ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ НА СТОЯЧЕЙ ВОЛНЕ И СИСТЕМА ДОСМОТРА КОНТЕЙНЕРОВ/ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
LINEAR ACCELERATOR OF ELECTRONS ON STANDING WAVE AND CONTAINER/VEHICLE INSPECTING SYSTEM

Область техники
Настоящее изобретение относится линейному ускорителю электронов на стоячей волне и системе досмотра контейнеров/транспортных средств с использованием линейного ускорителя электронов на стоячей волне, и более конкретно к двухканальной быстросканирующей системе досмотра контейнеров/транспортных средств, мобильной системе досмотра контейнеров/транспортных средств и передвижной системе досмотра контейнеров/транспортных средств.
Уровень техники
В системах досмотра контейнеров/транспортных средств обычно широко применяют метод формирования изображения с помощью излучения.
В рамках метода формирования изображения с помощью излучения в качестве источника излучения часто применяют линейный ускоритель электронов на низкоэнергетической стоячей волне (далее по тексту иногда называемый ускорителем). Линейный ускоритель электронов на низкоэнергетической стоячей волне в основном содержит управляющий механизм, модулятор, магнетрон, систему передачи микроволн и узел излучателя, а также прочее.
Его принцип действия заключается в том, что управляющий механизм осуществляет управляющее воздействие, в результате которого модулятор генерирует импульсы высокого напряжения, поступающие в магнетрон через импульсный трансформатор, вследствие чего в магнетроне генерируются микроволны радиочастотного диапазона. Микроволны радиочастотного диапазона передаются в ускорительную трубу излучательного узла посредством системы передачи микроволн, в результате чего в ускорительной трубе образуются прямые волны и обратные волны, которые, накладываясь, формируют стоячие волны.
Кроме того, источник питания электронной пушки в модуляторе генерирует импульсы высокого напряжения и передает их в электронную пушку ускорительной трубы. Под действием импульсов высокого напряжения с нити накала катода электронной пушки испускаются электроны, которые разгоняются и попадают в ускоряющую полость ускорительной трубы. В ускоряющей полости эти электроны взаимодействуют с аксиальным электрическим полем в виде стоячей волны и поглощают его энергию, в результате чего разгон продолжается. Когда разгон электронов заканчивается, они сталкиваются с мишенью, вследствие чего образуется сплошной рентгеновский спектр. Для надлежащего экранирования рентгеновских лучей, ориентированных под другими углами, с целью формирования пучка рентгеновских лучей, имеющего требуемую форму и распространяющегося в прямом направлении, используют экранирующее устройство и наружный коллиматор.
На фиг. 1 схематично представлен вид системы передачи микроволн линейного ускорителя электронов на стоячей волне известного уровня техники. Как показано, система передачи микроволн подсоединена между магнетроном и ускорительной трубой с целью передачи микроволн, генерируемых магнетроном, в ускорительную трубу, причем основными компонентами системы передачи микроволн являются изогнутая волноводная трубка, четырехплечий циркулятор, прямая волноводная трубка, гибкая волноводная трубка и волноводное окно.
Как показано на фиг. 1, в соответствии с известным уровнем техники микроволны от магнетрона передают в ускорительную трубу через систему передачи микроволн для разгона электронов в ускорительной трубе. Далее, ускоренные электроны сталкиваются с мишенью, вследствие чего образуется сплошной рентгеновский спектр. Таким образом, средства известного уровня техники относятся к линейному ускорителю электронов на стоячей волне с одной мишенью.
Линейный ускоритель электронов на стоячей волне известного уровня техники, как описано выше, для генерации одного пучка рентгеновских лучей может бомбардировать только одну мишень.
Система досмотра контейнеров/транспортных средств известного уровня техники является одноканальной, а источник излучения представляет собой линейный ускоритель электронов на стоячей волне с одной мишенью, причем система досмотра может передавать рентгеновские лучи сплошного спектра только по одному каналу сканирования и не может обеспечивать досмотр в одно и то же время двух контейнеров/транспортных средств с формированием изображения с помощью излучения, что характеризуется низкой эффективностью досмотра.
В патентном документе 1 (CN 1490616 A) раскрыта мобильная система досмотра контейнеров. На сканирующем транспортном средстве установлена поворотная платформа, выполненная с возможностью вращения относительно этого сканирующего транспортного средства. На поворотной платформе имеется кронштейн в форме параллелограмма, выполненный из четырех сочлененных стержней, скрепленных друг с другом шарнирами, а также поперечное звено с детекторами и вертикальное звено с детекторами, содержащие детекторы и соединенные с данным кронштейном. Далее, у заднего конца поворотной платформы установлена кабина в виде ящика. При досмотре поворотную платформу на сканирующем транспортном средстве поворачивают на 90 градусов, а из портальной рамы, образованной кронштейном в форме параллелограмма, поперечного звена с детекторами и вертикального звена с детекторами, формируют канал сканирования. Управляющий механизм выдает управляющее воздействие на источник излучения для испускания рентгеновских лучей. Сектор рентгеновских лучей проходит через досматриваемый контейнер и попадает на детекторы в поперечном звене с детекторами и вертикальном звене с детекторами, где преобразовывается в электрические сигналы, которые поступают на вход модуля получения изображения. Модуль получения изображения передает сигналы изображения в программные средства анализа изображения для обработки, после чего полученный результат выводят на компьютер.
Мобильная система досмотра контейнеров в соответствии с патентным документом 1 также представляет собой одноканальную систему досмотра и не может обеспечивать досмотр в одно и то же время двух контейнеров с формированием изображения с помощью излучения, что характеризуется низкой эффективностью досмотра.
В патентном документе 2 (CN 1304038 А) раскрыта передвижная система досмотра (показана на фиг. 16), содержащая мобильную экранирующую камеру, транспортное средство с функцией автоматического сканирования и механизм дистанционного управления, причем мобильная экранирующая камера собрана с возможностью отцепления, а на транспортном средстве с функцией автоматического сканирования имеются портальная рама, содержащая горизонтальное звено с детекторами и вертикальное звено с детекторами, источник излучения и двунаправленная мобильная рама прицепа. В соответствии с изобретением согласно патентному документу 2 поскольку экранирующая камера может быть собрана с возможностью отцепления, а транспортное средство с функцией автоматического сканирования может передвигаться, система досмотра потенциально может осуществлять детектирование произвольно в различных местах, не занимая фиксированного места и характеризуясь экономией расходов на установку в фиксированном месте досмотра.
В соответствии с описанными выше средствами известного уровня техники система досмотра также является одноканальной и не может обеспечивать досмотр в одно и то же время двух контейнеров с формированием изображения с помощью излучения, что характеризуется низкой эффективностью досмотра.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение направлено на устранение вышеупомянутых недостатков известного уровня техники. Цель настоящего изобретения состоит в создании линейного ускорителя электронов на стоячей волне, который содержит множество мишеней и может бомбардировать в одно и то же время множество мишеней для формирования множества пучков рентгеновских лучей одновременно. Настоящим изобретением дополнительно предлагается система досмотра контейнеров/транспортных средств, которая может осуществлять досмотр на основе двухканального сканирования, в результате которого обеспечивается досмотр контейнеров/транспортных средств с формированием изображения с помощью излучения по двум каналам сканирования, что улучшает эффективность досмотра.
Техническое решение в соответствии с настоящим изобретением заключается в создании линейного ускорителя электронов на стоячей волне, отличающегося тем, что содержит:
магнетрон для создания микроволн радиочастотного диапазона;
множество ускорительных труб для формирования в них стоячих волн с целью разгона в них электронов;
систему передачи микроволн, подсоединенную между магнетроном и множеством ускорительных труб, для передачи микроволн от магнетрона во множество ускорительных труб с целью формирования стоячих волн во множестве ускорительных труб;
множество электронных пушек для испускания пучков электронов во множество ускорительных труб;
множество мишеней, соответствующих множеству ускорительных труб и расположенных во множестве ускорительных труб соответственно, которые выполнены с возможностью столкновения с пучками ускоренных электронов в ускорительных трубах для формирования сплошного рентгеновского спектра;
множество экранирующих устройств, расположенных в соответствии с множеством мишеней и выполненных с возможностью, при множестве сплошных рентгеновских спектров, поддержания требуемой формы пучка рентгеновских лучей, распространяющихся в прямом направлении, и экранирования рентгеновских лучей, ориентированных под другими углами; и
распределитель микроволн, расположенный в системе передачи микроволн, для перенаправления микроволн в системе передачи микроволн в ускорительные трубы.
В соответствии с настоящим изобретением может быть сформирован линейный ускоритель электронов на стоячей волне с множеством мишеней. Микроволны, генерируемые одним магнетроном, могут передавать во множество ускорительных труб посредством одной системы распределения микроволн. Для формирования множества пучков рентгеновских лучей одновременно могут бомбардировать в одно и то же время множество мишеней.
Предпочтительно, линейный ускоритель электронов на стоячей волне содержит модулятор для генерации импульсов высокого напряжения. Магнетрон выполнен с возможностью приема импульсов высокого напряжения от модулятора для формирования микроволн радиочастотного диапазона. Множество электронных пушек выполнено с возможностью приема импульсов высокого напряжения от модулятора для испускания пучков электронов.
Предпочтительно, линейный ускоритель электронов на стоячей волне содержит две мишени. Имеются две ускорительные трубы, две мишени и два экранирующих устройства. Распределитель микроволн выполнен с возможностью перенаправления микроволн в системе передачи микроволн в две ускорительные трубы для испускания пучков рентгеновских лучей в обе стороны соответственно.
Предпочтительно, распределитель микроволн представляет собой разветвленную трубу, характеризующуюся наличием входного плеча для микроволн и двух выходных плеч для микроволн.
Указанные две ускорительные трубы могут быть отклонены вверх от горизонтального направления. Дополнительно, указанные две ускорительные трубы могут быть расположены относительно друг друга в шахматном порядке в направлении от передней стороны к задней стороне линейного ускорителя электронов на стоячей волне.
Предпочтительно, каждая из множества ускорительных труб выполнена с возможностью создания рентгеновских лучей с одинарным энергетическим спектром или двойным энергетическим спектром.
