對飛機進行檢查的系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了對飛機進行檢查的系統。射線源和探測器分別位于飛機機身的上方和下方，射線源產生射線束，穿透被檢查飛機，探測器接收穿透被檢查飛機的射線束并將其轉換成輸出信號，實時地產生俯視透射圖像。
【專利說明】對飛機進行檢查的系統
【技術領域】
[0001]本實用新型的實施例涉及以飛機為被檢物件的射線安全檢查系統。
【背景技術】
[0002]目前還沒有專門為飛機檢查設計的掃描系統，現有的X/Ga_a射線的安全檢查系統中，只有基于背散射原理的掃描系統可用于飛機掃描。背散射原理是將射線源和探測器置于被檢物的同側，射線源發射出的X/Gamma粒子入射到被檢物，一部分粒子被被檢物吸收；未被吸收的粒子則與被檢物發生散射，當散射角小于90度時，散射光子穿透被檢物，當散射角大于90度時，散射光子從入射一側被彈回。背散射技術就是將射線源和探測器置于被檢物的同側，以探測散射角大于90度的背散射光子。
[0003]背散射產品占地面積小，使用靈活。但是該類掃描系統不是專門針對飛機檢查而設計的，在應用于飛機掃描的過程中有一些局限性。背散射掃描系統的射線能量低，穿透力不足，無法穿透機翼和機身進行完整而徹底的檢查。特別是在被檢物接近射線源位置為低Z物質的情況下，射線與低Z物質發生大角度散射，很多粒子被彈回，不能深入到被檢物內部，無法深入檢查。對于飛機檢測而言，背散射類產品通常基于可移動的車載平臺，無法全面的檢查到飛機的所有部位，如距地面較高(尾翼)或較低(公務飛機的底部)的位置。另夕卜，基于車載的背散射類檢測系統在用于飛機掃描時，需要將設備沿機身和兩側機翼移動，掃描效率較低。
實用新型內容
[0004]針對現有技術中的一個或多個問題，提出了一種對飛機進行檢查的系統。
[0005]在本實用新型的一個方面，提出了一種飛機檢查系統，包括:門架；射線源，用于發出射線束，所述射線源位于所述門架上且可在所述門架上移動；探測器，用于接收射線束并轉換成輸出信號，所述探測器設置在與所述射線源的射線束共面的地溝中；控制器，與所述探測器和所述射線源連接，控制所述射線源在被檢查飛機移動穿過所述射線源和所述探測器構成的掃描區域時發出射線束，并且控制所述探測器接收所述射線源發出的穿透被檢查飛機的射線束；圖像生成模塊，用于接收所述探測器的輸出信號從而生成被檢查飛機的俯視透射圖像。
[0006]優選地，所述門架具有滑動導軌，允許所述射線源沿著滑動導軌移動，并且所述探測器能夠與所述射線源同步地沿著地溝中的導軌滑動；所述控制器控制所述射線源沿著滑動導軌向一側移動至預定位置，并且控制所述探測器同步地向該側移動至與該預定位置相應的位置，從而對所述被檢查飛機的所述側進行透射檢查。
[0007]優選地，所述探測器的長度小于或等于門架寬度的二分之一。
[0008]優選地，所述射線源具體為加速器或者放射源，產生X射線或者Ga_a射線。
[0009]優選地，所述探測器具體包括X射線或Ga_a射線靈敏的氣體或固體探測器。
[0010]優選地，所述探測器固定在地溝中。[0011]優選地，所述門架具有滑動導軌，允許所述射線源沿著滑動導軌移動；所述控制器控制所述射線源沿著滑動導軌向一側移動，從而對所述被檢查飛機的所述側進行透射檢查。
[0012]優選地，所述探測器的長度大于等于所述門架的寬度三分之二。
[0013]優選地，所述射線源發出第一能量的第一射線束和第二能量的第二射線束，所述探測器接收第一射線束和第二射線束，所述圖像生成模塊接收所述探測器的輸出信號從而生成被檢查飛機的雙能透射圖像。
[0014]優選地，所述探測器包括對一射線束中的第一部分做出反應的第一探測陣列和設置在第一探測陣列下面并且對該射線束的第二部分做出反應的第二探測陣列，所述圖像生成模塊接收所述第一探測陣列和第二探測陣列的輸出信號從而生成被檢查飛機的雙能透射圖像。
[0015]優選地，所述射線源發出第一角度射線束和第二角度射線束，并且所述探測器包括與門架基本上平行地以預定的間隔設置在各自的地溝中的第一角度探測陣列和第二角度探測陣列，分別接收穿透被檢查飛機的第一角度射線束和第二角度射線束，所述圖像生成模塊接收所述第一角度探測陣列和第二角度探測陣列的輸出信號從而生成被檢查飛機的雙視角透射圖像。
