7.4.Принцип работы рентгеноустановок

Неподвижный рентгеновский генератор (Re) с помощью специального коллимирующего устройства формирует узкий (около 1° по толщине) веерообразный пучок рентгеновских лучей, по вертикали имеющий угол около 60°. Рентгеновские лучи, прошедшие сквозь объект контроля с помощью специальной детекторной линейки, преобразуются в электрические сигналы, которые после соответствующей обработки в блоке обработки информации, записываются устройством цифровой видеопамяти, а затем поступают на видеоконтрольное устройство монитор, трансформирующее их в видимое изображение на телевизионном экране.

Рис.2. Схема основных узлов рентгеновской трубки

На схеме показаны три основные функциональные системы рентгеновских аппаратов сканирующего типа: система управления, рентгеновская система и система получения изображения.

Мозгом системы управления является микропроцессорный программированный блок управления. Он получает управляющие сигналы от соответствующих управляющих кнопок пульта управления оператора, от световых датчиков зоны включения и выключения рентгеновского излучения, регистратора скорости движения конвейера, а также подаёт команды на конвейерную ленту, рентгеновский генератор, монитор и модуль детекторной линейки. Он обеспечивает включение рентгеновского генератора только при дви­жущейся ленте транспортёра и только при наличии в контрольном туннеле объекта контроля. Рентгеновская система - содержит собственно рентгеновский генератор, коллиматорное устройство, блок управления режи­мом работы генератора и энергопитанием, а также световые инди­каторы включённого рентгеновского излучения.

Система получения изображения - состоит из непосредственно контура «Г-образной» детекторной линейки, куда попадает прошедшее через контролируемый объект рентгеновское излучение, и где оно превращается в видимый свет, благодаря специ­альным устройствам - сцинцилляторам. Сцинтилляция - это свойство определённых веществ светиться под действием ионизирующих излучений, к которым, как известно, и относится рентгеновское излучение.

Световые вспышки воспринимаются фотодиодами, которые и преобразуются ими в электрические сигналы, усиливаются и поступают в процессор детекторной линейки. Детекторные сигналы путём опроса каждого детектора всей линейки детекторов считываются и последовательно измеряются, интегрируются с помощью специальных устройств - аналоговых мультиплексоров. При отсутствии рентгеновского излучения процессор детекторной линейки измеряет фоновые величины (шумы и помехи) всех каналов детекторной линейки, переводит их цифровую форму и фиксирует в блоке памяти. При включении рентгеновского излучения эти фоновые сигналы вычитаются из общего сигнала теневого изображения, создавая качественное, чёткое (без аппаратурных шумов) изображение контролируемого объекта на чёрно-белом мониторе. Система получения изображения позволяет оператору проводить анализ теневого изображения, используя возможности электронных схем обработки записанной в памяти "картинки", обеспечивающих изменение её контрастности, выделяя более плотные предметы или создавая негативное изображение объекта. Особо следует обратить внимание на выполнение в рентгенотелевизионных аппаратах сканирующего типа - радиационной защиты. Она делается особо тщательно и предусматривает защиту собственно рентгеновского генератора специальным свинцовым кожухом; конструкция контрольного туннеля также выполняется из металлических листов толщиной 1,5 - 2,5мм; детекторная ли­нейка снабжается специальным свинцовым экраном; загрузочно-разгрузочные арки туннеля закрываются резиновыми свинцовосодержащими полосками (лентами), также экранирующими рассеянное рентгеновское излучение. Это, кроме обеспечения безопасности продуктов, фотоматериалов и лекарственных препаратов, позволяет добиться минимально возможных, полностью безопасных для человека доз рентгеновского излучения на поверхности аппарата.

Для досмотровой рентгеновской техники характерны повышенные требования с точки зрения ее разрешающей способности. Они заключаются в гарантии выявления на экране видеоконтрольного устройства тонкой медной про­волоки (диаметром порядка 0,10—0,15 мм). Это связано с требованием поиска взрывных устройств, имеющих про­водники подобных размеров. А поскольку в перемещае­мом багаже все отчетливее проявляется тенденция устрой­ства тайников и сокрытий в плотных предметах бытового назначения, имеющих металлические корпуса, одним из основных требований к интроскопической технике являет­ся также высокая проникающая способность, дающая воз­можность наблюдения предметов за металлическими пре­градами, в том числе за стальными (толщиной 8—12 мм).

Большое значение имеет также необходимость обеспе­чения достаточной производительности этого вида техни­ки. Особенно при работе на пассажирском канале. Время таможенного контроля и таможенного оформления руч­ной клади и багажа одного пассажира, как правило, не должно превышать 1,5—2 мин, что связано с технология­ми и экономикой пассажирских перевозок.