Предпочтительно, дозы созданных рентгеновских лучей могут быть одинаковыми или разными.
Кроме того, другое техническое решение в соответствии с настоящим изобретением заключается в создании системы досмотра контейнеров/транспортных средств, отличающейся тем, что содержит:
первый портальный узел, предназначенный для формирования первого канала сканирования и оборудованный множеством первых детекторных модулей;
второй портальный узел, предназначенный для формирования второго канала сканирования и оборудованный множеством вторых детекторных модулей;
источник излучения, представляющий собой вышеупомянутый линейный ускоритель электронов на стоячей волне с двумя мишенями, расположенный между первым портальным узлом и вторым портальным узлом с целью испускания пучков рентгеновских лучей в первый канал сканирования и второй канал сканирования соответственно.
В соответствии с настоящим изобретением может быть сформирована двухканальная система досмотра контейнеров/транспортных средств. Один источник излучения может быть использован для испускания пучков рентгеновских лучей в два канала сканирования одновременно для формирования изображения с помощью излучения по двум каналам в одно и то же время, что значительно улучшает эффективность досмотра.
Предпочтительно система досмотра контейнеров/транспортных средств характеризуется наличием управляющего механизма, содержащего модуль управления источником излучения и модуль получения изображения.
Предпочтительно, система досмотра контейнеров/транспортных средств содержит кабину устройства, расположенную между первым портальным узлом и вторым портальным узлом, а источник излучения и управляющий механизм расположены в кабине устройства.
Предпочтительно, система досмотра контейнеров/транспортных средств содержит первый датчик скорости и второй датчик скорости для измерения скоростей движения досматриваемых контейнеров/транспортных средств в первом и втором каналах сканирования соответственно. Модуль управления источником излучения соответственно регулирует частоты испускания пучков рентгеновских лучей, испускаемых источником излучения в первый и второй каналы сканирования, на основе результатов измерения, получаемых от первого и второго датчиков скорости.
В соответствии с настоящим изобретением скорость движения контейнеров/транспортных средств в соответствующих первом и втором каналах сканирования можно использовать для регулирования частот испускания двух пучков рентгеновских лучей, испускаемых источником излучения, что позволяет осуществлять досмотр на основе различных скоростей движения контейнеров/транспортных средств с большей точностью. Поскольку модуль управления источником излучения может соответственно регулировать частоты испускания пучков рентгеновских лучей, испускаемых источником излучения в первый и второй каналы сканирования, на основе результатов измерения, получаемых от первого и второго датчиков скорости, частоты испускания пучков рентгеновских лучей, испускаемых в первый и второй каналы сканирования, можно соответствующим образом регулировать, даже если скорости движения контейнеров/транспортных средств в первом и втором каналах сканирования различны, что обеспечивает высокую точность досмотра контейнеров/транспортных средств по двум каналам сканирования.
Предпочтительно, модуль управления источником излучения может управлять процессом запуска/останова испускания двух пучков рентгеновских лучей, испускаемых источником излучения.
Предпочтительно, система досмотра контейнеров/транспортных средств содержит первый датчик положения и второй датчик положения для регистрации положений перемещения досматриваемых контейнеров/транспортных средств в первом и втором каналах сканирования соответственно. При обнаружении достижения контейнером/транспортным средством заданного положения в первом канале сканирования на основе результатов измерений, получаемых от первого датчика положения, источник излучения испускает пучки рентгеновских лучей в первый канал сканирования. При обнаружении достижения контейнером/транспортным средством заданного положения во втором канале сканирования на основе результатов измерений, получаемых от второго датчика положения, источник излучения испускает пучки рентгеновских лучей во второй канал сканирования.
В соответствии с настоящим изобретением процесс испускания рентгеновских лучей может быть остановлен, когда в каналах сканирования отсутствуют контейнеры/транспортные средства, что позволяет избежать перерасхода энергии и обеспечить радиационную безопасность. В зависимости от фактических потребностей может быть выбран досмотр с одноканальным сканированием или двухканальным сканированием путем запуска или останова процесса испускания рентгеновских лучей в двух соответствующих каналах сканирования. Кроме того, поскольку пучки рентгеновских лучей испускаются только при обнаружении достижения контейнером/транспортным средством заданного положения в первом или втором каналах сканирования, водители или другие устройства могут быть защищены от вредного воздействия рентгеновского излучения путем надлежащей установки контейнера/транспортного средства в месте, где испускаются пучки рентгеновских лучей.
Предпочтительно, первый и второй портальные узлы расположены относительно друг друга в шахматном порядке в направлении перемещения, контейнера/транспортного средства. Точки воздействия пучков рентгеновских лучей, испускаемых источником излучения в первый и второй каналы сканирования, расположены относительно друг друга в шахматном порядке в направлении перемещения контейнера/транспортного средства.
В соответствии с настоящим изобретением эффект защиты от излучения может быть оптимизирован лучшим образом.
Предпочтительно, первый портальный узел содержит первую поперечную рычажную опору для детекторов и первую вертикальную рычажную опору для детекторов. На первой поперечной рычажной опоре для детекторов и первой вертикальной рычажной опоре для детекторов расположено соответственно множество первых детекторных модулей. Второй портальный узел содержит вторую поперечную рычажную опору для детекторов и вторую вертикальную рычажную опору для детекторов. На второй поперечной рычажной опоре для детекторов и второй вертикальной рычажной опоре для детекторов расположено соответственно множество вторых детекторных модулей.
Первая поперечная рычажная опора для детекторов и вторая поперечная рычажная опора для детекторов могут проходить перпендикулярно направлению перемещения контейнера/транспортного средства соответственно. Направления распространения пучков рентгеновских лучей, испускаемых источником излучения в первый и второй каналы сканирования соответственно, перпендикулярны направлению перемещения контейнера/транспортного средства.
Первая поперечная рычажная опора для детекторов и вторая поперечная рычажная опора для детекторов также могут проходить под определенным углом к направлению, перпендикулярному направлению перемещения контейнера/транспортного средства соответственно. Направления распространения пучков рентгеновских лучей, испускаемых источником излучения в первый и второй каналы сканирования соответственно, находятся под определенным углом к направлению, перпендикулярному направлению перемещения контейнера/транспортного средства.
В соответствии с настоящим изобретением угол между первым и вторым каналами сканирования и направлением перемещения контейнера/транспортного средства можно надлежащим образом регулировать в зависимости от фактического положения системы досмотра.
Предпочтительно, управляющий механизм выполнен с возможностью выполнения управляющих операций по программе автоматического управления.
В соответствии с настоящим изобретением управление по программе автоматического управления может уменьшить загруженность, связанную с ручными операциями.
Кроме того, дополнительное техническое решение в соответствии с настоящим изобретением заключается в создании мобильной системы досмотра контейнеров/транспортных средств, отличающейся тем, что содержит:
транспортное средство с шасси, представляющее собой перемещающий механизм;
пару левого и правого портальных узлов, выполненных с возможностью переключения между открытым состоянием, в котором сформированы каналы сканирования с левой и правой сторон транспортного средства с шасси, и отведенным состоянием, в котором портальные узлы отведены к транспортному средству с шасси;
источник излучения, представляющий собой вышеупомянутый линейный ускоритель электронов на стоячей волне с двумя мишенями, выполненный с возможностью испускания пучков рентгеновских лучей в левую и правую стороны одновременно;
множество детекторных модулей, соответственно установленных на паре портальных узлов с целью регистрирования пучков рентгеновских лучей, испускаемых источником излучения; и
управляющий механизм, содержащий модуль управления действиями для управления действиями поворотной платформы и портальных узлов, модуль управления источником излучения для управления действиями источника излучения и модуль получения изображения для формирования изображений результатов досмотра.
В соответствии настоящим изобретением может быть обеспечена двухканальная система досмотра контейнеров/транспортных средств. Транспортное средство с шасси может быть использовано для создания одновременно двух каналов сканирования с формированием изображения с помощью излучения, причем источник излучения, состоящий из линейного ускорителя электронов на стоячей волне с двумя мишенями, выполнен с возможностью испускания пучков рентгеновских лучей в направлении двух каналов сканирования в одно и то же время для осуществления досмотра с формированием изображения с помощью излучения по двум каналам одновременно, что значительно улучшает эффективность досмотра.
Предпочтительно, мобильная система досмотра контейнеров/транспортных средств содержит пару левой и правой поворотных платформ, установленных на транспортном средстве с шасси, причем левая и правая поворотные платформы могут поворачиваться в направлении левой и правой сторон транспортного средства с шасси соответственно. Левый и правый портальные узлы установлены на раме через левую и правую поворотные платформы соответственно и могут вращаться вместе с левой и правой поворотными платформами.
Предпочтительно, каждый из левого и правого портальных узлов содержит поперечную рычажную опору для детекторов и вертикальную рычажную опору для детекторов. Поперечные рычажные опоры для детекторов установлены соответственно на паре поворотных платформ через подъемные исполнительные органы. Поперечные рычажные опоры для детекторов и вертикальные рычажные опоры для детекторов могут быть подняты вместе под действием подъемных исполнительных органов. Вертикальные рычажные опоры для детекторов установлены соответственно на поперечных рычажных опорах для детекторов через выдвигающиеся исполнительные органы. Вертикальные рычажные опоры для детекторов могут поворачиваться для выдвижения относительно поперечных рычажных опор для детекторов под действием выдвигающихся исполнительных органов.
В соответствии с настоящим изобретением пара портальных узлов может быть связана для соответствующего перемещения относительно пары левой и правой поворотных платформ так, чтобы пару портальных узлов можно было использовать для формирования канала сканирования с каждой из левой и правой сторон транспортного средства с шасси.
Предпочтительно, множество детекторных модулей установлено соответственно на поперечных рычажных опорах для детекторов и вертикальных рычажных опорах для детекторов пары портальных узлов.
Предпочтительно, пара поворотных платформ находится на заднем конце транспортного средства с шасси.
Предпочтительно, источник излучения расположен в задней нижней части поворотной платформы так, чтобы точка излучения рентгеновских лучей источником излучения находилась ниже, чем шасси транспортного средства с шасси.
