透射射线的能谱分析，导出被检物品的液体密度与原子序数，并将结果与现有数据库中危险品的密度与原子序数作比较，之后直观显示被检物品的检测信息。
实现上述用放射源对液体进行安全检测方法的装置的一种实施形式，它包括辐射屏蔽场及置于辐射屏蔽场内的放射源、屏蔽式准直器、传送机构、厚度测量探头、后准直器和探测器。还包括置于辐射屏蔽场外的带放大成形电路的数据采集器、带危险品物质密度与原子序数的数据库和具备液体能谱分析软件的数据处理计算机。其结构特点是，所述放射源置于屏蔽式准直器内，屏蔽式准直器置于可放置被检物品的传送机构一侧。传送机构另一侧依次安装后准直器和探测器使放射源发出的射线光束穿出屏蔽式准直器后正对后准直器和探测器。探测器的信号输出线与数据采集器连接，数据采集器和安装在传送机构两侧的厚度测量探头的数据输出线均与数据处理计算机连接。
在上述的装置中，所述放射源可以是具有单一能量或者是具有多能量放射源的同位素，也可以是X光机或者直线电子加速器。
实现上述的用放射源对液体进行安全检测方法的装置的另一种实施形式，它包括辐射屏蔽场及置于辐射屏蔽场内的双放射源、屏蔽式准直器、传送机构、厚度测量探头、后准直器和探测器。还包括置于辐射屏蔽场外的带放大成形电路的数据采集器、带危险品物质密度与原子序数的数据库和具备液体能谱分析软件的数据处理计算机。其结构特点是，所述双放射源是由低能量放射源和高能量放射源组成，低能量放射源和高能量放射源分别置于屏蔽式准直器内。各屏蔽式准直器置于可放置被检物品的传送机构一侧，传送机构另一侧依次安装后准直器和低能探测器、高能探测器使低能量放射源发出的射线光束穿出屏蔽式准直器后正对后准直器和低能探测器、高能探测器使低能量放射源发出的射线光束穿出屏蔽式准直器后正对后准直器和低能探测器、高能量放射源发出的射线光束穿出屏蔽式准直器后正对后准直器和高能探测器。低能探测器和高能探测器的数据输出线与数据采集器连接，数据采集器和安装在传送机构两侧的厚度测量探头的数据输出线均与数据处理计算机连接。
在上述的装置中，所述低能量放射源和高能量放射源可以是X光机或者直线电子加速器，或者是具有单一能量的同位素。
本发明由于采用了上述的方法和结构，利用放射源对封装的液体物品进行安全检测，导出所测液体物品的密度和原子序数信息，并将结果与数据库中存储的危险液体密度和原子序数进行比较，从而判断所测液体是否为危险品。同现有技术相比，本发明不受液体物品外包装的影响、抗干扰性强，具有体积小、检测的准确性高、易于屏蔽、使用安全可靠的特点。
下面结合附图和具体的实施方式对本发明做进一步的说明。
图1为本发明装置的一种实施方式的结构示意图；图2为本发明装置的另一种实施方式的结构示意图。
具体实施例方式
实施例一参看图1，实现本发明方法的装置包括辐射屏蔽场9及置于辐射屏蔽场9内的放射源1、屏蔽式准直器2、传送机构3、厚度测量探头8、后准直器4和探测器5。还包括置于辐射屏蔽场9外的带放大成形电路的数据采集器6、带危险品物质密度与原子序数的数据库和具备液体能谱分析软件的数据处理计算机7。其中放射源1为单一能量同位素或者X光机、直线电子加速器。放射源1置于屏蔽式准直器2内，屏蔽式准直器2置于可放置被检物品的传送机构3一侧。传送机构3另一侧依次安装后准直器4和探测器5使放射源1发出的射线光束穿出屏蔽式准直器2后正对后准直器4和探测器5。探测器5的数据输出导线与数据采集器6连接，数据采集器6和安装在传送机构3两侧的厚度测量探头8的数据输出导线均与数据处理计算机7连接。
上述装置使用时的方法步骤为1)将被检液体物品10由传送机构3送入辐射屏蔽场9内工作区。
2)由置于屏蔽式准直器2内的放射源1发出射线穿过被检液体物品10并通过后准直器4、由正对射线光束的探测器5接收。
