45.Досмотровые рентгеновские аппараты сканирующего типа.

ДРТ - первый и основной класс ТСТК, представляющий собой комплекс рентгеновской аппаратуры для визуального контроля ручной клади и багажа пассажиров и МПО без их вскрытия с целью выявления в них предметов, материалов и в-в, запрещ.к ввозу/вывозу или не соответствующих декларированному сод-ю.

Различают проекционные и сканирующие установки. В проекционных и сканирующих установках используются разные по форме пучки облучающих рентгеновских лучей, разные способы и алгоритмы формирования изображений.

В рентгеновских установках, содержащих конвейерный транспортер, процесс формирования изображения объекта предполагает последовательное просвечивание отдельных участков исследуемого объекта с последующей «сборкой» на экране изображения объекта в целом, поэтому такие досмотровые установки называют сканирующими.

В установках этого типа контролируемый объект устанавливается на ленту движущегося конвейера. С его помощью объект контроля перемещается через досмотровый тоннель, где «просвечивается» рентгеновскими лучами.

В число основных конструктивных узлов установки входят:

- рентгеновский излучатель (РИ) на основе рентгеновской трубки,

- конвейерная лента для перемещения объекта контроля,

- досмотровый тоннель,

- ИК-датчики включения и выключения РИ,

- детекторная линейка для регистрации прошедшего через объект излучения,

- блок цифровой обработки сигналов на основе ЭВМ.

В разных аппаратах может быть установлено различное количество детекторов. Все зависит от размера досмотрового тоннеля и заданной разрешающей способности аппарата (возможности различать мелкие детали в объекте) (пример - «НI-SСАN 5170» 640 отдельных эл-ов-детекторов).

Детекторная линейка. Основная функция – преобразовать рентгеновские лучи в электрические сигналы.

Отдельный детектор представляет собой прозрачный кристалл (сцинтиллятор), люминесцирующий под воздействием рентгеновских лучей. Рентгеновский квант, падая на сцинтиллятор, взаимодействует с его атомами. При этом некоторое количество атомов вещества переходит в возбужденное состояние. Обратный переход атомов в нормальное состояние сопровождается испусканием видимого света – люминесценцией. Люминесценция в сцинтилляторе происходит почти мгновенно (через 10-9-10-7 с) после возбуждения.

Каждая пара сцинтиллятор-фотоприемник «упакована» в специальный контейнер, из которых и набирается детекторная линейка.

В рентгеновских сканирующих установках рентгеновский излучатель устанавливается на уровне плоскости конвейерной ленты. Линейки м.б. «L-образные», «Г-образные». Если использовать Г-образную, то можно сократить высоту досмотрового туннеля до высоты просвечиваемого объекта.

В аппаратах сканирующего типа применяются особые способы радиационной защиты. Защита собственно рентгеновского генератора обеспечивается свинцовым кожухом. Используются металлические листы толщиной 1,5-2,5 мм. Детекторная линейка снабжается свинцовым экраном. Загрузочно-разгрузочные арки туннеля закрываются резиновыми содержащими свинец лентами.

Доза на объект за инспекцию «НI-SCAN5170-А» не превышает 2 мкЗв, Инспектор 60/70Z – 0,9.

В досмотровых установках имеется монитор для формирования ч.б. и цветных изображений. Для отображения состава вещества контролируемых объектов используются следующие цвета:

1) оранж. – ХЭ с атомным № < 10 (взрыв.вещества, лекарства, пластмасса, ткань, дерево, вода);

2) зеленый – с атомным № от 10 до 17 (алюминий, кремний);

3) светло-зеленый – органическое + неорганическое вещество с преобладанием органического;

4) синий – неорганические вещества с большим атомным весом (Fe, Cu, Zn, Niи др.). Чем больше плотность вещества, тем более темный синий цвет;

5) коричнево-красный – очень высокая плотность (свинцовый лист, массивный металлический предмет).

В некоторых установках можно получать сразу 2 изображения для каждого просвечиваемого объекта. Существует два способа их получения.

Способ 1. - для оценки эффективного атомного номера в конвейерных рентгеновских аппаратах применяют «сдвоенные» линейки детекторов, которые расположены точно друг за другом. Между детекторными линейками проложена медная пластина, которая играет роль фильтра, «отсекающего» мягкую составляющую рентгеновского спектра. Поэтому детектор первой линейки фиксирует интенсивность рентгеновских лучей всех энергий, а детектор второй линейки – интенсивность жестких рентгеновских квантов прошедших сквозь «тяжелые» предметы.

Способ 2 - дополнительное изображение получается в результате облучения объекта контроля под другим «углом». Оператор может наблюдать и анализировать одновременно две проекции объекта на одном мониторе (стереоскопический метод) или последовательно каждую.

ИнСпектор 60/70Z.

Проверяемый объект помещают на ленту транспортера. Когда объект попадает в туннель, его обнаруживает система световых барьеров. Сигналы от световых барьеров включают генератор рентгеновского излучения, формирующий при помощи коллиматоров тонкий веерообразный пучок рентгеновских лучей, который пронизывает объект. Пучок лучей поглощается объектом и достигает линии детекторов. Линия детекторов состоит из 88 сменных модулей, которые преобразуют энергию рентгеновских лучей в электрическое напряжение различной величины.

Выходные напряжения всех модулей считываются каждые 9 мс, что соответствует сканированию предмета слоями. Каждый слой имеет толщину около 1,7 мм. Шаг за шагом движущийся объект сканируется последовательными слоями и сигналы каждого слоя последовательно передаются в систему цифровой обработки изображений. По окончании сканирования сигналы световых барьеров выключают генератор рентгеновского излучения.