Таким образом, рентгеновские лучи образуют сектор, испускаемый источником излучения, проходят через досматриваемые контейнеры/транспортные средства в нижней точке и могут надлежащим образом поступать в множество детекторов, установленных на поперечной рычажной опоре для детекторов и вертикальной рычажной опоре для детекторов портальных узлов.
Предпочтительно, пара левого и правого узлов в отведенном состоянии удерживаются над кабиной управления и вставлены в транспортное средство с шасси, если смотреть на транспортное средство с шасси в направлении слева направо.
Кроме того, техническое решение в соответствии с настоящим изобретением заключается в создании передвижной системы досмотра контейнеров/транспортных средств. Передвижная система досмотра контейнеров/транспортных средств содержит транспортное средство с функцией автоматического сканирования и механизм управления действиями для транспортного средства с функцией автоматического сканирования и отличается тем, что
транспортное средство с функцией автоматического сканирования содержит:
раму транспортного средства, выполненную с возможностью перемещения относительно земли посредством ведущих колес;
пару левого и правого портальных узлов, расположенных на раме транспортного средства, причем левый и правый портальные узлы могут проходить от рамы транспортного средства в направлении левой и правой сторон транспортного средства с функцией автоматического сканирования соответственно так, чтобы формировались каналы сканирования с левой и правой сторон транспортного средства с функцией автоматического сканирования;
источник излучения, представляющий собой вышеупомянутый линейный ускоритель электронов на стоячей волне с двумя мишенями, выполненный с возможностью испускания пучков рентгеновских лучей одновременно в каналы сканирования с левой и правой сторон транспортного средства с функцией автоматического сканирования; и
множество детекторных модулей, установленных на паре портальных узлов соответственно и выполненных с возможностью регистрирования пучков рентгеновских лучей, испускаемых источником излучения, и преобразования полученных данных в электрические сигналы.
В соответствии с настоящим изобретением предлагается передвижная система досмотра контейнеров/транспортных средств. Каналы сканирования с формированием изображения с помощью излучения могут быть созданы с обеих сторон транспортного средства с функцией автоматического сканирования одновременно, причем источник излучения, состоящий из линейного ускорителя электронов на стоячей волне с двумя мишенями, выполнен с возможностью испускания пучков рентгеновских лучей в направлении двух каналов сканирования в одно и то же время для осуществления досмотра с формированием изображения с помощью излучения по двум каналам одновременно, что значительно улучшает эффективность досмотра.
Предпочтительно, передвижная система досмотра контейнеров/транспортных средств содержит мобильное экранирующее помещение, используемое для блокировки рентгеновских лучей и являющееся отцепляемой.
Предпочтительно, механизм управления действиями транспортного средства с функцией автоматического сканирования представляет собой механизм дистанционного управления, расположенный за пределами мобильного экранирующего помещения и содержащий модуль управления действиями, модуль детектирования, модуль отображения и устройство обмена данными со стороны управляющего механизма.
Предпочтительно, на раме транспортного средства установлена кабина устройства, содержащая:
модуль управления источником излучения для управления действиями источника излучения на основе сигнала от управляющего устройства;
модуль получения изображения для формирования изображений результатов досмотра на основе электрических сигналов от детекторного модуля; и
устройство обмена данными со стороны кабины устройства для обмена данными с устройством обмена данными на стороне управляющего механизма.
Предпочтительно, пара левого и правого портальных узлов содержит поперечные рычажные опоры для детекторов и вертикальные рычажные опоры для детекторов соответственно, посредством которых могут быть сформированы каналы сканирования с левой и правой сторон транспортного средства с функцией автоматического сканирования соответственно.
Предпочтительно, множество детекторных модулей установлено соответственно на поперечных рычажных опорах для детекторов и вертикальных рычажных опорах для детекторов.
Предпочтительно, транспортное средство с функцией автоматического сканирования выполнено с возможностью перемещения по направляющему рельсу, расположенному на земле, посредством ведущих колес, установленных на нижней поверхности рамы транспортного средства.
Предпочтительно, нижние концы вертикальных рычажных опор для детекторов в паре левого и правого портальных узлов выполнены с возможностью перемещения посредством ведомых колес соответственно по направляющему рельсу, расположенному на земле.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематично представлен вид системы передачи микроволн линейного ускорителя электронов на стоячей волне в соответствии с известным уровнем техники.
На фиг. 2 схематично представлен вид примера линейного ускорителя электронов на стоячей волне в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 3 представлен вид сверху примера линейного ускорителя электронов на стоячей волне в соответствии с настоящим изобретением, причем направление сверху вниз на фиг. 3 соответствует направлению слева направо линейного ускорителя электронов на стоячей волне, а направление слева направо на фиг. 3 соответствует направлению от передней стороны к задней стороне линейного ускорителя электронов на стоячей волне.
На фиг. 4 представлен вид спереди примера линейного ускорителя электронов на стоячей волне в соответствии с настоящим изобретением, причем направление слева направо на фиг. 4 соответствует направлению слева направо линейного ускорителя электронов на стоячей волне, а направление, перпендикулярное плоскости листа фиг. 4, соответствует направлению от передней стороны к задней стороне линейного ускорителя электронов на стоячей волне.
На фиг. 5 представлен вид сверху еще одного примера линейного ускорителя электронов на стоячей волне в соответствии с настоящим изобретением, причем направление сверху вниз на фиг. 5 соответствует направлению слева направо линейного ускорителя электронов на стоячей волне, а направление слева направо на фиг. 5 соответствует направлению от передней стороны к задней стороне линейного ускорителя электронов на стоячей волне.
На фиг. 6 представлен вид спереди еще одного примера линейного ускорителя электронов на стоячей волне в соответствии с настоящим изобретением, причем направление слева направо на фиг. 6 соответствует направлению слева направо линейного ускорителя электронов на стоячей волне, а направление, перпендикулярное плоскости листа фиг. 6, соответствует направлению от передней стороны к задней стороне линейного ускорителя электронов на стоячей волне.
На фиг. 7 схематично проиллюстрирован принцип действия четырехплечего циркулятора, взятого в качестве примера циркулятора.
На фиг. 8 схематично показан пример распределителя микроволн в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 9 представлен вид спереди двухканальной быстросканирующей системы досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 10 представлен вид сверху двухканальной быстросканирующей системы досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с настоящим изобретением, причем направление слева направо на фиг. 10 соответствует направлению слева направо двухканальной быстросканирующей системы досмотра контейнеров/транспортных средств, а направление сверху вниз на фиг. 10 соответствует направлению перемещения контейнера/транспортного средства.
На фиг. 11 представлен вид слева двухканальной быстросканирующей системы досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с настоящим изобретением, причем показано состояние при отсутствии контейнера/транспортного средства.
На фиг. 12 представлен вид мобильной системы досмотра контейнеров/транспортных средств в отведенном состоянии в соответствии с настоящим изобретением, если смотреть с правой стороны системы досмотра контейнеров/транспортных средств.
На фиг. 13 представлен вид сверху мобильной системы досмотра контейнеров/транспортных средств в отведенном состоянии в соответствии с настоящим изобретением, причем направление сверху вниз на фиг. 13 соответствует направлению слева направо мобильной системы досмотра контейнеров/транспортных средств, а направление слева направо на фиг. 13 соответствует направлению перемещения контейнера/транспортного средства.
На фиг. 14 представлен вид сверху мобильной системы досмотра контейнеров/транспортных средств в открытом состоянии в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 15 представлен вид мобильной системы досмотра контейнеров/транспортных средств в открытом состоянии в соответствии с настоящим изобретением, если смотреть с задней стороны системы досмотра контейнеров/транспортных средств.
На фиг. 16 схематично показана передвижная система досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с известным уровнем техники.
На фиг. 17 представлен вид спереди передвижной системы досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 18 схематично представлен вид сверху передвижной системы досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с настоящим изобретением без мобильного экранирующего помещения, причем направление сверху вниз на фиг. 18 соответствует направлению слева направо передвижной системы досмотра контейнеров/транспортных средств, а направление слева направо на фиг. 18 соответствует направлению перемещения контейнера/транспортного средства.
Перечень позиционных обозначений
11
экранирующее устройство
12
источник питания титанового насоса
13
первая ускорительная труба
14
импульсный трансформатор
15
циркулятор
16
волноводная трубка
17
магнетрон
18
вторая ускорительная труба
19
мишень первой ускорительной трубы
20
мишень второй ускорительной трубы
21
распределитель микроволн
22
электронная пушка второй ускорительной трубы
23
электронная пушка первой ускорительной трубы
24
титановый насос
25
волноводное окно
101
первый детекторный модуль
102
первая поперечная рычажная опора для детекторов
103
первая вертикальная рычажная опора для детекторов
104
автомобиль-контейнеровоз
105
первый канал сканирования
106
кабина устройства
107
источник излучения (линейный ускоритель электронов на стоячей волне с двумя мишенями)
108
управляющий механизм
116
первое рычажное опорное звено
117
первый датчик скорости
118
первый датчик положения
121
второй детекторный модуль
122
вторая поперечная рычажная опора для детекторов
123
вторая вертикальная рычажная опора для детекторов
125
второй канал сканирования
126
второе рычажное опорное звено
127
второй датчик скорости
128
второй датчик положения
201
детекторный модуль
202
первая вертикальная рычажная опора для детекторов
203
первая поперечная рычажная опора для детекторов
204
первый автомобиль-контейнеровоз
205
первый канал сканирования
206
кабина устройства
207
источник излучения (линейный ускоритель электронов на стоячей волне)
208
транспортное средство с шасси
209
кабина управления
210
поворотная платформа
211
подъемный гидравлический цилиндр
212
гидравлический двигатель поворотных платформ
222
вторая вертикальная рычажная опора для детекторов
223
вторая поперечная рычажная опора для детекторов
224
второй автомобиль-контейнеровоз
225
второй канал сканирования
301
детекторный модуль
302
первая вертикальная рычажная опора для детекторов
303
первая поперечная рычажная опора для детекторов
304
контейнер/транспортное средство
305
первый канал сканирования
306
кабина устройства
307
источник излучения (линейный ускоритель электронов на низкоэнергетической стоячей волне с двумя мишенями)
308
рама транспортного средства
309
ведущее колесо
310
направляющий рельс
311
ведомое колесо
322
вторая вертикальная рычажная опора для детекторов
323
вторая поперечная рычажная опора для детекторов
325
второй канал сканирования
Подробное описание изобретения
В первую очередь следует отметить, что в данном разделе описаны только предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Специалисты в области техники могут изменять и/или модифицировать описанное в данном документе техническое решение без отклонения от сути настоящего изобретения. Эти изменения и/или модификации не выходят за рамки объема настоящего изобретения.