[0016]優選地，所述門架的高度是可調節的。
[0017]在本實用新型的又一方面，提出了一種對飛機進行檢查的系統，包括:門架；至少兩個射線源，發出射線束，并且所述至少兩個射線源位于所述門架上且它們發出的射線束流共面；探測器，用于接收射線束并轉換成輸出信號，所述探測器設置在與所述射線源的射線束流共面的地溝中；控制器，與所述探測器和所述至少兩個射線源連接，控制所述至少兩個射線源在被檢查飛機穿過所述至少兩個射線源和探測器構成的掃描區域時發出射線束，并且控制所述探測器接收所述至少兩個射線源發出的穿透被檢查飛機的射線束；以及圖像生成模塊，用于接收所述探測器的輸出信號從而生成被檢查飛機的俯視透射圖像。
[0018]根據上述實施例的方案，能夠對飛機進行較快并且準確的透射安全檢查。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]下面的附圖表明了本實用新型的實施方式。這些附圖和實施方式以非限制性、非窮舉性的方式提供了本實用新型的一些實施例，其中:
[0020]圖1示出了根據本實用新型一個實施例的對飛機進行檢查的系統的結構示意圖；
[0021]圖2示出了根據本實用新型另一實施例的對飛機進行安全檢查的系統的結構示意圖；
[0022]圖3示出了根據本實用新型再一實施例的對飛機進行安全檢查的系統的結構示意圖；
[0023]圖4示出了根據本實用新型又一實施例的對飛機進行安全檢查的系統的結構示意圖；以及
[0024]圖5示出了根據本實用新型其他實施例的對飛機進行安全檢查的系統的結構示意圖。
[0025]附圖標記:[0026]110:地面；111:圖像生成模塊111 ；112:控制器；113:被檢查飛機；114:滑動導軌；115:射線源116:射線束；117:地溝；118:探測器；119:加速器向兩側移動后的掃描位置；120探測器向兩側移動后的位置；121:門架；122:射線束；123 ;探測器；124:射線束；125:探測器。
【具體實施方式】
[0027]下面將詳細描述本實用新型的具體實施例，應當注意，這里描述的實施例只用于舉例說明，并不用于限制本實用新型。在以下描述中，為了提供對本實用新型的透徹理解，闡述了大量特定細節。然而，對于本領域普通技術人員顯而易見的是:不必采用這些特定細節來實行本實用新型。在其他實例中，為了避免混淆本實用新型，未具體描述公知的結構、電路、材料或方法。
[0028]在整個說明書中，對“ 一個實施例”、“實施例”、“ 一個示例”或“示例”的提及意味著:結合該實施例或示例描述的特定特征、結構或特性被包含在本實用新型至少一個實施例中。因此，在整個說明書的各個地方出現的短語“在一個實施例中”、“在實施例中”、“一個示例”或“示例”不一定都指同一實施例或示例。此外，可以以任何適當的組合和/或子組合將特定的特征、結構或特性組合在一個或多個實施例或示例中。此外，本領域普通技術人員應當理解，這里使用的術語“和/或”包括一個或多個相關列出的項目的任何和所有組
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[0029]根據一些實施例的方案，將射線源和探測器分別位于飛機機身的上方和下方，射線源產生X/Ga_a射線，穿透被檢飛機，探測器陣列接受X/Ga_a射線轉換成輸出信號，并實時地產生俯視透射圖像。
[0030]圖1示出了根據本實用新型一個實施例的對飛機進行檢查的系統的結構示意圖。如圖1所示的系統包括射線源115、門架121、探測器118、控制器112和圖像生成模塊111。射線源115，例如為X射線源或者Gamma射線源，發出射線束。門架121承載射線源115，使得射線源115向下發射X射線束。探測器115設置在與所述射線源的射線束流共面的地溝中,例如圖1所示的地面110的地溝中。
[0031]控制器112與探測器118以及射線源115連接，控制射線源115在被檢查飛機113穿過射線源和探測器構成的掃描區域時發出射線束116，并且控制探測器接收射線源115發出的穿透被檢查飛機113的射線，得到輸出信號。圖像生成模塊111例如為成像計算機，它接收所述輸出信號，并且根基于所述輸出信號產生所述被檢查飛機113的俯視透射圖像。