3)探测器5将接收的数据信号传输到数据采集器6。
4)数据采集器6将放大成形的数据和由置于传送机构3两侧安装的厚度测量探头8所采集的数据传输到数据处理计算机7。
5)数据处理计算机7对两组数据进行处理并完成被检液体物品10的透射射线的能谱分析，导出被检液体物品10的液体密度与原子序数，并将结果与现有数据库中危险品的密度与原子序数作比较，之后直观显示被检液体物品10的检测信息。
本实施例适用于被检液体物品10外包装物质的有效原子序数与被检液体物品10液体的有效原子序数接近，或者外包装为已知的标准包装并将其有效原子序数已收录在现有数据库中的情况。
实施例二将图1中的放射源1改用为多能量同位素。该实施方式的装置结构及方法步骤均与实施例一相同，不再赘述。
本实施例适用于对各种标准的和非标准的被检液体物品10外包装内的液体进行检查和识别。
实施例三参看图2，图2为本发明装置的另一种实施方式，它是使用双能放射源实施方式的结构示意图。它包括辐射屏蔽场9及置于辐射屏蔽场9内的双放射源、屏蔽式准直器2、传送机构3、厚度测量探头8、后准直器4和探测器。还包括置于辐射屏蔽场9外的带放大成形电路的数据采集器6、带危险品物质密度与原子序数的数据库和具备液体能谱分析软件的数据处理计算机7。所述的双放射源是由采用X光机、直线电子加速器或者是具有单一能量的同位素的低能量放射源12和高能量放射源13组成，低能量放射源12和高能量放射源13分别置于屏蔽式准直器2内。各屏蔽式准直器2置于可放置被检物品的传送机构3一侧，传送机构3另一侧依次安装后准直器4和低能探测器18、高能探测器19使低能量放射源12发出的射线光束穿出屏蔽式准直器2后正对后准直器4和低能探测器18、高能探测器19使低能量放射源12发出的射线光束穿出屏蔽式准直器2后正对后准直器4和低能探测器18、高能量放射源13发出的射线光束穿出屏蔽式准直器2后正对后准直器4和高能探测器19。低能探测器18和高能探测器19的数据输出导线与数据采集器6连接，数据采集器6和安装在传送机构3两侧的厚度测量探头8的数据输出导线均与数据处理计算机7连接。
本实施例在使用时，是将被检液体物品10在低能量放射源12和低能探测器18之间以及高能量放射源13和高能探测器19之间，按照上述实施例一的方法步骤分别作一次检查。由传送结构3保证对被检液体物品10的两次检查发生在被检液体物品10的同一位置。通过两次检查分别得到低能和高能透射X射线的能谱信息，加以射线穿过被检液体物品10的厚度信息，使检测更加准确无误。
另外说明的是，本发明的上述各种实施方式，除可以检查和识别被检液体物品10外，也可以用来对其它形状规则的固体物品进行密度检查和物质识别。
权利要求
1.一种用放射源对液体进行安全检测的方法，它包括放射源、屏蔽式准直器、准直器、探测器、数据采集器、数据处理计算机、厚度测量探头及辐射屏蔽�。黄渲饕街栉�1)将被检物品由传送机构送入辐射屏蔽场内工作区；2)由置于屏蔽式准直器内的放射源发出射线穿过被检物品并通过后准直器、由正对射线光束的探测器接收；3)探测器将接收的数据信号传输到数据采集器；4)数据采集器对射线信号进行放大成形并将此数据和由置于传送机构两侧安装的厚度测量探头所采集的数据传输到数据处理计算机；5)数据处理计算机对两组数据进行处理并完成被检物品的透射射线的能谱分析，导出被检物品的液体密度与原子序数，并将结果与现有数据库中危险品的密度与原子序数作比较，之后直观显示被检物品的检测信息。
