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X射线工业设备是如何“透 视”的?

时间:2020-02-06     【转载】   阅读

人类一直追求的”透 视”超能力,X射线的发现和应用让“透 视”成为了现代检测手段之一。

X射线与不同物质发生相互作用,主要有光电效应,瑞利散射,康普顿效应和电子对效应。射线遇到物体后,或透过、或被吸收、或被散射。通过检测这些不同的信号就能判断物体的形态和成分。

早期的安检设备是采用单个X射线发射源,图像处理也比较单一,还是黑白影像。早期安检设备的最大缺点,是由于X射线的衰减与被测物质的密度、厚度和平均原子序数都有关系,当多重因素叠加影响时就很难判断了。

而现在的工业设备已经采用多个发射源进行多视角的立体成像,而且图像处理也能彩色显示。这主要是由于双能系统的不断开发升级。

双能系统一般由一个连续能谱的X射线源及一套能够分别接收高低能数据的探测器系统组成。在双能系统中,高能和低能在同一种物质中的衰减程度是不一样的,通过对高能和低能不同衰减系数的运算和比较,就可将不同种类、不同厚度的物质有效地区分开来。再配合上后期图像信号处理,就能很明显反映出物体的成分和结构。

简单来说,橙色代表有机物,例如食品、水、塑料等;绿色代表金属和混合物;金属则显示为蓝色;蓝色代表无机物。这时,安检员快速查看X射线扫描的*图像,就能凭借丰富的经验判断是否有违禁品。

因此,在整个检测过程中,处理控制、电源、传送之外,安检最核心的部件便是由3个系统组成——X射线发射系统、信号探测系统、图像处理系统。


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