一种飞点形成装置及设计方法制造方法及图纸

技术编号:12930028 阅读:78 留言:0更新日期:2016-02-29 01:16
本发明专利技术公开了一种飞点形成装置,包括辐射源和屏蔽体,屏蔽体的侧壁上具有至少两对螺旋槽,每个螺旋槽具有预定斜率;第一入射槽与第二入射槽相邻,第一入射槽的首端高于第二入射槽的首端,第一入射槽的末端高于第二入射槽的末端,第一入射槽的末端与第二入射槽的首端相隔预定距离,第一入射槽的末端不高于第二入射槽的首端;屏蔽体的第一轴截面与第一入射槽的末端相交,第二轴截面与第二入射槽的首端相交,第一轴截面与第二轴截面的夹角大于0度。本发明专利技术还公开了一种飞点形成装置设计方法。利用本发明专利技术能够提高屏蔽体的抗拉性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种飞点形成装置,包括辐射源和屏蔽体,屏蔽体的侧壁上具有至少两对螺旋槽,每个螺旋槽具有预定斜率;第一入射槽与第二入射槽相邻,第一入射槽的首端高于第二入射槽的首端,第一入射槽的末端高于第二入射槽的末端,第一入射槽的末端与第二入射槽的首端相隔预定距离,第一入射槽的末端不高于第二入射槽的首端;屏蔽体的第一轴截面与第一入射槽的末端相交,第二轴截面与第二入射槽的首端相交,第一轴截面与第二轴截面的夹角大于0度。本专利技术还公开了一种飞点形成装置设计方法。利用本专利技术能够提高屏蔽体的抗拉性能。【专利说明】
本专利技术涉及辐射成像
,具体涉及。
技术介绍
目前采用一种基于可旋转屏蔽机构的飞点扫描设备进行安检,可旋转屏蔽机构为 圆柱体,侧壁上开有供射线入射和出射的螺旋线缝隙,在圆柱体旋转过程中,射线经狭缝准 直器照射圆柱体,辐射的粒子通过螺旋线缝隙出射,形成飞点,飞点高速运动形成扫描线, 对移动的被测物体实施扫描。这种飞点扫描设备可用于无损检测、安检等场合。 图1所示为一种飞点扫描设备的使用状态图,辐射源1与屏蔽体5之间放置有狭 缝准直器3,屏蔽体5为中空圆柱体,水平放置,右侧为沿箭头11方向移动的被测物8。屏蔽 体5侧壁上具有一对螺旋线缝隙6'和6",辐射源1发出射线,经由狭缝准直器3上的直线 缝隙2被限制为扇形射线束4,照射到圆柱体5上。当屏蔽体5绕自身中心轴旋转时(旋转 方向为箭头12所示),扇形射线束4的射线由缝隙6'入射,再穿过缝隙6"出射(显然,缝 隙6'和6"两者的位置相对应),形成笔形射线束10。屏蔽体5持续旋转,则经缝隙6"出 射的飞点在箭头13的水平面内形成无数笔形射线束,被测物8在扫描范围内沿箭头11方 向移动,完成飞点扫描。 值得注意的是,图1从原理上解释了飞点形成的过程,反映了飞点形成原理,但是 在实际应用中,屏蔽体5上的螺旋线缝隙6'和6"并不能完全按照图1设计,这是因为:射 线源1发出的射线是以辐射源的焦点为圆心的锥形射线束,而非平行射线,准直后的扇形 射线束以不同的张角穿过屏蔽体5,因此射线在屏蔽体5内部的路径不是相互平行的,而是 互成角度的。因此如果缝隙6'和6"如图1所示分布在整个屏蔽体5的高度方向上,必然 有一部分缝隙始终没有射线经过,还一部分入射射线被遮挡而无法出射。 实际使用的飞点形成装置的屏蔽体如图2所示,其中左图为屏蔽体坚直放置的侧 视图,右图为屏蔽体的侧壁展开图,侧壁展开后为具有一定厚度的矩形板。从侧壁展开图上 可清楚地看到两个缝隙he和h'e',其中he为入射槽,类似于缝隙6',其分布限制在180度 圆周范围内;h'e'为出射槽,类似于缝隙6",其分布限制在另外180度圆周范围内。某一时 刻下,辐射源发出的射线可由入射槽he上的一点(如he的中点)入射,并由出射槽h' e' 上的对应点(如h' e'的中点)出射,形成一个飞点,符合飞点形成原理。 经过大量研究分析发现,基于图2的屏蔽体的飞点扫描设备存在以下缺点:1、入 射槽he和出射槽h' e'各占据侧壁的一半空间,且出射槽h' e'分布在侧壁整个高度方向 上,侧壁抗拉性能差,在屏蔽体高速旋转的情况下,受离心力F = mcor2的作用,屏蔽体将非 常容易发生变形,设备不能按照设计的轨迹形成飞点,影响扫描质量;在极端情况下屏蔽体 可能开裂,存在安全隐患。2、在屏蔽体旋转一周的过程中,只在入射槽所处的180度范围内 射线能够形成飞点,其余180度范围内无入射槽分布,无法形成飞点,扫描效率低。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提出,采用分段连续的螺旋槽设 计方案,不仅可以提高屏蔽体抗拉性能,而且在整个旋转周期内均可形成飞点。 