Томографическая сканирующая досмотровая установка и способ сканирования
Использование: для досмотра багажа. Сущность: заключается в том, что досмотровая компьютерная томографическая установка содержит источник радиации и детектор, которые формируют зону радиационного досмотра, и механизм транспортировки, который перемещает досматриваемый объект по пути транспортировки, при этом она также содержит устройство перемещения в нескольких измерениях, которое обеспечивает относительное перемещение по вертикали досматриваемого объекта и зоны радиационного досмотра и вращение досматриваемого объекта вокруг вертикальной оси. Технический результат: повышение надежности конструкции, а также ускорение выполнения досмотра с использованием томографического сканирования. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.
Область техники
[0001] Настоящее изобретение относится к области радиационного контроля, и более конкретно к компьютерным топографическим сканирующим досмотровым установкам (далее "сканирующие досмотровые КТ-установки") и к способам выполнения досмотра багажа.
Предпосылки для создания изобретения
[0002] Современное радиационное оборудование для досмотра багажа можно разделить, в основном, на два вида: рентгеновские двумерные системы получения изображений и компьютерные томографические системы. Требования к системам досмотра багажа непрерывно повышаются, поэтому компьютерные томографические системы получения изображений, обладающие существенными преимуществами по сравнению с рентгеновскими двумерными системами, приобретают все большее значение.
[0003] В существующих компьютерных томографических установках, используемых для досмотра багажа, реализованы технические решения медицинских томографических систем, то есть досмотр багажа проводится при непрерывном вращении вокруг горизонтальной оси источника радиации и детектора, а предметы багажа при этом перемещаются в горизонтальном направлении. Технология медицинских компьютерных томографических систем, обеспечивающих получение изображений, развивалась в течение достаточно продолжительного времени, и был накоплен солидный опыт применения основных типов таких систем, например систем со скользящим кольцом, который обеспечивает надежную техническую базу для разработки томографических установок, предназначенных для досмотра багажа. Однако в известных томографических системах существует необходимость повышения надежности частей, находящихся в непрерывном вращении, внедрения высокоскоростных информационных технологий, обеспечивающих передачу больших объемов информации, а также улучшения источников питания, так что при разработке томографических досмотровых установок возникают серьезные технические проблемы, поэтому стоимость разработки и производства достаточно высока, что препятствует широкому распространению и применению томографических установок для досмотра багажа.
Краткое описание изобретения
[0004] Целью настоящего изобретения является создание сканирующей досмотровой КТ-установки, в которой источник радиации и детектор устроены таким образом, что в процессе работы они не вращаются.
[0005] Еще одной целью настоящего изобретения является создание сканирующей досмотровой КТ-установки, в которой источник радиации и детектор устроены таким образом, что в процессе работы они неподвижны.
[0006] Еще одной целью настоящего изобретения является создание сканирующей досмотровой КТ-установки, в которой источник радиации и детектор устроены таким образом, что в процессе работы они не вращаются, а досматриваемый багаж не совершает перемещения по вертикали.
[0007] Еще одной целью настоящего изобретения является создание сканирующей досмотровой КТ-установки, в которой процесс досмотра ускоряется, когда источник радиации и детектор устроены таким образом, что в процессе работы они не вращаются,
[0008] Еще одной целью настоящего изобретения является создание сканирующей досмотровой КТ-установки, в которой досмотр осуществляется в непрерывном автоматическом режиме, когда источник радиации и детектор устроены таким образом, что в процессе работы они не вращаются.
[0009] Еще одной целью настоящего изобретения является создание способа досмотра с использованием томографического сканирования, в котором источник радиации и детектор устроены таким образом, что в процессе работы они не вращаются.
[00010] Еще одной целью настоящего изобретения является создание способа досмотра с использованием томографического сканирования, в котором источник радиации и детектор устроены таким образом, что в процессе работы они неподвижны.
[00011] Еще одной целью настоящего изобретения является создание способа досмотра с использованием томографического сканирования, в котором источник радиации и детектор устроены таким образом, что в процессе работы они не вращаются, а досматриваемый багаж не совершает перемещения по вертикали.