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны подробно со ссылками на чертежи.
(I) Линейный ускоритель электронов на низкоэнергетической стоячей волне
Пример 1
На фиг. 2 схематично представлен вид линейного ускорителя (107, 207, 307) электронов на стоячей волне в соответствии с настоящим изобретением, на фиг. 3 представлен вид сверху примера линейного ускорителя электронов на стоячей волне в соответствии с настоящим изобретением, а на фиг. 4 представлен вид спереди примера линейного ускорителя электронов на стоячей волне в соответствии с настоящим изобретением. Направление слева направо на фиг. 4 и направление сверху вниз на фиг. 3 соответствуют направлению слева направо линейного ускорителя электронов на стоячей волне. Когда линейный ускоритель электронов на стоячей волне установлен на систему досмотра контейнеров/транспортных средств, направление слева направо системы досмотра контейнеров/транспортных средств должно быть согласовано с направлением слева направо линейного ускорителя электронов на стоячей волне. Направление слева направо на фиг. 3 и направление, перпендикулярное плоскости листа фиг. 4, соответствуют направлению сверху вниз линейного ускорителя электронов на стоячей волне. Когда линейный ускоритель электронов на стоячей волне установлен на систему досмотра контейнеров/транспортных средств, направление сверху вниз линейного ускорителя электронов на стоячей волне должно быть согласовано с направлением перемещения контейнера/транспортного средства.
Как следует из фиг. 2-4, линейный ускоритель 107 электронов на стоячей волне с двумя мишенями в соответствии с настоящим изобретением может передавать микроволны радиочастотного диапазона, сгенерированные магнетроном 17, в пару ускорительных труб (первую ускорительную трубу 13 и вторую ускорительную трубу 18) одновременно посредством системы передачи микроволн. Ускоряющее поле микроволн формируют в каждой из пары ускорительных труб 13, 18 для получения энергии, используемой для разгона в ускорительных трубах 13, 18.
В примере, показанном на фиг. 3 и 4, две ускорительные трубы 13, 18 расположены в шахматном порядке, если смотреть спереди (направление слева направо на фиг. 3 и направление, перпендикулярное плоскости листа фиг. 4), и отклонены от горизонтального направления. Секторы, образованные пучками рентгеновских лучей, испускаемых двумя ускорительными трубами 13, 18, проходят в направлении слева направо линейного ускорителя 107 электронов на стоячей волне.
В частности, линейный ускоритель 107 электронов на стоячей волне характеризуется наличием модулятора (не показан) для генерирования импульсов высокого напряжения. Импульсы высокого напряжения, сгенерированные модулятором, преобразовывают импульсным трансформатором 14 в подходящие импульсы, которые затем передают в магнетрон 17, функционирующий в качестве источника микроволн. Магнетрон 17 принимает импульсы высокого напряжения, после чего выдает микроволны радиочастотного диапазона в виде импульсов. Микроволны радиочастотного диапазона передают в пару ускорительных труб 13, 18 соответственно с помощью системы передачи микроволн так, чтобы внутри ускорительных труб 13, 18 могли быть сформированы стоячие волны для разгона электронов в ускорительных трубах 13, 18.
Система передачи микроволн может содержать, главным образом, волноводную трубку 16 для передачи энергии микроволн, циркулятор 15, функционирующий в качестве изолятора, и волноводное окно 25 для изоляции ускорительных труб и системы передачи микроволн, а также прочее.
В зависимости от фактических требований к структуре и конфигурации в качестве волноводной трубки 16 могут быть использованы прямая волноводная трубка, изогнутая волноводная трубка, гибкая волноводная трубка и тому подобное или сочетание перечисленного. В примере, показанном на фиг. 2, в качестве волноводной трубки 16 использовано сочетание прямой волноводной трубки, изогнутой волноводной трубки и гибкой волноводной трубки.
В соответствии с настоящим изобретением в качестве циркулятора 15 использован четырехплечий циркулятор. Структура четырехплечего циркулятора схематично показана на фиг. 7. Как показано на фиг. 2 и 7, четырехплечий циркулятор 15 использован в качестве изолятора. Энергия микроволн из входной волноводной трубки 16 вводится через первое плечо четырехплечего циркулятора 15, после чего выводится через его второе плечо в пару ускорительных труб 13, 18 через выходную волноводную трубку 16. Энергия микроволн, отраженная от пары ускорительных труб 13, 18, вводится через второе плечо четырехплечего циркулятора 15, после чего выводится через его третье плечо и поглощается большой нагрузкой, присоединенной у третьего плеча. Небольшое количество энергии микроволн, отраженное от большой нагрузки, далее направляется в четвертое плечо и поглощается малой нагрузкой, присоединенной у четвертого плеча. Степень изоляции от первого плеча до четвертого плеча высока, обычно более 25 дБ. После прохождения через четырехплечий циркулятор 15 в магнетрон 17 возвращается лишь очень небольшая часть энергии, отраженная ускорительными трубами 13, 18, поэтому ускорительные трубы 13, 18, действующие как нагрузка магнетрона 17, не будут оказывать большого влияния на рабочее состояние магнетрона 17. Для поддержания по существу постоянной температуры четырехплечего циркулятора 15 во время работы к нему необходимо подвести охлаждающую жидкость с постоянной температурой. Чрезмерное колебание температуры окажет влияние на его параметры, такие как вносимые потери и степень изоляции, и дополнительно повлияет на работу магнетрона 17 и энергию микроволн в ускорительных трубах 13, 18. Необходимо отметить, что четырехплечий циркулятор приведен в качестве примера циркулятора 15. При этом циркулятор 15 не ограничивается четырехплечим циркулятором, и также может быть использован, например, трехплечий циркулятор.
В частности, система передачи микроволн в соответствии с настоящим изобретением дополнительно содержит распределитель 21 микроволн для перенаправления микроволн в ускорительные трубы 13, 18. Распределитель микроволн находится у конца системы передачи микроволн. В примере, показанном на фиг. 2, два выходных плеча распределителя 21 микроволн соответственно соединены с первой ускорительной трубой 13 и второй ускорительной трубой 18 через волноводную трубку 16 и волноводное окно 25 так, чтобы микроволны перенаправлялись от входа на выход к ускорительным трубам 13, 18.
На фиг. 8 схематично показан пример распределителя микроволн в соответствии с настоящим изобретением. Как показано, распределитель 21 микроволн представляет собой разветвляющуюся трубу с одним входным отверстием и двумя выходными отверстиями. Однако распределитель 21 микроволн в соответствии с настоящим изобретением не ограничивается вышеупомянутой структурой. Он может иметь любую структуру, которая позволяет системе передачи микроволн перенаправлять микроволны в две ускорительные трубы 13, 18. Например, распределитель микроволн может быть выполнен из любого известного материала и может иметь любую требуемую форму.
Далее, микроволны из системы передачи микроволн расходятся от распределителя 21 микроволн и передаются в ускорительные трубы 13, 18 через выходную волноводную трубку 16 и волноводное окно 25. В этом случае фазы микроволн, поступающих в ускорительные трубы, можно регулировать так, чтобы формировались прямые волны и обратные волны, которые, накладываясь, образуют устойчивую стоячую волну, ускоряющую электрические поля в ускорительных трубах 13, 18 соответственно.
Рядом с входом первой ускорительной трубы 13 имеются титановый насос 24 для создания вакуума в первой ускорительной трубе 13 и электронная пушка 23 первой ускорительной трубы для испускания электронных пучков в первую ускорительную трубу 13. Рядом с входом второй ускорительной трубы 18 имеются титановый насос 24 для создания вакуума во второй ускорительной трубе 18 и электронная пушка 22 второй ускорительной трубы для испускания электронных пучков электронов во вторую ускорительную трубу 18. В две электронные пушки 22, 23 через входные трансформаторы (не показаны) электронных пушек модулятор передает импульсы высокого напряжения.
В каждой из электронных пушек 22, 23 импульсы высокого напряжения извлекают электроны из катода, нагреваемого нитью накала, в результате чего образуется пучок электронов, которые далее разгоняют и передают в ускорительные трубы 13, 18.
Пучки электронов, переданные в ускорительные трубы 13, 18, поглощают энергию в ускоряющих электрических полях на устойчивой стоячей волне, в результате чего разгоняются.
Как показано на фиг. 4, в конце первой ускоряющей трубы 13 расположена мишень 19 первой ускоряющей трубы, а в конце второй ускоряющей трубы 18 расположена мишень 20 второй ускоряющей трубы. Пучки электронов, разогнанных в ускорительных трубах 13, 18 соответственно, бомбардируют мишени 19, 20, в результате чего образуется непрерывный рентгеновский спектр соответственно. Дозы пучков рентгеновских лучей, образующихся от двух мишеней, могут быть идентичными или различными. На выходах ускорительных труб 13, 18 в местах, соответствующих распространению рентгеновских лучей, расположены экранирующие устройства 11. Экранирующие устройства 11 предназначены только для поддержания требуемой формы пучков рентгеновских лучей, распространяющихся в требуемом направлении, и экранирования рентгеновских лучей, ориентированных под другими углами. Далее, обе ускорительные трубы 13, 18 могут генерировать рентгеновские лучи с одинарным энергетическим спектром или двойным энергетическим спектром.
