安檢X光機(jī)組成及工作原理(圖文)

　　x光機(jī)主要由X光管和X光機(jī)電源以及控制電路等組成，而X光管又由陰極燈絲(Cathod)和陽(yáng)極靶(Anode)以及真空玻璃管組成，X光機(jī)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(yáng)極靶兩端，提供一個(gè)高壓電場(chǎng)使燈絲上活躍的電子加速流向陽(yáng)極靶，形成一個(gè)高速的電子流。

　　X光的產(chǎn)生方式

　　三種方式可產(chǎn)生X光：軔致輻射(Bremsstrahlung)、電子俘獲、內(nèi)轉(zhuǎn)換，x光機(jī)產(chǎn)生X光的機(jī)理屬于軔致輻射。

　　x光機(jī)基本原理

　　X-ray是由德國(guó)侖琴教授在1895年所發(fā)現(xiàn)。這種由真空管發(fā)出能穿透物體的輻射線(xiàn)，在電磁光譜上能量較可見(jiàn)光強(qiáng)，波長(zhǎng)較短，頻率較高，相類(lèi)似之輻射線(xiàn)有宇宙射線(xiàn)，X-ray等。產(chǎn)生X-Ray必須要有X光球管，而X光球管基本構(gòu)造必須擁有：1、陰極燈絲(Cathod);2、陽(yáng)極靶(Anode);3、真空玻璃管(Evacuatedglassenvelope);4、當(dāng)然還要有電源能量供應(yīng)。

　　X射線(xiàn)特性

　　能穿透物體為不可見(jiàn)光於電磁波光譜內(nèi)波長(zhǎng)范圍廣直線(xiàn)散射光速進(jìn)行能使螢光物質(zhì)發(fā)光能使底片感光會(huì)造成散射線(xiàn)，當(dāng)X-ray進(jìn)入物體時(shí)，會(huì)有三種情形發(fā)生：1、被物體吸收(Absorption);2、產(chǎn)生散射現(xiàn)(Scatter);3、穿透(Penetration)。

　　影響圖像效果之四要素：

　　1、Density(黑化度)-mAs

　　2、Contrast(對(duì)比度)-kVp

　　3、Sharpness(清晰度)-motion,幾何參數(shù)

　　4、Distortion(失真度)-位置,角度

　　X射線(xiàn)波長(zhǎng)與影片上對(duì)比度之關(guān)系

　　在X-ray穿透過(guò)行李，其穿透率主要和物品組織結(jié)構(gòu)及X射線(xiàn)波長(zhǎng)有關(guān)。

　　短波長(zhǎng)X-ray(highkV)能量較高，穿透性好，造成在影片上較低之對(duì)比度(lowcontrast)。

　　長(zhǎng)波長(zhǎng)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(duì)比度較高(Highcontrast)。

　　X射線(xiàn)發(fā)生器組成

　　1、X射線(xiàn)源由高壓倍加器,X射線(xiàn)管組成，高壓倍加器提供X線(xiàn)管燈絲電源和高電壓，X射線(xiàn)管為一高真空的二極管，杯狀的陰極內(nèi)裝著燈絲;陽(yáng)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(huán)冷卻。

　　2、 X射線(xiàn)控制電路開(kāi)信號(hào)實(shí)現(xiàn)提供給射線(xiàn)源所需電壓和燈絲信號(hào),并監(jiān)控X射線(xiàn)源工作狀態(tài)。

　　3、射線(xiàn)源發(fā)生器的電源來(lái)自電網(wǎng)220V提供,X射線(xiàn)發(fā)生器使用對(duì)電網(wǎng)要求是波動(dòng)小于+/-10%(有穩(wěn)壓要求除外)。X線(xiàn)是一種波長(zhǎng)很短的電磁波。波長(zhǎng)范圍為0.0006～50nm。目前X線(xiàn)安檢中常用的X線(xiàn)波長(zhǎng)范圍為0.008～0.031nm(相當(dāng)于40～150kV時(shí))。在電磁輻射譜中，居γ射線(xiàn)與紫外線(xiàn)之間，比可見(jiàn)光的波長(zhǎng)要短得多，肉眼不可見(jiàn)。射線(xiàn)成像主要利用射線(xiàn)的穿透性,熒光效應(yīng)和攝影效應(yīng)。

　　X射線(xiàn)與物體相互作用

　　1、光電效應(yīng)

　　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(yīng)

　　X線(xiàn)的發(fā)生程序是首先接通電源，經(jīng)過(guò)降壓變壓器，供X線(xiàn)管燈絲加熱，產(chǎn)生自由電子并云集在陰極附近。當(dāng)升壓變壓器向X線(xiàn)管兩極提供高壓電時(shí)，陰極與陽(yáng)極間的電勢(shì)差陡增，處于活躍狀態(tài)的自由電子，受強(qiáng)有力的吸引，使成束的電子，以高速由陰極向陽(yáng)極行進(jìn)，撞擊陽(yáng)極鎢靶原子結(jié)構(gòu)。此時(shí)發(fā)生了能量轉(zhuǎn)換，其中約1%以下的能量形成了X線(xiàn)，其余99%以上則轉(zhuǎn)換為熱能。前者主要由X線(xiàn)管窗口發(fā)射，后者由散熱設(shè)施散發(fā)XRAY提供相應(yīng)的反饋信號(hào),供閉環(huán)控制用采用脈寬調(diào)制技術(shù),工作頻率在30KHZ左右.電壓電流閉環(huán)調(diào)整,并設(shè)有過(guò)壓,過(guò)流保護(hù)。

　　安檢機(jī)基本原理

　　安檢機(jī)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(jìn)入通道后，將阻擋光障信號(hào)，檢測(cè)信號(hào)被送至控制單元，觸發(fā)射線(xiàn)源發(fā)射X射線(xiàn)束。一束經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直器的非常窄的扇形X射線(xiàn)束穿透?jìng)魉蛶系男欣钗锲仿涞诫p能量探測(cè)器上，高效半導(dǎo)體探測(cè)器把接收到的X射線(xiàn)變?yōu)殡娦盘?hào)，這些很弱的電流信號(hào)被直接量化，通過(guò)通用串行總線(xiàn)傳送到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作進(jìn)一步處理，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的運(yùn)算和成像處理后得到高質(zhì)量的圖像。

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