[00012] Еще одной целью настоящего изобретения является создание способа досмотра с использованием томографического сканирования, в котором процесс досмотра ускоряется в том случае, когда источник радиации и детектор устроены таким образом, что в процессе работы они не вращаются.
[00013] Еще одной целью настоящего изобретения является создание способа с использованием томографического сканирования, в котором досмотр осуществляется в непрерывном автоматическом режиме, когда источник радиации и детектор устроены таким образом, что в процессе работы они не вращаются.
[00014] В настоящем изобретении предлагается компьютерная томографическая сканирующая досмотровая установка, содержащая источник излучения и детектор, которые формируют зону радиационного досмотра, и механизм транспортировки, который перемещает досматриваемый объект по пути транспортировки, и установка содержит также устройство перемещения в нескольких измерениях, которое обеспечивает относительное перемещение по вертикали досматриваемого объекта и зоны радиационного досмотра и вращение досматриваемого объекта вокруг вертикальной оси.
[00015] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения устройство перемещения в нескольких измерениях содержит: механизм вращения, расположенный на пути транспортировки досматриваемых объектов и обеспечивающий вращение досматриваемого объекта после того, как досматриваемый объект доставляется на механизм вращения с помощью механизма транспортировки, а также механизм перемещения по вертикали, который обеспечивает перемещение досматриваемого объекта относительно зоны радиационного досмотра, после того как досматриваемый объект доставляется на механизм вращения.
[00016] В другом варианте осуществления настоящего изобретения источник радиации и детектор смонтированы на механизме перемещения по вертикали.
[00017] В другом варианте осуществления настоящего изобретения механизм вращения смонтирован с возможностью вращения на механизме перемещения по вертикали. Кроме того, источник радиации и детектор монтируются на экране противорадиационной защиты сканирующей досмотровой КТ-установки, или, в альтернативном варианте, сканирующая досмотровая КТ-установка также содержит дополнительный механизм перемещения по вертикали, и источник радиации и детектор монтируются на этом дополнительном механизме перемещения по вертикали.
[00018] Механизм перемещения по вертикали содержит несущую платформу и приводной электродвигатель, обеспечивающий перемещение несущей платформы по вертикали.
[00019] Механизм вращения содержит: опорную плиту, смонтированную на несущей платформе с возможностью вращения; опорные ролики, которые смонтированы на опорной плите, вращаются вместе с ней и удерживают досматриваемый объект для его вращения, после того как он с помощью механизма транспортировки перемещается на опорные ролики; и приводной электродвигатель, смонтированный во внутренней полости несущей платформы и обеспечивающий вращение опорной плиты вокруг вертикальной оси.
[00020] Опорные ролики устроены таким образом, что они могут быть заблокированы, когда досматриваемый объект полностью установлен на них, и затем могут вращаться для транспортировки досмотренного объекта в горизонтальном направлении, чтобы выгрузить его с механизма вращения после завершения томографического сканирования.
[00021] На опорной плите устанавливается по меньшей мере один датчик, предназначенный для определения состояния полной установки досматриваемого объекта на опорные ролики.
[00022] Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения механизм транспортировки состоит из подающего механизма и механизма транспортировки уже досмотренного объекта, которые расположены, соответственно, по обеим сторонам устройства перемещения в нескольких измерениях на пути транспортировки досматриваемых объектов.
[00023] Далее, выходная часть подающего механизма находится на той же высоте, что и входная часть механизма транспортировки уже досмотренного объекта, и в качестве подающего механизма и механизма транспортировки уже досмотренного объекта предпочтительно используются ленточные транспортирующие конвейеры, направления транспортировки которых лежат в горизонтальной плоскости. Или же, в альтернативном варианте, имеется разница по высоте между выходной частью подающего механизма и входной частью механизма транспортировки уже досмотренного объекта, причем указанная разница по высоте по меньшей мере равна вертикальному ходу механизма перемещения по вертикали в процессе проведения сканирования, и подающий механизм и/или механизм транспортировки уже досмотренного объекта является ленточным транспортирующим конвейером, направление транспортировки которого наклонно.