[0032]根據圖示的實施例中，所述門架121具有滑動導軌114，允許所述射線源115沿著滑動導軌114移動，例如移動到右側或左側的位置119，并且所述探測器能夠沿著地溝中的導軌與射線源115同步地滑動，例如移動到右側或左側的相應位置120。在這種情況下，所述控制器112控制所述射線源115沿著滑動導軌114向一側移動，并且控制所述探測器118同步地向該側移動，從而對所述被檢查飛機113的所述側進行透射檢查。
[0033]這樣，由于射線源和探測器僅在導軌上做同一個方向上的直線運動，比如垂直于飛機移動方向的方向，易于控制同步性好。此外，探測器設置在地溝中，飛機可以直接從上方通過，節約掃描時間還不存在掃描盲區。[0034]另外，探測器設置在地溝中，探測器表面或者探測器保護蓋板上表面與地面共面，當飛機從探測器上方通過時，運行穩定無起伏。此外，在進行掃描檢查工作時，射線源和探測器可以非常容易的進行同步移動，可以快速檢查飛機的機翼和體積較大的飛機。
[0035]根據上述實施例，在對被檢查飛機113進行掃描時，射線源115產生高能X/Gamma射線脈沖，穿透被檢查飛機113，高靈敏度探測器陣列接收X/Ga_a射線并將之轉換成輸出信號。當整個掃描過程結束時，圖像生成模塊111自動生成被檢飛機的完整透射圖像。
[0036]上述實施例中使用的射線源為直線加速器(或其他類型射線源)，通過鋼支架結構固定在空中，探測器陣列放置在與射線源束流共面的地溝中。飛機為無人駕駛狀態，拖動裝置牽引飛機經過射線束流，且保證拖動裝置對飛機無損傷。探測器接收到穿過飛機的X/Gamma射線轉換成輸出信號。當整個掃描過程結束時，圖像生成模塊111將生成飛機的俯視掃描圖像。若加速器的束流張角不能一次覆蓋整個飛機，為保證對整個飛機的掃描(機身、機翼和尾翼)，射線源115和探測器118可分別在鋼架結構和地溝內在垂直于飛機移動方向上做相對靜止的移動以掃描飛機的不同部位。射線源115在一個、兩個或多個位置(例如圖1所示的三個位置)對飛機進行掃描，以完成對整個機身的掃描，探測器跟隨射線源同步移動，保證其總是處于加速器下方相應的位置。在圖1所示的實施例中，出于探測器成本與飛機往返掃描次數的平衡考慮，可以將探測器的長度設置成小于或等于門架121的寬度的二分之一，比如將探測器的長度設置成門架121的寬度的三分之一或四分之一。在這探測器長度遠小于門架的寬度的情況下，增加飛機往返的掃描次數就能完成整個飛機的掃描檢查。
[0037]圖2示出了根據本實用新型另一實施例的對飛機進行安全檢查的系統的結構示意圖。如圖2所示的方案中，探測器118整個固定在地溝117之中，并不在地溝中滑動。在這種情況下，由于探測器是固定在地溝中的，并不在地溝中滑動，為了能夠完成對整個飛機的透視掃描，應當將探測器的長度設置成大于或等于門架121寬度的三分之二，或者基本上與門架的寬度相等。在圖示的實施例中，僅僅射線源115在需要的情況下橫向移動到左右兩側的位置119，從而完成對飛機的整體上的透射掃描。圖3示出了根據本實用新型再一實施例的對飛機進行安全檢查的系統的結構示意圖。在圖示的實施例中，為了獲得更快的檢查速度，在支架上設置了束流共面的三個射線源1191、1192和1193，分別向下發射X射線束或者Gamma射線束1161、1162和1163。圖示的對飛機進行檢查的系統包括三個射線源1191、1192和1193，門架121，地溝7中的探測器118，控制器112和圖像生成模塊111。在圖示的實施例中門架8承載所述三個射線源，這些射線源的射線束流共面，與地溝中的探測器對應。
[0038]探測器118設置在與所述射線源的射線束流共面的地溝117中。控制器112與所述探測器和所述三個射線源連接，控制所述三個射線源在被檢查飛機穿過所述三個射線源和探測器構成的掃描區域時，發出射線束，并且控制所述探測器接收所述三個射線源發出的穿透被檢查飛機的射線，得到輸出信號。圖像生成模塊111，接收所述輸出信號，并且根基于所述輸出信號產生所述被檢查飛機的俯視透射圖像。
[0039]上述實施例的方案可以使得對飛機的安全檢查速度得到加快，飛機一次通過掃描區域就可以完成對整個機身的掃描。