Следовательно, в соответствии с настоящим изобретением один линейный ускоритель электронов на стоячей волне можно использовать для испускания пучков рентгеновских лучей влево и вправо одновременно.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, как описано ниже, модуль управления источником излучения системы досмотра контейнеров/транспортных средств может управлять запуском и остановом процесса испускания пучков рентгеновских лучей источником 107 излучения в обе стороны посредством электронной пушки 23 первой ускорительной трубы и электронной пушки 22 второй ускорительной трубы.
Пример 2
На фиг. 5 представлен вид сверху еще одного примера линейного ускорителя электронов на стоячей волне в соответствии с настоящим изобретением, а на фиг. 6 представлен вид спереди этого еще одного примера линейного ускорителя электронов на стоячей волне в соответствии с настоящим изобретением, причем направление сверху вниз на фиг. 5 и направление слева направо на фиг. 6 соответствуют направлению слева направо линейного ускорителя электронов на стоячей волне. Дальше по тексту содержание, совпадающее или сходное с содержанием, относящимся к примеру 1, опущено, и описаны только различия.
В настоящем примере две ускорительные трубы 13 и 18 являются двусторонне симметричными. Другими словами, две ускорительные трубы 13 и 18 расположены симметрично в направлении сверху вниз на фиг. 5 и в направлении слева направо на фиг. 6.
Кроме того, в примерах, показанных на фиг. 3-6, секторы, образованные пучками рентгеновских лучей, испускаемых из двух ускорительных труб 13, 18 соответственно, проходят в направлении слева направо линейного ускорителя 107 электронов на стоячей волне. Однако на это не накладываются ограничения. Секторы, образованные пучками рентгеновских лучей, испускаемых из двух ускорительных труб 13, 18, также могут быть отклонены на заданный угол относительно направления слева направо линейного ускорителя 107 электронов на стоячей волне. В примерах, показанных на фиг. 3-6, две ускорительные трубы 13, 18 соответственно отклонены от горизонтального направления. Однако две ускорительные трубы при необходимости также могут располагаться горизонтально или вертикально.
В соответствии с раскрытым выше вариантом осуществления изобретения система передачи микроволн содержит прямую волноводную трубку, изогнутую волноводную трубку, четырехплечий циркулятор, гибкую волноводную трубку и волноводное окно. Конечно, конфигурацию и расположение волноводной трубки, циркулятора и волноводного окна можно выбирать соответствующим образом в зависимости от конкретных характеристик ускорителя.
В соответствии с раскрытыми выше вариантами осуществления изобретения линейный ускоритель электронов на стоячей волне содержит две ускорительные трубы. Однако на это не накладываются ограничения. Линейный ускоритель электронов на стоячей волне при необходимости может содержать множество ускорительных труб, а распределитель микроволн может содержать соответствующее количество ответвляющихся выходных плеч для перенаправления входящих микроволн в соответствующие ускорительные трубы так, чтобы могло формироваться одновременно множество пучков рентгеновских лучей, распространяющихся во множестве направлений.
(II) Двухканальная быстросканирующая система досмотра контейнеров/транспортных средств
1. Структура двухканальной быстросканирующей системы досмотра контейнеров/транспортных средств
На фиг. 9 представлен вид спереди двухканальной быстросканирующей системы досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 10 представлен вид сверху системы досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 11 представлен вид слева системы досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с настоящим изобретением, причем показано состояние при отсутствии контейнера/транспортного средства. Направление слева направо на фиг. 9 соответствует направлению слева направо системы досмотра контейнеров/транспортных средств. Направление сверху вниз на фиг. 10 соответствует направлению перемещения автомобиля-контейнеровоза.
Система досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с настоящим изобретением, как показано на фиг. 9-11, характеризуется наличием кабины 106 устройства, в которой находятся источник 107 излучения и управляющий механизм 108. Источник 107 излучения выполнен с возможностью испускания пучков рентгеновских лучей в первый канал 105 сканирования и во второй канал 125 сканирования, как подробнее описано ниже. Управляющий механизм 108 содержит модуль управления источником излучения (не показан) для управления работой источника 107 излучения, модуль получения изображения (не показан) для получения регистрируемых изображений на основе рентгеновских лучей, улавливаемых первым и вторым детекторными модулями 101, 121, как подробнее описано ниже, и устройство обмена данными (не показано) для приема/выдачи управляющих команд и зарегистрированных сигналов изображения.
С левой и правой сторон кабины 106 устройства соответственно расположены первый портальный узел и второй портальный узел. Первый и второй портальные узлы могут быть встроены в кабину 106 устройства или расположены на определенном расстоянии от кабины 106 устройства. С соответствующих сторон кабины 106 устройства сформированы параллельные друг другу первый канал 105 сканирования и второй канал 125 сканирования, обеспечивающие проем для перемещения автомобиля-контейнеровоза 104. В соответствии с настоящим вариантом осуществления изобретения первый и второй каналы 105, 125 сканирования параллельны друг другу, однако первый и второй каналы 105, 125 сканирования также могут находиться под определенным углом друг к другу.
В данном примере первый портальный узел содержит первое рычажное опорное звено 116, горизонтальную первую поперечную рычажную опору 102 для детекторов и вертикальную первую вертикальную рычажную опору 103 для детекторов. Первое рычажное опорное звено 116 одним своим концом установлено на верхней поверхности кабины 106 устройства, а вторым своим концом соединено с одним концом первой поперечной рычажной опоры 102 для детекторов. Первая вертикальная рычажная опора 103 для детекторов одним своим концом соединена со вторым концом первой поперечной рычажной опоры 102 для детекторов, а другим своим концом закреплена в земле, причем на первой поперечной рычажной опоре 102 для детекторов и первой вертикальной рычажной опоре 103 для детекторов соответственно установлено множество первых детекторных модулей 101 для регистрации пучков рентгеновских лучей, испускаемых источником 107 излучения.
Кроме того, второй портальный узел содержит вертикальное второе рычажное опорное звено 126, горизонтальную вторую поперечную рычажную опору 122 для детекторов и вертикальную вторую вертикальную рычажную опору 123 для детекторов. Второе рычажное опорное звено 126 одним своим концом установлено на верхней поверхности кабины 106 устройства, а вторым своим концом соединено с одним концом второй поперечной рычажной опоры 122 для детекторов. Вторая вертикальная рычажная опора 123 для детекторов одним своим концом соединена со вторым концом второй поперечной рычажной опоры 122 для детекторов, а другим своим концом закреплена в земле, причем на второй поперечной рычажной опоре 122 для детекторов и второй вертикальной рычажной опоре 123 для детекторов соответственно установлено множество вторых детекторных модулей 121 для регистрации пучков рентгеновских лучей, испускаемых источником 107 излучения.
Как сказано выше, в данном примере портальные узлы содержат вертикальные рычажные опорные звенья 116, 126, проходящие горизонтально поперечные рычажные опоры 102, 122 для детекторов и проходящие вертикально вертикальные рычажные опоры 103, 123 для детекторов. Однако портальный узел этим не ограничивается. Портальный узел может иметь любую структуру, которая позволяет формировать каналы сканирования с левой и правой сторон кабины 106 устройства соответственно. Например, направление, в котором проходят поперечные рычажные опоры 102, 122 для детекторов и вертикальные рычажные опоры 103, 123 для детекторов, может быть изменено в зависимости от фактических требований к расположению. Кроме того, поперечные рычажные опоры для детекторов и вертикальные рычажные опоры для детекторов не только могут быть прикрепленными друг к другу, но также могут поворачиваться относительно друг друга в пределах заданного диапазона углов. Кроме того, данный пример иллюстрирует вариант, в котором портальный узел содержит прямую поперечную рычажную опору для детекторов и прямую вертикальную рычажную опору для детекторов. Однако форма и количество рычажных опор для детекторов могут быть выбраны соответствующим образом в зависимости от фактических требований к расположению. Кроме того, данный пример иллюстрирует вариант, в котором первый и второй портальные узлы установлены на кабине 106 устройства. Однако на это не накладываются ограничения. Первый и второй портальные узлы также могут быть расположены отдельно от кабины 106 устройства на определенном расстоянии.
На фиг. 10 показана структура, согласно которой первый и второй портальные узлы расположены в шахматном порядке в направлении перемещения автомобиля-контейнеровоза 104. В этом случае в качестве источника излучения использован линейный ускоритель электронов на стоячей волне с двумя мишенями из примера 1, а две его ускорительные трубы 13, 18 расположены в шахматном порядке, если смотреть спереди (направление слева направо на фиг. 3 и направление, перпендикулярное плоскости листа фиг. 4). Когда линейный ускоритель 107 электронов на стоячей волне расположен в кабине 106 устройства, точки воздействия пучков рентгеновских лучей, испускаемых в первый канал 105 сканирования и второй канал 125 сканирования соответственно, расположены относительно друг друга в шахматном порядке в направлении перемещения автомобиля-контейнеровоза 104. Таким образом, секторы, образованные пучками рентгеновских лучей, испускаемых в первый и второй каналы 105, 125 сканирования соответственно, перпендикулярны направлению перемещения автомобиля-контейнеровоза 104 и расположены относительно друг друга в шахматном порядке в направлении перемещения автомобиля-контейнеровоза 104, в результате чего эффект защиты от излучения может быть оптимизирован лучшим образом.
Настоящее изобретение этим не ограничивается. Когда точки воздействия пучков рентгеновских лучей, испускаемых в первый канал 105 сканирования и во второй канал 125 сканирования соответственно, находятся на линии направления перемещения автомобиля-контейнеровоза 104 (например, использован линейный ускоритель электронов на низкоэнергетической стоячей волне из примера 2), секторы, образованные пучками рентгеновских лучей, испускаемых в первый и второй каналы 105, 125 сканирования соответственно, лежат в одной плоскости. Первый портальный узел и второй портальный узел выровнены относительно друг друга в направлении перемещения автомобиля-контейнеровоза 104.
В соответствии с настоящим изобретением на фиг. 10 показан пример структуры, в котором первый и второй портальные узлы расположены перпендикулярно направлению перемещения автомобиля-контейнеровоза 104. Эту структуру используют, когда пучки рентгеновских лучей, перпендикулярные направлению перемещения автомобиля-контейнеровоза, соответственно испускаются в первый и второй каналы 105, 125 сканирования.