[00024] В настоящем изобретении также предлагается способ досмотра с использованием томографического сканирования, который содержит следующие стадии: 1) осуществление относительного перемещения по вертикали досматриваемого объекта и зоны радиационного досмотра и вращение досматриваемого объекта; 2) получение информации об уровне радиации, прошедшей сквозь досматриваемый объект, при прохождении объекта через зону радиационного досмотра; и 3) передачу информации для осуществления обработки с целью получения томографических изображений.
[00025] Далее, на стадии 1): досматриваемый объект совершает перемещение по вертикали и одновременно вращается, а зона радиационного досмотра при этом остается неподвижной; или же, в альтернативном варианте, досматриваемый объект вращается, а зона радиационного досмотра совершает перемещения по вертикали; или же, в альтернативном варианте, досматриваемый объект совершает перемещение по вертикали и вращается, а зона радиационного контроля совершает дополнительное перемещение по вертикали.
[00026] Способ досмотра с использованием томографического сканирования содержит следующие дополнительные стадии: перемещение досматриваемого объекта в положение досмотра перед выполнением стадии 1); и/или удаление уже досмотренного объекта из положения досмотра после выполнения стадии 3).
[00027] В соответствии с настоящим изобретением благодаря использованию технического решения, при котором осуществляют относительное перемещение по вертикали досматриваемого объекта и зоны радиационного досмотра и одновременное вращение досматриваемого объекта, обеспечивается томографическое сканирование для досмотра объекта без необходимости вращения источника радиации и детектора, что способствует снижению уровня технических проблем и стоимости разработки и производства сканирующей досмотровой КТ-установки. В настоящем изобретении дополнительно предлагается использовать автоматический механизм транспортировки и соответствующие датчики, так что досмотр объектов может осуществляться непрерывно в автоматическом режиме, и предлагается использовать дополнительный механизм перемещения по вертикали для источника радиации и детектора, в результате чего ускоряется выполнение досмотра с использованием томографического сканирования.
Краткое описание чертежей
[00028] Фигура 1 - вид в плане сечения сканирующей досмотровой КТ-установки в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, на котором верхняя часть экрана противорадиационной защиты удалена для показа внутреннего устройства установки.
[00029] Фигура 2 - вид продольного сечения сканирующей досмотровой КТ-установки, представленной на фигуре 1.
[00030] Фигура 3 - вид слева сканирующей досмотровой КТ-установки, представленной на фигуре 1 (механизм перемещения по вертикали, который можно видеть, под конвейером, на фигуре 3 не показан).
[00031] Фигура 4 - схематический вид сканирующей досмотровой КТ-установки в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
[00032] На прилагаемых чертежах используются следующие ссылочные номера:
10. механизм транспортировки;
12. подающий механизм;
14. механизм транспортировки уже досмотренного объекта;
20. источник радиации;
30. детектор;
40. экран противорадиационной защиты;
50. механизм вращения;
52. опорная плита;
53. опорный ролик;
55. электродвигатель механизма вращения;
54. датчик;
60. механизм перемещения по вертикали;
61. несущая платформа;
62. шпиндель с резьбовым концом;
65. электродвигатель механизма перемещения по вертикали;
70. досматриваемый объект;
80. устройство перемещения в нескольких измерениях;
100. сканирующая досмотровая КТ-установка в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;
200. сканирующая досмотровая КТ-установка в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
[00033] Как можно видеть на фигуре 1, основными частями сканирующей досмотровой КТ-установки 100 в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения являются: источник 20 радиации и детектор 30, которые формируют зону радиационного досмотра, и механизм 10 транспортировки, с помощью которого досматриваемый объект 70 перемещается в направлении А. Зона радиационного досмотра схематично показана на фигуре 1 двумя пунктирными линиями.
[00034] В качестве источника 20 радиации может использоваться один или несколько источников рентгеновского излучения или радиоактивных источников, уровень излучения которых может регулироваться. В качестве детектора 30 может использоваться одномерная структура (линейка) или двухмерная матрица приемных элементов, которые могут быть однослойными или многослойными. Как хорошо известно специалистам в данной области техники, форма зоны радиационного досмотра зависит от формы или типа используемого детектора. Если в качестве детектора используется двумерная матрица приемных элементов, то с помощью коллиматора формируется прямоугольный пучок излучения, а если детектор представляет собой линейку приемных элементов, то с помощью коллиматора формируется линейный пучок излучения.
