Рентгеновский сканер

Рентге́новские ска́неры — устройства, используемые для получения рентгеноскопических изображений. Эти сканеры используются в различных областях: в сфере безопасности, в дефектоскопии и т.п. Иногда рентгеновскими сканерами называют медицинские рентгеновские аппараты.
В 1895 году Вильгельм Рентген при проведении экспериментов с вакуумной катодно-лучевой трубкой впервые обнаружил проникающее излучение, впоследствии названное Х-лучами или рентгеновским излучением.
Первое рентгеновское изображение было получено с руки жены В. Рентгена. Изображение показывало её обручальное кольцо, надетое на палец, а также кости руки. 18 января 1896 «рентгеновская машина» была официально представлена Х. Смитом, новая машина представлялась общественности как техническое чудо. В мае 1896 Томас Эдисон собрал удобный демонстрационный аппарат и демонстрировал чудеса рентгена публике. После того как его помощник умер от лучевых ожогов, полученных в результате частой демонстрации снимков своих рук, Эдисон прекратил выступления. Многие были очарованы открытием подобных устройств, а некоторые люди были обеспокоены возможностью с помощью таких аппаратов смотреть сквозь двери и нарушать частную жизнь.
Практически тогда же, в 1896, был найден вариант применения лучей для медицинских целей и сделан первый рентгеновский снимок медицинского назначения - сломанная кисть Эдди МакКарти, пациента проф. Эдвина Фроста, за 20 минут экспонирования.
В 1940-х, 1950-х рентгеновские сканеры использовались в различных областях человеческой деятельности, к примеру, в магазинах для помощи в продаже обуви (снимок показывал, насколько обувь подходит покупателю). Тем не менее, в 1957 году подобный сканер был запрещён в Пенсильвании по причине того, что привлекал детей. В дальнейшем, подобное использование рентгеновских сканеров прекратилось.
Рентгеновский сканер обычно состоит из источника рентгеновских лучей (рентгеновской трубки или ускорителя) и системы детектирования. Детекторы можно разделить на:
Рентгеновские сканеры используются для бесконтактного досмотра грузов и багажа на предмет возможного наличия оружия, наркотиков и взрывчатых веществ. Рентгеновское излучение локализовано внутри корпуса сканеров и поэтому они безопасны для окружающих. Основной частью таких сканеров является генератор рентгеновских лучей, детекторная линейка для детектирования лучей, проходящих через досматриваемый багаж, блок обработки данных для преобразования сигналов, полученных с детекторной линейки в изображение и конвейер, который используется для проведения багажа через сканер. Полученные изображения отображаются на компьютерном терминале, обычно установленном вблизи сканера. Различают несколько типов багажный сканеров:
В настоящее время по всему миру ведутся разработки технологий с использованием глубокого машинного обучения (нейросетей) для автоматизации процесса досмотра и снижения влияния человеческого фактора на процедуру досмотра.
Сегодня можно выделить три основные направления развития сканеров персонального досмотра:
Используются для сканирования крупных грузов, морских контейнеров, железнодорожных составов, а также легковых и грузовых автомобилей. Получены за счёт укрупнения, но базируются на тех же принципах, что и прочие рентгеновские сканеры. Принципиально разделяются по мощности использованных источников:
Помимо стационарных, существуют переносные рентгеновские сканеры, представляющие собой компактный генератор, который можно носить в руке, и детектор, чаще всего плоскопанельный. Они используются для выборочного сканирования мелких объектов или частей крупных, которые не помещаются в стандартные установки. По своей идеологии похожи на переносные системы неразрушающего контроля.
Передвижные рентгеновские сканеры можно условно разделить на два вида:
В редких случаях рентгеновскими сканерами называют аппараты медицинской рентгенографии.
Рентгеновские сканеры используются в обнаружении дефектов в изделиях и материалах как один из методов неразрушающего контроля. Основными областями применения являются пищевая промышленность, электроника, автомобильная промышленность, металлургия, нефтегазовая отрасль. Интересное применение рентгеновским сканерам находят в музейной и коллекционной области: рентгеновской анализ произведений искусств, проверка предметов живописи на подлинность и наличие скрытых слоев, а также исследование иных произведений без любых разрушающих воздействий.