Настоящее изобретение этим не ограничивается. Если сектор, образованный пучками рентгеновских лучей, испускаемых источником 107 излучения, не проходит в направлении слева направо системы досмотра контейнеров/транспортных средств (направлении, перпендикулярном направлению перемещения автомобиля-контейнеровоза 104), а проходит под определенным углом к направлению слева направо системы досмотра контейнеров/транспортных средств, то соответственно первый и второй портальный узлы располагают так, чтобы их соответствующие поперечные рычажные опоры 102, 122 для детекторов проходили под указанным определенным углом к направлению слева направо системы досмотра контейнеров/транспортных средств.
В данном примере снаружи первого портального узла и второго портального узла имеется защитное устройство (не показано), окружающее первый портальный узел и второй портальный узел. Снаружи защитного устройства имеется механизм дистанционного управления, содержащий устройство обмена данными для передачи управляющих команд и модуль отображения для визуализации зарегистрированных изображений, а также прочее.
Для измерения скоростей движения досматриваемых автомобилей-контейнеровозов 104 в первом и втором каналах 105, 125 сканирования соответственно использованы первый датчик 117 скорости в первом канале 105 сканировании и второй датчик 127 скорости во втором канале 125 сканирования. Модуль управления источником излучения регулирует частоты испускания пучков рентгеновских лучей, испускаемых источником 107 излучения в первый и второй каналы 105, 125 сканирования, на основе результатов измерения, получаемых от первого и второго датчиков 117, 127 скорости.
Следовательно, частоты испускания пучков рентгеновских лучей, испускаемых источником 107 излучения в соответствующие первый и второй каналы 105, 125 сканирования, можно регулировать в зависимости от скорости движения автомобиля-контейнеровоза 104 в соответствующих первом и втором каналах 105, 125 сканирования так, чтобы более точно осуществлять досмотр автомобилей-контейнеровозов 104, перемещающихся с разными скоростями. В частности, поскольку модуль управления источником излучения соответственно регулирует частоты испускания пучков рентгеновских лучей, испускаемых источником 107 излучения в первый и второй каналы 105, 125 сканирования на основе результатов измерения, получаемых от первого и второго датчиков 117, 127 скорости, частоты испускания пучков рентгеновских лучей в первом и втором каналах 105, 125 сканирования можно регулировать соответственно так, чтобы осуществлять высокоточный досмотр автомобилей-контейнеровозов 104 в обоих каналах 105, 125 сканирования даже при различных скоростях движения автомобилей-контейнеровозов 104 в первом и втором каналах 105, 125 сканирования.
В данном примере модуль управления источником излучения может управлять процессом запуска/останова испускания двух пучков рентгеновских лучей, испускаемых источником 107 излучения соответственно. Кроме того, первый датчик 118 положения расположен в первом канале 105 сканирования, а второй датчик 128 положения расположен во втором канале 125 сканирования. Когда по результатам измерения от первого датчика 118 положения определено, что автомобиль-контейнеровоз 104 прибыл в заданное место в первом канале 105 сканирования, источник 107 излучения испускает пучки рентгеновских лучей в первый канал 105 сканирования. Когда по результатам измерения от первого датчика 118 положения определено, что автомобиль-контейнеровоз 104 полностью пересек первый канал 105 сканирования, источник 107 излучения останавливает испускание пучков рентгеновских лучей в первый канал 105 сканирования. С другой стороны, когда по результатам измерения от второго датчика 128 положения определено, что автомобиль-контейнеровоз 104 прибыл в заданное место во втором канале 125 сканирования, источник 107 излучения испускает пучки рентгеновских лучей во второй канал 125 сканирования. Когда по результатам измерения от второго датчика 128 положения определено, что автомобиль-контейнеровоз 104 полностью пересек второй канал 125 сканирования, источник 107 излучения останавливает испускание пучков рентгеновских лучей во второй канал 125 сканирования.
Когда в каналах сканирования отсутствует автомобиль-контейнеровоз, во избежание ненужного расхода энергии и для обеспечения радиационной безопасности испускание рентгеновских лучей останавливают. В зависимости от фактических требований досмотр со сканированием могут проводить либо в одноканальном режиме, либо в двухканальном режиме. Поскольку пучки рентгеновских лучей испускают только в том случае, когда определено, что автомобиль-контейнеровоз 104 прибыл в заданное место в первом или втором каналах 105, 125 сканирования, путем установки защитного положения водителя автомобиля-контейнеровоза 104 в качестве заданного места, например, пучки рентгеновских лучей испускают в каналы сканирования, только когда водитель оказывается в защищенном положении, что предотвращает поражение водителя рентгеновскими лучами.
Кроме того, в данном примере модуль управления источником излучения автоматически управляет работой источника 107 излучения по автоматической управляющей программе, что снижает затраты на рабочую силу, требуемую для досмотра автомобиля-контейнеровоза 104.
2. Процесс работы двухканальной быстросканирующей системы досмотра контейнеров/транспортных средств
Процесс работы двухканальной быстросканирующей системы досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с настоящим изобретением объяснен со ссылками на фиг. 9 и 10, причем процесс управления ею во время осуществления досмотра со сканированием производится автоматически.
Поскольку детектирующее действие первого канала 105 сканирования соответствует детектирующему действию второго канала 125 сканирования, подробно объяснен только процесс работы первого канала 105 сканирования.
В первую очередь перед тем как автомобиль-контейнеровоз 104 оказывается в первом канале 105 сканирования, по результатам измерения от первого датчика 117 скорости и первого датчика 118 положения определяют факт отсутствия автомобиля-контейнеровоза 104 в первом канале 105 сканирования, при этом на модуль управления источником излучения выдают управляющее воздействие для останова испускания пучков рентгеновских лучей источником 107 излучения в первый канал 105 сканирования.
Когда водитель вводит автомобиль-контейнеровоз 104 в первый канал 105 сканирования, первый датчик 117 скорости измеряет скорость движения автомобиля-контейнеровоза 104. По результатам измерения от первого датчика 117 скорости определяют частоту испускания пучков, испускаемых источником 107 излучения в первый канал 105 сканирования. Между тем, первый датчик 118 положения регистрирует положение автомобиля-контейнеровоза 104. Когда по результатам измерения от первого датчика 118 положения определено, что водитель автомобиля-контейнеровоза 104 оказался в заданном защищенном положении, а логическое состояние автомобиля-контейнеровоза 104 правильное, модуль управления источником излучения воздействует на источник 107 излучения, вследствие чего источник 107 излучения испускает пучки рентгеновских лучей в первый канал 105 сканирования с ранее вычисленной частотой испускания, в результате чего осуществляют досмотр со сканированием автомобиля-контейнеровоза 104. Пучки рентгеновских лучей принимает множество первых детекторных модулей 101, установленных на первом портальном узле. Посредством модуля преобразования сигналов (не показан) зарегистрированные пучки рентгеновских лучей преобразуют в электрические сигналы для ввода в модуль получения изображения в кабине 106 устройства, в результате чего получают зарегистрированные изображения.
Когда автомобиль-контейнеровоз 104 полностью выходит из первого канала 105 сканирования, первый датчик 118 положения и первый датчик 117 скорости регистрируют это состояние, и модуль управления источником излучения воздействует на источник 107 излучения, вследствие чего источник 107 излучения останавливает испускание пучков рентгеновских лучей в первый канал 105 сканирования, в результате чего досмотр со сканированием автомобиля-контейнеровоза 104 в первом канале 105 сканирования заканчивают.
В данном примере процесс испускания рентгеновских лучей источником 107 излучения в два канала сканирования соответственно можно автоматически запускать/останавливать в соответствии с последовательностью действий автомобиля-контейнеровоза 104 в первом канале 105 сканирования и втором канале 125 сканирования, а частоты испускания пучков рентгеновских лучей в два канала 105, 125 сканирования можно автоматически регулировать в зависимости от скорости движения автомобиля-контейнеровоза 104 в двух соответствующих каналах 105, 125 сканирования так, чтобы досмотр со сканированием автомобиля-контейнеровоза 104 в двух соответствующих каналах 105, 125 сканирования осуществлялся эффективнее и точнее. В соответствии с данным примером система досмотра может осуществлять досмотр со сканированием автомобиля-контейнеровоза 104, оказывающегося в любом из первого канала 105 сканирования и второго канала 125 сканирования, а также соответствующих автомобилей-контейнеровозов 104, оказывающихся в двух каналах 105, 125 сканирования одновременно.
(III) Мобильная система досмотра контейнеров/транспортных средств
1. Структура мобильной системы досмотра контейнеров/транспортных средств
На фиг. 12 представлен вид мобильной системы досмотра контейнеров/транспортных средств в отведенном состоянии в соответствии с настоящим изобретением, если смотреть с правой стороны системы досмотра контейнеров/транспортных средств. На фиг. 13 представлен вид сверху мобильной системы досмотра контейнеров/транспортных средств в отведенном состоянии в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 13 правая сторона соответствует передней стороне транспортного средства с шасси, а направление сверху вниз соответствует направлению слева направо транспортного средства с шасси.
Как показано на фиг. 12 и 13, мобильная система досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с настоящим изобретением содержит транспортное средство 208 с шасси в качестве перемещающего механизма. Кабина 209 управления расположена на раме (не показана) корпуса транспортного средства 208 с шасси. В кабине 209 управления имеются модуль операционного управления, модуль получения изображения, модуль эксплуатационного контроля досмотра, модуль отображения и рабочая камера, выполненная из рентгенозащитного материала (не показана).
С задней стороны кабины 209 управления (т.е. с хвостовой стороны рамы корпуса транспортного средства 208 с шасси) в направлении слева направо транспортного средства 208 с шасси симметрично расположена пара поворотных платформ 210. Пара поворотных платформ 210 может поворачиваться соответственно влево или вправо относительно рамы корпуса транспортного средства 208 с шасси посредством приведения в действие гидравлического двигателя 212 поворотных платформ.