[00035] Кроме того, сканирующая досмотровая КТ-установка 100 содержит также устройство 80 перемещения в нескольких измерениях, которое обеспечивает относительное перемещение по вертикали досматриваемого объекта 70 и зоны радиационного досмотра и вращение досматриваемого объекта 70 вокруг вертикальной оси. В общем случае, положение устройства 80 перемещения в нескольких измерениях на пути А транспортировки досматриваемых объектов указывается в описании как "положение досмотра". Для специалистов в данной области будет ясно, что положение досмотра на пути А транспортировки досматриваемых объектов определяется зоной радиационного досмотра, и может быть выше или ниже этой зоны.
[00036] Кроме того, как показано на фигуре 2, устройство 80 перемещения в нескольких измерениях содержит механизм 50 вращения и механизм 60 перемещения по вертикали. Механизм 50 вращения располагается на пути А транспортировки досматриваемых объектов механизмом 10 транспортировки, и после того как досматриваемый объект 70 доставляется на механизм 50 вращения, последний сразу же обеспечивает вращение объекта, а механизм 60 перемещения по вертикали обеспечивает перемещение объекта 70 по вертикали относительно зоны радиационного досмотра.
[00037] Необходимо отметить, что определение признака механизма в форме "на пути транспортировки досматриваемых объектов" следует понимать как его расположение на продолжении линии транспортировки или на линии, соединяющей несколько сегментов пути транспортировки (так как продолжение линии транспортировки или линии, соединяющей несколько сегментов пути транспортировки, может в общем случае рассматриваться как часть пути транспортировки), как это однозначно понимают специалисты в данной области техники.
[00038] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения путь А транспортировки досматриваемых объектов может быть разделен на два сегмента: первый сегмент является путем подачи, по которому механизм 10 транспортировки доставляет досматриваемый объект 70 на механизм 50 вращения, и второй сегмент является путем транспортировки уже досмотренного объекта, по которому механизм 10 транспортировки транспортирует объект 70 после его досмотра в томографической сканирующей установке и выгрузки с механизма 50 вращения. Механизм 50 вращения может быть расположен на линии, соединяющей путь подачи и путь транспортировки уже досмотренных объектов. Как правило, путь подачи и путь транспортировки уже досмотренных объектов находятся на одной линии. В альтернативных вариантах также возможно использование такого пути подачи и пути транспортировки уже досмотренных объектов, проекции которых на горизонтальную плоскость или на вертикальную плоскость образуют некоторый угол, что в некоторых приложениях может быть полезным.
[00039] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения механизм 50 вращения смонтирован с возможностью вращения на механизме 60 перемещения по вертикали. Источник 20 радиации и детектор 30 могут быть соединены друг с другом с помощью жестких элементов и могут быть прикреплены к экрану 40 противорадиационной защиты сканирующей досмотровой КТ-установки 100,
[00040] Как можно видеть на фигуре 3, источник 20 радиации смонтирован на одной стороне экрана 40 противорадиационной защиты, а детектор 30 смонтирован на другой, противоположной стороне этого экрана. Сечение экрана 40 противорадиационной защиты в общем случае может иметь приближенно инвертированную U-образную форму или любую другую подходящую форму, например форму полуокружности.
[00041] На фигуре 2 можно видеть, что механизм 60 перемещения по вертикали содержит несущую платформу 61 и электродвигатель 65, являющийся приводом несущей платформы 61 для ее перемещения в вертикальном направлении. Необходимо отметить, что термин "привод" ("приводящий") используется в описании в смысле "непосредственный привод" или "привод с использованием передаточных механизмов". Например, в рассматриваемом варианте осуществления изобретения, между приводным электродвигателем 65, предназначенным для перемещения платформы в вертикальном направлении, и несущей платформой 61 предпочтительно размещается шпиндель 62 с резьбовым концом и винтовой подающий механизм, а несущая платформа 61 крепится на конце шпинделя 62. Иначе говоря, электродвигатель 65, предназначенный для перемещения платформы по вертикали, непосредственно или через передаточный механизм вращает гайку (на чертежах не показана), в результате чего шпиндель 62 с резьбовым концом, взаимодействующий с гайкой, перемещается в вертикальном направлении, поднимая или опуская несущую платформу 61.
