安检机,X光机的组成及工作原理（详解）

　　x光机主要由X光管和X光机电源以及控制电路等组成，而X光管又由阴极灯丝 （Cathod）和阳极靶（Anode）以及真空玻璃管组成，X光机电源又可分为高压电源和灯丝电源两部分，其中灯丝电源用于为灯丝加热，高压电源的高压输出端分别家在阴极灯丝和阳极靶两端，提供一个高压电场使灯丝上活跃的电子加速流向阳极靶，形成一个高速的电子流。

 

　　三种方式可产生X光：轫致辐射（Bremsstrahlung）、电子俘获、内转换，x光机产生X光的机理属于轫致辐射。

　　

　　X-ray 是由德国仑琴教授在1895年所发现。这种由真空管发出能穿透物体的辐射线，在电磁光谱上能量较可见光强，波长较短，频率较高，相类似之辐射线有宇宙射线，X-ray等。 

　　产生X-Ray必须要有X光球管，而X光球管基本构造必须拥有：1、阴极灯丝 （Cathod） ；2、阳极靶 （Anode） ；3、真空玻璃管 （Evacuated glass envelope） ；4、当然还要有电源能量供应。PeR安检之家
 

　　能穿透物体 为不可见光 於电磁波光谱内波长范围广 直线散射 光速进行 能使萤光物质发光 能使底片感光 会造成散射线，当X-ray进入物体时，会有三种情形发生:

1、被物体吸收 （Absorption)；2、产生散射现（Scatter）；3、穿透（Penetration） 。

 

　　1、Density （黑化度）- mAs

　　2、Contrast（对比度）- kVp

　　3、Sharpness（清晰度）- motion, 几何参数

　　4、Distortion（失真度）- 位置,角度

 

　　在X-ray穿透过行李，其穿透率主要和物品组织结构及X射线波长有关。 

　　短波长X-ray (high kV) 能量较高，穿透性好，造成在影片上较低之对比度（low contrast）。

　　长波长X-ray (low kV) 能量较低，较易被人体所吸收，穿透性较差，而在影片上对比度较高（High contrast）。

 

 

　　1、X射线源由高压倍加器,X射线管组成，高压倍加器提供X线管灯丝电源和高电压，X射线管为一高真空的二极管，杯状的阴极内装着灯丝；阳极由呈斜面的钨靶和附属散热装置组成 ，冷却方式采用密封油冷循环冷却。PeR安检之家
 

　　2、X射线控制电路开信号实现提供给射线源所需电压和灯丝信号,并监控X射线源工作状态。PeR安检之家
 

　　3、射线源发生器的电源来自电网220V提供,X射线发生器使用对电网要求是波动小于+/-10%(有稳压要求除外)。X线是一种波长很短的电磁波。波长范围为0.0006～50nm。目前X线安检中常用的X线波长范围为0.008～0.031nm(相当于40～150kV时)。在电磁辐射谱中，居γ射线与紫外线之间，比可见光的波长要短得多，肉眼不可见。 射线成像主要利用射线的穿透性,荧光效应和摄影效应。

 

　　1、光电效应

　　2、康普敦散射（非相干散射）

　　3、瑞利散射（相干散射） 

　　4、电子偶效应 

 

　　X线的发生程序是首先接通电源，经过降压变压器，供X线管灯丝加热，产生自由电子并云集在阴极附近。当升压变压器向X线管两极提供高压电时，阴极与阳极间的电势差陡增，处于活跃状态的自由电子，受强有力的吸引，使成束的电子，以高速由阴极向阳极行进，撞击阳极钨靶原子结构。此时发生了能量转换，其中约1%以下的能量形成了X线，其余99%以上则转换为热能。前者主要由X线管窗口发射，后者由散热设施散发XRAY提供相应的反馈信号,供闭环控制用采用脉宽调制技术,工作频率在30KHZ左右.电压电流闭环调整,并设有过压,过流保护。

 

　　安检机是借助于传送带将被检查行李送入履带式通道完成的。行李进入通道后，将阻挡光障信号，检测信号被送至控制单元，触发射线源发射 X 射线束。一束经过准直器的非常窄的扇形 X 射线束穿透传送带上的行李物品落到双能量探测器上，高效半导体探测器把接收到的 X 射线变为电信号，这些很弱的电流信号被直接量化，通过通用串行总线传送到工业控制计算机作进一步处理，经过复杂的运算和成像处理后得到高质量的图像。