На поворотных платформах установлена пара левого и правого портальных узлов, связанных с парой левой и правой поворотных платформ 210 и выполненных с возможностью переключения между отведенным состоянием и открытым состоянием.
Как показано на фиг. 12 и 13, пара левого и правого портальных узлов соответственно содержит поперечную рычажную опору для детекторов (первую поперечную рычажную опору 203 для детекторов и вторую поперечную рычажную опору 223 для детекторов), пару левой и правой вертикальных рычажных опор для детекторов (первую вертикальную рычажную опору 202 для детекторов и вторую вертикальную рычажную опору 202 для детекторов), гидравлические цилиндры (не показаны), подсоединенные между первой поперечной рычажной опорой 203 для детекторов и первой вертикальной рычажной опорой 202 для детекторов, а также между второй поперечной рычажной опорой 223 для детекторов и второй вертикальной рычажной опорой 222 для детекторов с целью поворота вертикальных рычажных опор 202, 222 для детекторов вниз для выдвижения относительно поперечных рычажных опор 203, 223 для детекторов.
Так называемое отведенное состояние портального узла представляет собой следующее состояние: как показано на фиг. 13, первая вертикальная рычажная опора 202 для детекторов и первая поперечная рычажная опора 203 для детекторов пары левого и правого портальных узлов сложены в горизонтальном состоянии, находясь в состоянии покоя над кабиной 209 управления, и вставлены в транспортное средство 208 с шасси, если смотреть на транспортное средство 208 с шасси в направлении слева направо. Вторая вертикальная рычажная опора 222 для детекторов и вторая поперечная рычажная опора 223 для детекторов также сложены в горизонтальном состоянии, находясь в состоянии покоя над кабиной 209 управления, и вставлены в транспортное средство 208 с шасси, если смотреть на транспортное средство 208 с шасси в направлении слева направо. Далее, первая вертикальная рычажная опора 202 для детекторов и первая поперечная рычажная опора 203 для детекторов в отведенном состоянии параллельны и сложены в направлении сверху вниз. Вертикальная рычажная опора 222 для детекторов и поперечная рычажная опора 223 для детекторов параллельны и сложены в направлении сверху вниз.
Так называемое открытое состояние портального узла представляет собой следующее состояние: как показано на фиг. 14 и 15, поперечные рычажные опоры 203, 223 для детекторов и вертикальные рычажные опоры 202, 222 для детекторов пары портальных узлов повернуты на 90 градусов соответственно относительно пары поворотных платформ 210 к левой и правой сторонам транспортного средства 208 с шасси, и вертикальные рычажные опоры 202, 222 для детекторов повернуты вниз для выдвижения относительно поперечных рычажных опор 203, 223 для детекторов.
В соответствии с настоящим изобретением каждая пара поворотных платформ 210 прикреплена к концу поперечной рычажной опоры 203 или 223 для детекторов пары портальных узлов через подъемный гидравлический цилиндр 211 так, чтобы поперечные рычажные опоры 203, 223 для детекторов можно было поднять относительно транспортного средства с шасси, сохраняя параллельное расположение, посредством приведения в действие подъемного гидравлического цилиндра. Вертикальная рычажная опора 202 для детекторов установлена на втором конце поперечной рычажной опоры 203 для детекторов через выдвигающийся гидравлический цилиндр (не показан), вертикальная рычажная опора 222 для детекторов установлена на втором конце поперечной рычажной опоры 223 для детекторов через выдвигающийся гидравлический цилиндр (не показан) так, чтобы вертикальные рычажные опоры 202, 222 для детекторов могли переходить из состояния, в котором они перпендикулярны поперечным рычажным опорам 203, 223 для детекторов, в состояние, в котором они параллельны поперечным рычажным опорам 203, 223 для детекторов, и обратно.
Гидравлический двигатель 212 поворотных платформ представляет собой механизм для поворота пары поворотных платформ 210, а гидравлический цилиндр представляет собой механизм для приведения в действие пары портальных узлов, связанных с парой поворотных платформ 210. Однако настоящее изобретение этим не ограничивается. В качестве альтернативы специалистами в области техники могут быть использованы другие известные средства, например сцепляющий механизм, пневматический исполнительный орган или электрический исполнительный орган.
На поперечных рычажных опорах 203, 223 для детекторов и вертикальных рычажных опорах 202, 222 для детекторов пары портальных узлов соответственно расположено множество детекторных модулей 201 для регистрации пучков рентгеновских лучей, испускаемых источником 207 излучения.
В задней части транспортного средства 208 с шасси имеется кабина 206 устройства, проходящая назад больше, нежели рама корпуса транспортного средства. В кабине 206 устройства имеются линейный ускоритель электронов на стоячей волне с двумя мишенями в качестве источника 207 излучения и устройства, такие как модуль управления источником излучения (не показан). Линейный ускоритель электронов на стоячей волне с двумя мишенями из примера 2 используют в качестве линейного ускорителя электронов на стоячей волне.
2. Процесс работы мобильной системы досмотра контейнеров/транспортных средств
Процесс работы мобильной системы досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с настоящим изобретением объяснен со ссылками на фиг. 9-15.
В первую очередь мобильная система досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с настоящим изобретением может функционировать в отведенном состоянии на обычных дорогах, чтобы прибывать в заданные целевые места.
При осуществлении досмотра транспортных средств/контейнеров с формированием изображения с помощью излучения управляющий механизм (не показан) управляет действием гидравлических цилиндров для выполнения нижеследующего.
Сначала пару портальных узлов, а именно первую вертикальную рычажную опору 202 для детекторов и первую поперечную рычажную опору 203 для детекторов, а также вторую вертикальную рычажную опору 222 для детекторов и вторую поперечную рычажную опору 203 для детекторов, поднимают вместе вертикально под действием подъемного гидравлического цилиндра 211 и останавливают по достижению заданной высоты.
Затем приводят в действие гидравлический двигатель 212 поворотных платформ для поворота пары левой и правой поворотных платформ 210 вместе с находящимися на них портальными узлами влево и вправо на 90 градусов, после чего указанное действие прекращают.
Приводят в действие выдвигающиеся гидравлические цилиндры (не показаны) в двух портальных узлах с целью поворота вертикальных рычажных опор 202, 222 для детекторов вниз на 90 градусов относительно поперечных рычажных опор 203, 223 для детекторов, после чего переводят их в выдвинутое состояние.
Два портальных узла образуют первый канал 205 сканирования и второй канал 225 сканирования соответственно с левой и правой сторон транспортного средства 208 с шасси.
После формирования двух каналов 205, 225 сканирования модуль управления источником излучения (не показан) выдает управляющее воздействие на линейный ускоритель электронов на стоячей волне, действующий в качестве источника 207 излучения, для испускания пучков рентгеновских лучей в левую и правую стороны транспортного средства 208 с шасси.
Поскольку источник излучения выполнен в нижней задней части поворотных платформ 210 для расположения источника рентгеновских лучей источника излучения ниже шасси транспортного средства 208 с шасси, секторы, образованные рентгеновскими лучами, испускаемыми источником излучения в левую и правую стороны соответственно, проходят сквозь первый автомобиль-контейнеровоз 204 в первом канале 205 сканирования и второй автомобиль-контейнеровоз 224 во втором канале 225 сканирования в пониженных местах и больше сдвинуты назад относительно задней части транспортного средства 208 с шасси.
Рентгеновские лучи принимает множество детекторных модулей 201, расположенных на вертикальных рычажных опорах 202, 222 для детекторов и поперечных рычажных опорах 203, 223 для детекторов пары портальных узлов. Зарегистрированные рентгеновские лучи преобразовывают с помощью модуля преобразования сигналов (не показан) в электрические сигналы, которые вводят в модуль получения изображения в кабине 209 управления. Модуль получения изображения передает сигналы изображения в модуль эксплуатационного контроля досмотра, и модуль отображения визуализирует зарегистрированные результаты.
После проведения досмотра мобильную систему досмотра контейнеров/транспортных средств необходимо перевести в транспортировочное состояние. Модуль управления источником излучения останавливает работу линейного ускорителя электронов на стоячей волне, действующего в качестве источника 207 излучения.
Действием выдвигающегося гидравлического цилиндра (не показан) управляют для поворота вертикальных рычажных опор 202, 222 для детекторов в отведенное состояние относительно поперечных рычажных опор 203, 223 для детекторов, а затем складывают горизонтально под поперечными рычажными опорами 203, 223 для детекторов.
Гидравлический двигатель 212 приводят в действие для поворота пары поворотных платформ 210 вместе с вертикальной рычажной опорой 202 для детекторов и поперечной рычажной опорой 203 для детекторов, а также вертикальной рычажной опорой 222 для детекторов и поперечной рычажной опорой 203 для детекторов соответствующих портальных узлов на девяносто градусов к транспортному средству 208 с шасси. Если смотреть на транспортное средство 208 с шасси в направлении слева направо, вертикальные рычажные опоры 202, 222 для детекторов и поперечные рычажные опоры 203, 223 для детекторов складываются в горизонтальном состоянии в направлении сверху вниз, переходя в состоянии покоя над кабиной управления и вставляясь в транспортное средство 208 с шасси, если смотреть на транспортное средство 208 с шасси в направлении слева направо.
Подъемный гидравлический цилиндр 211 приводят в действие для спуска пары портальных узлов так, чтобы вертикальные рычажные опоры 202, 222 для детекторов и поперечные рычажные опоры 203, 223 для детекторов пары портальных узлов перешли в отведенное состояние, в котором они складываются в горизонтальном состоянии в направлении сверху вниз, переходя в состояние покоя над кабиной управления.
В соответствии с вышеописанным вариантом осуществления изобретения раскрыта пара портальных узлов, которую образуют путем складывания поперечных рычажных опор для детекторов и вертикальных рычажных опор для детекторов и которая выполнена с возможностью переведения из открытого состояния в отведенное состояние, и обратно, посредством пары левой и правой поворотных платформ, подъемных исполнительных органов и выдвигающихся исполнительных органов. Однако настоящее изобретение этим не ограничивается. Форма, количество или действие компонентов, входящих в состав портальных узлов, могут быть соответственным образом изменены в зависимости от фактических требований. Например, могут не использовать поворотные платформы, а пару портальных узлов могут поворачивать непосредственно вращающими исполнительными органами соответственно.