[00042] Механизм 50 вращения содержит опорную плиту 52, опорные ролики 53 и приводной электродвигатель 55. Опорная плита 52 смонтирована с возможностью вращения на несущей платформе 61 механизма 60 перемещения по вертикали и может перемещаться по вертикали вместе с несущей платформой 61. Приводной электродвигатель 55 смонтирован во внутренней полости несущей платформы 61, функционально обеспечивая вращение опорной плиты 52 вокруг вертикальной оси. Предпочтительно приводной электродвигатель 55 монтируется в верхней части внутренней полости несущей платформы 61.
[00043] Опорные ролики 53 монтируются на опорной плите 52. После того как досматриваемый объект 70 полностью устанавливается на опорные ролики 53, они блокируются, так что их вращение вокруг осей вращения прекращается. Безусловно, опорные ролики 53 могут вращаться вместе с опорной плитой 52 вокруг вертикальной оси, и удерживают при этом досматриваемый объект 70, заставляя его также вращаться. Опорные ролики 53 устроены таким образом, чтобы они могли снова вращаться после завершения томографического сканирования досматриваемого объекта 70, для того чтобы он мог транспортироваться в горизонтальном направлении для удаления с механизма 50 вращения. Предпочтительно опорная плита 52 устроена таким образом, чтобы: перед тем как опорная плита 52 начинает вращаться, она ориентируется таким образом, чтобы оси вращения роликов 53 были перпендикулярны пути подачи; и после завершения томографического сканирования плита 52 ориентируется таким образом, чтобы оси вращения роликов 53 были перпендикулярны пути транспортировки уже досмотренного объекта после прекращения вращения плиты 52.
[00044] Для определения того, что досматриваемый объект 70 полностью установлен на опорных роликах 53, может использоваться любое подходящее устройство. В качестве варианта такое определение может обеспечиваться с помощью по меньшей мере одного датчика 54, установленного на опорной плите 52. Как только по меньшей мере один датчик 54 вырабатывает соответствующий сигнал, система управления томографической сканирующей досмотровой установки может осуществлять управление опорными роликами 53 для прекращения их вращения и блокировки, для того чтобы досматриваемый объект был неподвижен относительно опорных роликов 53; и после того как томографическое сканирование завершено, система управления формирует и выдает сигнал на возобновление вращения опорных роликов 53, в результате чего досмотренный объект 70 может перемещаться в горизонтальном направлении.
[00045] В качестве датчиков 54 предпочтительно используются датчики веса, которые могут автоматически определять, поступил уже или нет досматриваемый объект на механизм 50 вращения (то есть находится ли уже досматриваемый объект на опорных роликах 53). В частности, два датчика веса могут быть размещены в соответствующих точках опорной плиты 52 в непосредственной близости от подающего механизма 12, и другие два датчика веса могут быть установлены, соответственно, на опорной плите 52 возле механизма 14 транспортировки уже досмотренного объекта. Таким образом, с помощью ряда логических операций, которые легко запрограммировать, можно определить, находится или нет досматриваемый объект полностью на опорных роликах 53, и предпочтительно находится или не досматриваемый объект по центру механизма 50 вращения. Например, принимая расстояние между двумя группами датчиков равным L (длина досматриваемого объекта меньше указанной величины L), на основании временного интервала между сигналами первой группы датчиков и скорости вращения опорных роликов, может быть вычислено время между моментом прекращения получения сигналов от первой группы датчиков и моментом времени, когда необходимо остановить вращение опорных роликов 53 и заблокировать их, так чтобы досматриваемый объект 70 оказался по центру опорной плиты 52. Аналогично, на основании временного интервала между сигналами второй группы датчиков, можно определить, сошел ли объект 70 полностью с опорных роликов 53 или с механизма 50 вращения. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что для выполнения такого определения можно использовать датчики положения.