[0040]在其他實施例中，本領域的技術人員可以根據不同的應用設置較少或者更多的射線源。例如，在圖4所示的實施例中僅僅包括兩個射線源1191和1192，以節約成本。
[0041]在一些實施例中，射線源115發出第一能量的第一射線束和第二能量的第二射線束，如第一射線束為3MeV低能射線束，第二射線束為6MeV或9MeV高能射線束。而探測器118接收第一射線束和第二射線束。這種情況下圖像生成模塊111接收第一探測陣列和第二探測陣列的輸出信號從而生成被檢查飛機113的雙能透射圖像。這種情況下，圖像生成模塊111輸出被檢查飛機的雙能圖像。
[0042]在一些實施例中，探測器118包括對一個射線束的不同部分作出相應的多個探測器陣列，例如包括對射線束的第一部分(如能量較低的部分)做出反應的第一探測陣列和設置在第一探測器陣列下面并且對同一射線束的第二部分(如能量較高的部分)做出反應的第二探測陣列。在這種情況下，圖像生成模塊111接收所述第一探測陣列和第二探測陣列的輸出信號從而生成被檢查飛機113的雙能透射圖像。在這種情況下，圖像生成模塊111輸出被檢查飛機的偽雙能圖像。
[0043]如圖5所示的實施例中，射線源115發出第一角度射線束122和第二角度射線束124，并且所述探測器包括與門架121基本上平行地以預定的間隔設置在各自的地溝中的第一角度探測陣列123和第二角度探測陣列125，分別接收穿透被檢查飛機113的第一角度射線束122和第二角度射線束124，圖像生成模塊111接收第一角度探測陣列123和第二角度探測陣列125的輸出信號從而生成被檢查飛機113的雙視角透射圖像。在一些實施例中，所述門架的高度是可調節的。
[0044]以上的詳細描述通過使用示意圖和/或示例，已經闡述了檢查飛機的系統的眾多實施例。在這種示意圖和/或示例包含一個或多個功能和/或操作的情況下，本領域技術人員應理解，這種示例中的每一功能和/或操作可以通過各種硬件、軟件、固件或實質上它們的任意組合來單獨和/或共同實現。在一個實施例中，本實用新型的實施例所述主題的若干部分可以通過專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)、數字信號處理器(DSP)、或其他集成格式來實現。然而，本領域技術人員應認識到，這里所公開的實施例的一些方面在整體上或部分地可以等同地實現在集成電路中，實現為在一臺或多臺計算機上運行的一個或多個計算機程序(例如，實現為在一臺或多臺計算機系統上運行的一個或多個程序)，實現為在一個或多個處理器上運行的一個或多個程序(例如，實現為在一個或多個微處理器上運行的一個或多個程序)，實現為固件，或者實質上實現為上述方式的任意組合，并且本領域技術人員根據本公開，將具備設計電路和/或寫入軟件和/或固件代碼的能力。此夕卜，本領域技術人員將認識到，本公開所述主題的機制能夠作為多種形式的程序產品進行分發，并且無論實際用來執行分發的信號承載介質的具體類型如何，本公開所述主題的示例性實施例均適用。信號承載介質的示例包括但不限于:可記錄型介質，如軟盤、硬盤驅動器、緊致盤(CD)、數字通用盤(DVD)、數字磁帶、計算機存儲器等；以及傳輸型介質，如數字和/或模擬通信介質(例如，光纖光纜、波導、有線通信鏈路、無線通信鏈路等)。
[0045]雖然已參照幾個典型實施例描述了本實用新型，但應當理解，所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本實用新型能夠以多種形式具體實施而不脫離實用新型的精神或實質，所以應當理解，上述實施例不限于任何前述的細節，而應在隨附權利要求所限定的精神和范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種對飛機進行檢查的系統，其特征在于，包括: 門架； 射線源，用于發出射線束，所述射線源位于所述門架上且可在所述門架上移動； 探測器，用于接收射線束并轉換成輸出信號，所述探測器設置在與所述射線源的射線束共面的地溝中； 控制器，與所述探測器和所述射線源連接，控制所述射線源在被檢查飛機移動穿過所述射線源和所述探測器構成的掃描區域時發出射線束，并且控制所述探測器接收所述射線源發出的穿透被檢查飛機的射線束； 圖像生成模塊，用于接收所述探測器的輸出信號從而生成被檢查飛機的俯視透射圖像。