Кроме того, в соответствии с вышеописанным вариантом осуществления изобретения раскрыты пара портальных узлов и пара поворотных платформ, которые расположены у заднего конца транспортного средства с шасси и которые в отведенном состоянии над кабиной управления вставлены с левой и правой сторон транспортного средства с шасси. Однако настоящее изобретение этим не ограничивается. Пара портальных узлов может быть расположена в других подходящих местах транспортного средства с шасси, которые позволяют формировать каналы сканирования с левой и правой сторон транспортного средства с шасси, и в других положениях транспортного средства с шасси в отведенном состоянии, например могут быть расположены и сложены, чтобы вставляться с левой и правой сторон транспортного средства с шасси или с задней части транспортного средства с шасси.
Кроме того, в соответствии с вышеописанным вариантом осуществления изобретения раскрыто, что источник излучения расположен в нижней задней части поворотных платформ. Однако настоящее изобретение этим не ограничивается. Источник излучения может быть расположен, например в других подходящих местах транспортного средства с шасси в зависимости от требований, скажем, в задней части поворотной платформы.
(IV) Передвижная система досмотра контейнеров/транспортных средств
1. Структура передвижной системы досмотра контейнеров/транспортных средств
На фиг. 17 представлен вид спереди передвижной системы досмотра контейнеров/транспортных средств в отведенном состоянии в соответствии с настоящим изобретением, а на фиг. 18 схематично представлен вид сверху передвижной системы досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с настоящим изобретением без мобильной экранирующей камеры. Направление слева направо на фиг. 17 соответствует направлению слева направо передвижной системы досмотра контейнеров/транспортных средств.
Передвижная система досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с настоящим изобретением содержит мобильную экранирующую камеру (не показана), которая может предотвращать рассеивание рентгеновских лучей и может быть собрана с возможностью отцепления, транспортное средство с функцией автоматического сканирования, действующее в качестве перемещающегося сканирующего механизма для обнаружения, и механизм дистанционного управления, выполненный с возможностью дистанционного управления сканирующими действиями транспортного средства с функцией автоматического сканирования и отображения зарегистрированных результатов.
Мобильная экранирующая камера характеризуется наличием защитных стенок и подвижной крыши, собранной с возможностью отцепления, причем защитные стенки состоят из стенных стоек, выполненных из множества цементобетонных колонн переходящих друг в друга по поперечным сечениям в продольном направлении. Мобильная экранирующая камера установлена вокруг транспортного средства с функцией автоматического сканирования.
За пределами мобильной экранирующей камеры имеется механизм дистанционного управления, содержащий модуль управления действиями для управления действиями по перемещению транспортного средства с функцией автоматического сканирования в соответствии с операционными командами досмотра, модуль эксплуатационного контроля досмотра, модуль отображения и устройство обмена данными, а также прочее. При сканировании и досмотре механизм дистанционного управления осуществляет удаленное управление сканирующими действиями транспортного средства с функцией автоматического сканирования, такими как действия по перемещению, в соответствии с информационными сигналами, передаваемыми устройством обмена данными, и принимает сигналы изображения, представляющие зарегистрированные результаты, от транспортного средства с функцией автоматического сканирования. Сигналы изображения вводят в модуль детектирования, после чего модуль отображения визуализирует зарегистрированные результаты.
Как показано на фиг. 17 и 18, транспортное средство с функцией автоматического сканирования содержит раму 308 транспортного средства. С левой и правой сторон нижней поверхности рамы 308 транспортного средства расположены ведущие колеса 309, функционирующие в качестве скользящего направляющего механизма. Транспортное средство с функцией автоматического сканирования может скользить вдоль направляющего рельса 310, расположенного на земле, под действием ведущих колес 309.
Кабина 306 устройства расположена на раме 308 транспортного средства, и в ней установлены модуль управления источником излучения для управления действиями источника 307 излучения, модуль получения изображения для получения регистрируемых изображений на основе рентгеновских лучей, улавливаемых детекторным модулем 301, и устройство обмена данными для связи с управляющим механизмом за пределами мобильной экранирующей камеры, а также прочее. Источник 307 излучения представляет собой вышеописанный линейный ускоритель электронов на стоячей волне с двумя мишенями.
Кроме того, на раме 308 транспортного устройства с функцией автоматического сканирования расположена пара левого и правого портальных узлов. Как показано на фиг. 17, пара портальных узлов проходит соответственно в направлении левой и правой сторон транспортного средства с функцией автоматического сканирования для формирования с левой и правой сторон транспортного средства с функцией автоматического сканирования первого канала 305 сканирования и второго канала 325 сканирования, через которые могут перемещаться досматриваемые контейнеры/транспортные средства 304.
Конкретно, пара портальных узлов соответственно содержит проходящие горизонтально поперечные рычажные опоры 303, 323 для детекторов и проходящие вертикально вертикальные рычажные опоры 302, 322 для детекторов, посредством которых с левой и правой сторон транспортного средства с функцией автоматического сканирования формируют первый канал 305 сканирования и второй канал 325 сканирования. Данный пример иллюстрирует, что портальный узел, например, содержит проходящие горизонтально поперечные рычажные опоры 303, 323 для детекторов и проходящие вертикально вертикальные рычажные опоры 302, 322 для детекторов. Однако он этим не ограничивается. Портальный узел может иметь любую структуру, которая позволяет формировать каналы сканирования с левой и правой сторон транспортного средства с функцией автоматического сканирования соответственно. Например, направление, в котором проходят поперечные рычажные опоры 303, 323 для детекторов и вертикальные рычажные опоры 302, 322 для детекторов, может быть изменено в зависимости от фактических требований к расположению. Кроме того, поперечные рычажные опоры 303, 323 для детекторов и вертикальные рычажные опоры 302, 322 для детекторов могут быть не только прикрепленными друг к другу, но и могут поворачиваться относительно друг друга в пределах заданного углового диапазона. Кроме того, данный пример иллюстрирует вариант, в котором портальный узел содержит прямую поперечную рычажную опору для детекторов и прямую вертикальную рычажную опору для детекторов. Однако форма и количество рычажных опор для детекторов могут быть выбраны соответствующим образом в зависимости от фактических требований к расположению.
На поперечных рычажных опорах 303, 323 для детекторов и вертикальных рычажных опорах 302, 322 для детекторов пары портальных узлов соответственно расположено множество детекторных модулей 301 для регистрации рентгеновских лучей, испускаемых источником 307 излучения.
В данном примере у нижнего конца каждой из вертикальных рычажных опор 302, 322 для детекторов расположено по ведомому колесу 311, которое функционирует в качестве скользящего направляющего механизма и может скользить вдоль направляющего рельса 310, находящегося на земле. Данный пример иллюстрирует ситуацию, в которой ведомое колесо 311, функционирующее в качестве скользящего направляющего механизма, расположено у нижнего конца каждой из вертикальных рычажных опор 302, 322 для детекторов. Однако он этим не ограничивается. Вертикальные рычажные опоры 302, 322 для детекторов также могут иметь форму консольной конструкции без ведомого колеса 311 на ее нижней части.
2. Процесс работы передвижной системы досмотра контейнеров/транспортных средств
Процесс работы передвижной системы досмотра контейнеров/транспортных средств в соответствии с настоящим изобретением объяснен со ссылками на фиг. 17 и 18.
В первую очередь транспортное средство с функцией автоматического сканирования в соответствии с настоящим изобретением загружают на погрузчик (не показан) и транспортируют в место, где требуется проведение досмотра со сканированием. Ведущие колеса 309 у нижней поверхности рамы 308 транспортного средства с функцией автоматического сканирования и ведомые колеса 311 у нижних концов двух вертикальных рычажных опор 302, 322 для детекторов соответственно с возможностью скольжения соединяются с направляющим рельсом 310, расположенным на месте досмотра. После подготовки транспортного средства с функцией автоматического сканирования снаружи транспортного средства с функцией автоматического сканирования устанавливают мобильную экранирующую камеру, а снаружи мобильной экранирующей камеры устанавливают управляющий механизм.
Когда система досмотра в соответствии с настоящим изобретением готова, контейнер/транспортное средство 304 в качестве досматриваемого устройства вводят в мобильную экранирующую камеру, первый канал 305 сканирования и второй канал 325 сканирования. Устройство обмена данными управляющего механизма передает сигналы управления, принимаемые устройством обмена данными в кабине 306 устройства транспортного средства с функцией автоматического сканирования, в результате чего на транспортное средство с функцией автоматического сканирования выдают управляющее воздействие для автоматического перемещения вдоль направляющего рельса 310. Портальные узлы, образованные парой левого и правого портальных узлов, нависают над контейнером/транспортным средством 304, выступающим в качестве досматриваемого устройства.
При этом модуль управления источником излучения на основе информационных сигналов от управляющего механизма выдает управляющее воздействие на линейный ускоритель 307 электронов на стоячей волне с двумя мишенями для испускания рентгеновских лучей в левую и правую стороны каналов 305, 325 сканирования одновременно, и рентгеновские лучи принимают детекторные модули 301, установленные на паре левой и правой портальных рам. Зарегистрированные рентгеновские лучи преобразовывают с помощью модуля преобразования сигналов (не показан) в электрические сигналы, которые вводят в модуль получения изображения в кабине 306 устройства. Модуль получения изображения передает сигналы изображения в модуль эксплуатационного контроля досмотра, и модуль отображения визуализирует зарегистрированные результаты.
По окончании сканирования транспортное средство с функцией автоматического сканирования останавливают в соответствии с управляющими сигналами от управляющего механизма, после чего переводят в состояние готовности к следующей команде сканирования.
Выше описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается вышеописанными вариантами осуществления изобретения, а определяется прилагаемой формулой изобретения. Формы и сочетания компонентов, показанных в вариантах осуществления изобретения, по своему характеру, приведены исключительно для примера и могут быть добавлены, опущены, заменены или модифицированы без отклонения от объема и сути настоящего изобретения.