[00046] Механизм 10 транспортировки может содержать подающий механизм 12 и механизм 14 транспортировки уже досмотренного объекта, которые расположены, соответственно, с обеих сторон устройства 80 перемещения в нескольких измерениях на пути А транспортировки досматриваемых объектов. Выходная часть подающего конвейера 12 входит в экран 40 противорадиационной защиты, так чтобы доставить досматриваемый объект 70 внутрь экрана 40 и далее на опорные ролики 53 опорной плиты 52. Входная часть механизма 14 транспортировки уже досмотренных объектов также размещается внутри экрана 40 противорадиационной защиты, так чтобы принять уже досмотренный объект 70 с опорных роликов 53 опорной плиты 52 и переместить его от экрана 40 по окончании досмотра.
[00047] В сканирующей досмотровой КТ-установке 100 выходная часть подающего механизма 12 находится на той же высоте, что и входная часть механизма 14 транспортировки уже досмотренного объекта, и в качестве подающего механизма 12 и механизма 14 транспортировки уже досмотренного объекта предпочтительно используются ленточные транспортирующие конвейеры, направления транспортировки которых лежат в горизонтальной плоскости.
[00048] При использовании сканирующей досмотровой КТ-установки 100 в общем случае сначала источник 20 радиации и детектор 30 устанавливаются в рабочий режим для формирования зоны радиационного досмотра; и затем досматриваемый объект 70 устанавливается на входной части подающего механизма 12 и подается им на механизм 50 вращения. После того как досматриваемый объект 70 подан на опорные ролики 53 опорной плиты 52, это автоматически обнаруживается датчиком 54, и затем опорные ролики 53 блокируются для приведения досматриваемого объекта 70 в неподвижное состояние на опорных роликах 53, и он приводится во вращение механизмом 50 вращения. Приводной электродвигатель 65 механизма перемещения по вертикали вращает гайку, что приводит к поступательному движению шпинделя 62 с резьбовым концом, который перемещает несущую платформу 61 с механизмом 50 вращения для обеспечения их подъема и опускания для выполнения томографического сканирования. После завершения томографического сканирования механизм 50 вращения и механизм 60 перемещения по вертикали возвращаются в их исходные положения, после чего автоматически включаются опорные ролики 53 на механизме 50 вращения для выгрузки уже досмотренного объекта 70 во входную часть механизма 14 транспортировки уже досмотренного объекта, и механизм 14 перемещает досмотренный объект от сканирующей досмотровой КТ-установки 100. Вышеописанный процесс может выполняться под управлением известных схем автоматического управления.
[00049] На фигуре 4 представлена структура сканирующей досмотровой КТ-установки 200 в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, которая в основном аналогична установке по первому варианту осуществления изобретения. Однако в сканирующей досмотровой КТ-установке 200 имеется разница по высоте между выходной частью подающего механизма 12 и входной частью механизма 14 транспортировки уже досмотренного объекта. Указанная разница высот должна быть не меньше, чем вертикальный ход механизма 60 перемещения по вертикали при выполнении томографического сканирования. По меньшей мере один из механизмов 12 и 14 является ленточным транспортирующим конвейером, направление транспортировки которого наклонено относительно горизонтальной плоскости. Более конкретно, в качестве подающего механизма 12 используется наклонный ленточный транспортирующий конвейер, с помощью которого досматриваемые объекты транспортируются к зоне досмотра с одновременным подъемом, а в качестве механизма 14 транспортировки уже досмотренного объекта используется горизонтальный ленточный транспортирующий конвейер, причем выходная часть подающего механизма 12 расположена выше, чем его входная часть. Для специалистов в данной области техники должно быть ясно, что такая компоновка подающего механизма 12 и механизма 14 транспортировки уже досмотренного объекта обеспечивает выполнение сканирования досматриваемого объекта при одном ходе механизма перемещения по вертикали (вверх или вниз), в результате чего повышается эффективность работы досмотровой установки.
[00050] Кроме того, в предлагаемой в настоящем изобретении сканирующей досмотровой КТ-установке может использоваться дополнительный механизм перемещения по вертикали (на чертежах не показан) для источника 20 радиации и детектора 30. В этом случае досматриваемый объект вместе с механизмом 60 перемещения по вертикали совершает перемещение по вертикали, а источник 20 радиации и детектор 30 совершают другое перемещение по вертикали вместе с дополнительным механизмом перемещения по вертикали, причем достоинством такой схемы является то, что она позволяет не только ускорить выполнение досмотра, но также в некоторых приложениях облегчает проведение досмотра, в частности в тех случаях, когда конфигурация досматриваемого объекта такова, что перемещение его по вертикали на необходимое расстояние затруднительно.