本专利技术提供一种飞点形成装置,包括辐射源和屏蔽体,屏蔽体为中空圆柱体,屏蔽 体的侧壁上具有成对设置的螺旋槽,每对螺旋槽包括一个入射槽和一个出射槽,屏蔽体的 侧壁上具有至少两对螺旋槽,其中相对于屏蔽体的横截面,每个螺旋槽具有预定斜率;所述 至少两对螺旋槽中的第一入射槽与第二入射槽相邻,第一入射槽的首端高于第二入射槽的 首端,第一入射槽的末端高于第二入射槽的末端,第一入射槽的末端与第二入射槽的首端 相隔预定距离,第一入射槽的末端不高于第二入射槽的首端;并且,屏蔽体的第一轴截面与 第一入射槽的末端相交,第二轴截面与第二入射槽的首端相交,第一轴截面与第二轴截面 的夹角大于〇度;所述至少两对螺旋槽中的各出射槽的位置对应于与其成对设置的入射槽 的位置。 优选地,所述至少两对螺旋槽中的入射槽分布于屏蔽体侧壁的0-360度圆周范围 内。 优选地,其中第一入射槽的斜率与第二入射槽的斜率不相等。 优选地,其中所述至少两对螺旋槽中的第一入射槽的末端与第二入射槽的首端相 隔第一距离,第二入射槽的末端与第三入射槽的首端相隔第二距离,第一距离与第二距离 不相等。 优选地,其中第一入射槽的末端与第二入射槽的首端等高。 本专利技术还提供一种飞点形成装置设计方法,所述飞点形成装置包括辐射源和屏蔽 体,屏蔽体为中空圆柱体,屏蔽体的侧壁上具有成对设置的螺旋槽,每对螺旋槽包括一个入 射槽和一个出射槽,所述设计方法包括:在屏蔽体的侧壁上布置至少两个入射槽,其中相对 于屏蔽体的横截面,每个入射槽具有预定斜率;其中,令所述至少两个入射槽中的第一入射 槽与第二入射槽相邻,第一入射槽的首端高于第二入射槽的首端,第一入射槽的末端高于 第二入射槽的末端,第一入射槽的末端与第二入射槽的首端相隔预定距离,第一入射槽的 末端不高于第二入射槽的首端;令第一轴截面与第二轴截面的夹角大于0度,其中,与第一 入射槽的末端相交的轴截面为第一轴截面,与第二入射槽的首端相交的轴截面为第二轴截 面;根据辐射源焦点的位置和所述至少两个入射槽中每一个入射槽的位置,得到与各入射 槽成对设置的各出射槽的位置。 本专利技术的有益效果:本专利技术基于"分段连续"的设计理念,对飞点形成装置中屏蔽 体上的螺旋槽(包括入射槽和出射槽)进行了优化设计,打破了以往较为单一的设计模式。 本专利技术在满足飞点形成原理的前提下,将屏蔽体上的多个螺旋槽相间隔地布置,屏蔽体刚 性得到提高,高速旋转作业时不易变形,抗拉性能好。当采用多个入射槽分布于屏蔽体整个 旋转周期的方案时,任一时刻均可形成飞点,扫描效率高。本专利技术使飞点形成装置的硬件性 能和扫描效果两方面均大幅改善。 【专利附图】【附图说明】 图1是现有技术中一种飞点扫描设备的使用状态图。 图2是现有技术中一种飞点形成装置中的屏蔽体示意图。 图3是本专利技术第一实施例的屏蔽体侧壁展开图,具有三段入射槽。 图4和图5是本专利技术第二实施例的屏蔽体侧壁展开图,具有四段入射槽。 图6是本专利技术第三实施例的屏蔽体侧壁展开图,具有三段入射槽。 图7是本专利技术第四实施例的屏蔽体侧壁展开图,具有四段入射槽。 图8是本专利技术实施例的屏蔽体纵向剖面图。 【具体实施方式】 以下结合附图以及具体实施例,对本专利技术的技术方案进行详细描述。 根据飞点形成原理,对于飞点形成装置中屏蔽体上的入射槽和出射槽,两者是相 互对应的,可将两者的对应关系描述为:入射槽和出射槽的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种飞点形成装置,包括辐射源和屏蔽体,屏蔽体为中空圆柱体,屏蔽体的侧壁上具有成对设置的螺旋槽,每对螺旋槽包括一个入射槽和一个出射槽,其特征在于,屏蔽体的侧壁上具有至少两对螺旋槽,其中相对于屏蔽体的横截面,每个螺旋槽具有预定斜率;所述至少两对螺旋槽中的第一入射槽与第二入射槽相邻,第一入射槽的首端高于第二入射槽的首端,第一入射槽的末端高于第二入射槽的末端,第一入射槽的末端与第二入射槽的首端相隔预定距离,第一入射槽的末端不高于第二入射槽的首端;并且,屏蔽体的第一轴截面与第一入射槽的末端相交,第二轴截面与第二入射槽的首端相交,第一轴截面与第二轴截面的夹角大于0度;所述至少两对螺旋槽中的各出射槽的位置对应于与其成对设置的入射槽的位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王彦华
申请(专利权)人:北京君和信达科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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