2.实现如权利要求1所述的用放射源对液体进行安全检测的方法的装置，它包括辐射屏蔽场(9)及置于辐射屏蔽场(9)内的放射源(1)、屏蔽式准直器(2)、传送机构(3)、厚度测量探头(8)、后准直器(4)和探测器(5)；还包括置于辐射屏蔽场(9)外的带放大成形电路的数据采集器(6)、带危险品物质密度与原子序数的数据库和具备液体能谱分析软件的数据处理计算机(7)；其特征在于，所述放射源(1)置于屏蔽式准直器(2)内，屏蔽式准直器(2)置于可放置被检物品的传送机构(3)一侧，传送机构(3)另一侧依次安装后准直器(4)和探测器(5)使放射源(1)发出的射线光束穿出屏蔽式准直器(2)后正对后准直器(4)和探测器(5)，探测器(5)的数据输出线与数据采集器(6)连接，数据采集器(6)和安装在传送机构(3)两侧的厚度测量探头(8)的数据输出线均与数据处理计算机(7)连接。
3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，所述放射源(1)可以是具有单一能量或者是具有多能量放射源的同位素，也可以是X光机或者直线电子加速器。
4.实现如权利要求1所述的用放射源对液体进行安全检测的方法的装置，它包括辐射屏蔽场(9)及置于辐射屏蔽场(9)内的双放射源、屏蔽式准直器(2)、传送机构(3)、厚度测量探头(8)、后准直器(4)和探测器；还包括置于辐射屏蔽场(9)外的带放大成形电路的数据采集器(6)、带危险品物质密度与原子序数的数据库和具备液体能谱分析软件的数据处理计算机(7)；其特征在于，所述双放射源是由低能量放射源(12)和高能量放射源(13)组成，低能量放射源(12)和高能量放射源(13)分别置于屏蔽式准直器(2)内，各屏蔽式准直器(2)置于可放置被检物品的传送机构(3)一侧，传送机构(3)另一侧依次安装后准直器(4)和低能探测器(18)、高能探测器(19)使低能量放射源(12)发出的射线光束穿出屏蔽式准直器(2)后正对后准直器(4)和低能探测器(18)、高能量放射源(13)发出的射线光束穿出屏蔽式准直器(2)后正对后准直器(4)和高能探测器(19)，低能探测器(18)和高能探测器(19)的数据输出导线与数据采集器(6)连接，数据采集器(6)和安装在传送机构(3)两侧的厚度测量探头(8)的数据输出线均与数据处理计算机(7)连接。
5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，所述低能量放射源(12)和高能量放射源(13)可以是X光机或者直线电子加速器，或者是具有单一能量的同位素。
全文摘要
一种用放射源对液体进行安全检测的方法及其装置，涉及辐射检测技术领域。本发明的其主要方法步骤为将被检物品送入辐射屏蔽场内工作区；由放射源发出射线穿过被检物品并由探测器接收；探测器将接收的射线信号传输到数据采集器；数据采集器对射线信号进行放大成形并将此数据和由厚度测量探头所采集的数据传输到数据处理计算机；数据处理计算机对两组数据进行处理，导出被检液体的密度与原子序数，并将结果与现有数据库中危险品的密度与原子序数作比较，显示被检物品的检测信息。同现有技术相比，本发明不受液体物品外包装的影响、抗干扰性强，具有体积小、检测的准确性高、易于屏蔽、使用安全可靠的特点。
文档编号G01N23/00GK1779443SQ20041000989
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月26日 优先权日2004年11月26日
发明者吴万龙, 胡海峰, 李元景, 李玉兰, 张丽, 高文焕, 刘以农, 王学武, 桑斌, 王海林 申请人:清华大学, 清华同方威视技术股份有限公司
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