[00051] В вышеописанных вариантах осуществления изобретения перемещение досматриваемого объекта по вертикали и его вращение осуществляется с помощью механизма перемещения по вертикали и механизма вращения, так чтобы объект проходил через всю зону радиационного досмотра для выполнения полного цикла томографического сканирования. Однако в соответствии с другим, альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения источник 20 радиации и детектор могут быть установлены не на механизме 50 вращения, а на механизме 60 перемещения по вертикали. В этом случае механизм 10 транспортировки, механизм 50 вращения и механизм 60 перемещения по вертикали в соответствии с настоящим изобретением являются независимыми (иными словами, эти механизмы могут осуществлять свои соответствующие перемещения независимо друг от друга). Досматриваемый объект 70 с помощью механизма 10 транспортировки загружается на механизм 50 вращения, который приводит его во вращательное движение, и одновременно осуществляется перемещение по вертикали источника 20 радиации и детектора 30 с использованием механизма 60, так что зона радиационного досмотра при ее перемещении проходит через вращающийся досматриваемый объект для выполнения томографического сканирования. Такой альтернативный вариант осуществления изобретения особенно эффективен для некоторых приложений, когда конфигурация досматриваемого объекта такова, что перемещение его по вертикали на необходимое расстояние затруднительно.
[00052] В настоящем изобретении также предлагается способ досмотра с использованием томографического сканирования. Для реализации такого способа может использоваться, в частности, предлагаемая в настоящем изобретении сканирующая досмотровая КТ-установка. При использовании способа для выполнения досмотра сначала устанавливают досматриваемый объект в положение досмотра. Затем осуществляют относительное перемещение по вертикали досматриваемого объекта и зоны радиационного досмотра, и досматриваемый объект вращают независимо от указанного перемещения по вертикали. В частности, досматриваемый объект может совершать перемещение по вертикали и одновременно вращаться, а зона радиационного досмотра при этом остается неподвижной; или же досматриваемый объект вращается, а зона радиационного досмотра совершает перемещения по вертикали; или же досматриваемый объект совершает перемещение по вертикали и вращается, а зона радиационного контроля совершает другое перемещение по вертикали.
[00053] В процессе прохождения досматриваемого объекта через зону радиационного досмотра получают информацию об уровне излучения, проходящего сквозь досматриваемый объект, и эта информация передается для обработки с целью получения изображений объекта. После этого досматриваемый объект может быть при необходимости удален из положения досмотра. Такие стадии способа хорошо известны или легко могут быть выполнены специалистами в данной области техники, и поэтому здесь подробно не описываются
[00054] Вышеприведенные варианты осуществления настоящего изобретения лишь иллюстрируют его и ни в коей мере не ограничивают его объем. Специалистам в данной области техники будет ясно, что возможны различные модификации, альтернативные варианты и эквиваленты описанных вариантов осуществления изобретения, которые не выходят за рамки сущности и объема изобретения. Соответственно, все такие модификации охватываются объемом настоящего изобретения. Например, идеи изобретения могут быть применены в радиационных сканирующих досмотровых установках или в способе, в которых совмещаются технология получения двумерных изображений с использованием рентгеновских лучей и технология компьютерной томографии. Опять же, в качестве примера, в качестве альтернативных механизмов вертикального перемещения могут использоваться такие передаточные механизмы, как зубчатая рейка, кулачковый толкатель и другие, или может непосредственно использоваться линейный двигатель. Поэтому объем охраны настоящего изобретения определяется пунктами формулы, прилагаемыми к описанию, и их эквивалентами, и все модификации, альтернативные варианты и эквиваленты иллюстративных вариантов осуществления изобретения должны быть включены в объем его охраны.
