• 安檢X光機組成及工作原理(圖文)

    類別:警用知識 文章出處:未知發布時間:2019-06-17 18:06 瀏覽人次:

    安檢X光機組成及工作原理

    x光機主要由X光管和X光機電源以及控制電路等組成,而X光管又由陰極燈絲(Cathod)和陽極靶(Anode)以及真空玻璃管組成,X光機電源又可分為高壓電源和燈絲電源兩部分,其中燈絲電源用于為燈絲加熱,高壓電源的高壓輸出端分別家在陰極燈絲和陽極靶兩端,提供一個高壓電場使燈絲上活躍的電子加速流向陽極靶,形成一個高速的電子流。


    X光的產生方式
    三種方式可產生X光:軔致輻射(Bremsstrahlung)、電子俘獲、內轉換,x光機產生X光的機理屬于軔致輻射。

    x光機基本原理
    X-ray是由德國侖琴教授在1895年所發現。這種由真空管發出能穿透物體的輻射線,在電磁光譜上能量較可見光強,波長較短,頻率較高,相類似之輻射線有宇宙射線,X-ray等。產生X-Ray必須要有X光球管,而X光球管基本構造必須擁有:1、陰極燈絲(Cathod);2、陽極靶(Anode);3、真空玻璃管(Evacuatedglassenvelope);4、當然還要有電源能量供應。


     

    X射線特性
    能穿透物體為不可見光於電磁波光譜內波長范圍廣直線散射光速進行能使螢光物質發光能使底片感光會造成散射線,當X-ray進入物體時,會有三種情形發生:1、被物體吸收(Absorption);2、產生散射現(Scatter);3、穿透(Penetration)。

    影響圖像效果之四要素:
    1、Density(黑化度)-mAs
    2、Contrast(對比度)-kVp
    3、Sharpness(清晰度)-motion,幾何參數
    4、Distortion(失真度)-位置,角度


     



    X射線波長與影片上對比度之關系
    在X-ray穿透過行李,其穿透率主要和物品組織結構及X射線波長有關。
    短波長X-ray(highkV)能量較高,穿透性好,造成在影片上較低之對比度(lowcontrast)。
    長波長X-ray(lowkV)能量較低,較易被人體所吸收,穿透性較差,而在影片上對比度較高(Highcontrast)。


     

    X射線發生器組成
    1、X射線源由高壓倍加器,X射線管組成,高壓倍加器提供X線管燈絲電源和高電壓,X射線管為一高真空的二極管,杯狀的陰極內裝著燈絲;陽極由呈斜面的鎢靶和附屬散熱裝置組成,冷卻方式采用密封油冷循環冷卻。
    2、 X射線控制電路開信號實現提供給射線源所需電壓和燈絲信號,并監控X射線源工作狀態。
    3、射線源發生器的電源來自電網220V提供,X射線發生器使用對電網要求是波動小于+/-10%(有穩壓要求除外)。X線是一種波長很短的電磁波。波長范圍為0.0006~50nm。目前X線安檢中常用的X線波長范圍為0.008~0.031nm(相當于40~150kV時)。在電磁輻射譜中,居γ射線與紫外線之間,比可見光的波長要短得多,肉眼不可見。射線成像主要利用射線的穿透性,熒光效應和攝影效應。


     

    X射線與物體相互作用
    1、光電效應
    2、康普敦散射(非相干散射)
    3、瑞利散射(相干散射)
    4、電子偶效應


     

    X線的發生程序是首先接通電源,經過降壓變壓器,供X線管燈絲加熱,產生自由電子并云集在陰極附近。當升壓變壓器向X線管兩極提供高壓電時,陰極與陽極間的電勢差陡增,處于活躍狀態的自由電子,受強有力的吸引,使成束的電子,以高速由陰極向陽極行進,撞擊陽極鎢靶原子結構。此時發生了能量轉換,其中約1%以下的能量形成了X線,其余99%以上則轉換為熱能。前者主要由X線管窗口發射,后者由散熱設施散發XRAY提供相應的反饋信號,供閉環控制用采用脈寬調制技術,工作頻率在30KHZ左右.電壓電流閉環調整,并設有過壓,過流保護。

     

    安檢機基本原理
    安檢機是借助于傳送帶將被檢查行李送入履帶式通道完成的。行李進入通道后,將阻擋光障信號,檢測信號被送至控制單元,觸發射線源發射X射線束。一束經過準直器的非常窄的扇形X射線束穿透傳送帶上的行李物品落到雙能量探測器上,高效半導體探測器把接收到的X射線變為電信號,這些很弱的電流信號被直接量化,通過通用串行總線傳送到工業控制計算機作進一步處理,經過復雜的運算和成像處理后得到高質量的圖像。



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