2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述門架具有滑動導軌，允許所述射線源沿著滑動導軌移動，并且所述探測器能夠與所述射線源同步地沿著地溝中的導軌滑動； 所述控制器控制所述射線源沿著滑動導軌向一側移動至預定位置，并且控制所述探測器同步地向該側移動至與該預定位置相應的位置，從而對所述被檢查飛機的所述側進行透射檢查。
3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述探測器的長度小于或等于門架寬度的二分之一。
4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述射線源具體為加速器或者放射源，產生X射線或者Gamma射線。
5.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述探測器具體包括X射線或Gamma射線靈敏的氣體或固體探測器。
6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述探測器固定在地溝中。
7.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述門架具有滑動導軌，允許所述射線源沿著滑動導軌移動； 所述控制器控制所述射線源沿著滑動導軌向一側移動，從而對所述被檢查飛機的所述側進行透射檢查。
8.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述探測器的長度大于等于所述門架的寬度三分之二。
9.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述射線源發出第一能量的第一射線束和第二能量的第二射線束，所述探測器接收第一射線束和第二射線束，所述圖像生成模塊接收所述探測器的輸出信號從而生成被檢查飛機的雙能透射圖像。
10.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述探測器包括對一射線束中的第一部分做出反應的第一探測陣列和設置在第一探測陣列下面并且對該射線束的第二部分做出反應的第二探測陣列，所述圖像生成模塊接收所述第一探測陣列和第二探測陣列的輸出信號從而生成被檢查飛機的雙能透射圖像。
11.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述射線源發出第一角度射線束和第二角度射線束，并且所述探測器包括與門架基本上平行地以預定的間隔設置在各自的地溝中的第一角度探測陣列和第二角度探測陣列，分別接收穿透被檢查飛機的第一角度射線束和第二角度射線束，所述圖像生成模塊接收所述第一角度探測陣列和第二角度探測陣列的輸出信號從而生成被檢查飛機的雙視角透射圖像。
12.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述門架的高度是可調節的。
13.一種對飛機進行檢查的系統，其特征在于，包括: 門架； 至少兩個射線源，發出射線束，并且所述至少兩個射線源位于所述門架上且它們發出的射線束流共面； 探測器，用于接收射線束并轉換成輸出信號，所述探測器設置在與所述射線源的射線束流共面的地溝中； 控制器，與所述探測器和所述至少兩個射線源連接，控制所述至少兩個射線源在被檢查飛機穿過所述至少兩個射線源和探測器構成的掃描區域時發出射線束，并且控制所述探測器接收所述至少兩個射線源發出的穿透被檢查飛機的射線束；以及 圖像生成模塊，用于接收所述探測器的輸出信號從而生成被檢查飛機的俯視透射圖像。
【文檔編號】G01V5/00GK203490377SQ201320630357
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年10月12日 優先權日:2013年10月12日
【發明者】康克軍, 李薦民, 顧菁宇, 李元景, 李玉蘭, 劉耀紅, 譚楨, 吳玉成, 王偉珍 申請人:清華大學, 同方威視技術股份有限公司
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