1. Досмотровая компьютерная томографическая установка, содержащая источник радиации и детектор, которые формируют зону радиационного досмотра, и механизм транспортировки, который перемещает досматриваемый объект по пути транспортировки, отличающаяся тем, что она содержит также устройство перемещения в нескольких измерениях, которое обеспечивает относительное перемещение по вертикали досматриваемого объекта и зоны радиационного досмотра и вращение досматриваемого объекта вокруг вертикальной оси.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство перемещения в нескольких измерениях содержит:
механизм вращения, размещенный на пути транспортировки досматриваемых объектов и приводящий во вращение досматриваемый объект, после того как объект загружен механизмом транспортировки на механизм вращения; и
механизм перемещения по вертикали, обеспечивающий перемещение досматриваемого объекта, загруженного на механизм вращения, по вертикали относительно зоны радиационного досмотра.
3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что источник радиации и детектор смонтированы на механизме перемещения по вертикали.
4. Установка по п.2, отличающаяся тем, что механизм вращения смонтирован с возможностью вращения на механизме перемещения по вертикали.
5. Установка по п.4, отличающаяся тем, что источник радиации и детектор смонтированы на экране противорадиационной защиты установки.
6. Установка по п.4, отличающаяся тем, что она также содержит дополнительный механизм перемещения по вертикали, причем источник радиации и детектор монтируются на этом дополнительном механизме.
7. Установка по п.4, отличающаяся тем, что механизм перемещения по вертикали содержит несущую платформу и приводной электродвигатель для ее перемещения по вертикали.
8. Установка по п.7, отличающаяся тем, что механизм вращения содержит:
опорную плиту, смонтированную на несущей платформе с возможностью вращения;
опорные ролики, которые смонтированы на опорной плите, вращаются вместе с ней и удерживают досматриваемый объект для его вращения, после того как он с помощью механизма транспортировки перемещается на опорные ролики; и
приводной электродвигатель, смонтированный во внутренней полости несущей платформы и обеспечивающий вращение опорной плиты вокруг вертикальной оси.
9. Установка по п.8, отличающаяся тем, что опорные ролики выполнены с возможностью блокирования, когда досматриваемый объект полностью установлен на них, и вращения для транспортировки досмотренного объекта в горизонтальном направлении, чтобы удалить его с механизма вращения после завершения томографического сканирования.
10. Установка по п.8, отличающаяся тем, что на опорной плите устанавливается по меньшей мере один датчик, предназначенный для определения состояния полной загрузки досматриваемого объекта на опорные ролики.
11. Установка по п.1, отличающаяся тем, что механизм транспортировки состоит из подающего механизма и механизма транспортировки уже досмотренного объекта, которые расположены, соответственно, по обеим сторонам устройства перемещения в нескольких измерениях на пути транспортировки досматриваемых объектов.
12. Установка по п.11, отличающаяся тем, что выходная часть подающего механизма расположена на той же высоте, что и входная часть механизма транспортировки уже досмотренного объекта.
13. Установка по п.11, отличающаяся тем, что подающий механизм и механизм транспортировки уже досмотренного объекта являются ленточными транспортирующими конвейерами, направления транспортировки которых горизонтальны.
14. Установка по п.11, отличающаяся тем, что между выходной частью подающего механизма и входной частью механизма транспортировки уже досмотренного объекта имеется разница по высоте, которая по меньшей мере равна вертикальному ходу механизма перемещения по вертикали в процессе проведения сканирования.
15. Установка по п.14, отличающаяся тем, что подающий механизм и/или механизм транспортировки уже досмотренного объекта является ленточным транспортирующим конвейером, направление транспортировки которого наклонно.
16. Способ компьютерного томографического сканирования для досмотра объектов, характеризующийся тем, что он содержит следующие стадии:
1) осуществление относительного перемещения по вертикали досматриваемого объекта и зоны радиационного досмотра и вращение досматриваемого объекта;
2) получение информации об уровне радиации, прошедшей сквозь досматриваемый объект, при его прохождении через зону радиационного досмотра; и
3) передачу информации для осуществления обработки с целью получения томографических изображений.
17. Способ досмотра объектов по п.16, отличающийся тем, что на стадии 1) досматриваемый объект совершает перемещение по вертикали и вращается, а зона радиационного досмотра совершает дополнительное перемещение по вертикали.
18. Способ досмотра объектов по п.16, отличающийся тем, что он содержит дополнительно следующие стадии:
перемещение досматриваемого объекта в положение досмотра перед выполнением стадии 1); и/или
удаление уже досмотренного объекта из положения досмотра после выполнения стадии 3).
