用于电子感应加速器的铅屏蔽和X射线检测设备 |
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| 申请号 | CN200780040280.7 | 申请日 | 2007-09-06 | 公开(公告)号 | CN101530005B | 公开(公告)日 | 2012-03-28 |
| 申请人 | 史密斯海曼有限公司; | 发明人 | J·贝尔穆特; G·戈伊斯; G·赫斯; U·菲伯克; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种在 X射线 发生器中的 电子 感应 加速 器(2)的 铅屏蔽 (1)，由至少四个屏蔽部件(7、8、9、10)组成，其中两个部件(7、8)设计成半圆柱形并在其 外壳 面中配设有凹部(11、12)，其中半圆柱形的屏蔽部件(7、8)以其外壳面设置在其余屏蔽部件(9、10)的相应的凹部中，使得在外壳面中的凹部(11、12)在半圆柱形的屏蔽部件(7、8)和其余的屏蔽部件(9、10)之间形成空气通道。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种在X射线发生器中的电子感应加速器(2)的铅屏蔽(1)，由至少四个屏蔽部件(7、8、9、10)组成，其中的两个屏蔽部件(7、8)设计成半圆柱形并在其外壳面中设有凹部(11、12)，其中半圆柱形的屏蔽部件(7、8)以其外壳面设置在其余的屏蔽部件(9、10)的相应的凹部中，从而在外壳面中的凹部(11、12)在所述半圆柱形的屏蔽部件(7、8)和所述其余的屏蔽部件(9、10)之间形成空气通道，在所述其余屏蔽部件(9、10)中至少两个中具有空气通道(13、14)，在所述其余屏蔽部件中的空气通道使所述半圆柱形的屏蔽部件(7、8)的外壳面中的凹部(11、12)与周围环境连接。 |
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| 说明书全文 | 用于电子感应加速器的铅屏蔽和X射线检测设备技术领域[0001] 本发明涉及一种用于特别是应用在X射线检测设备中的电子感应加速器的具有冷空气引导部的铅屏蔽，本发明还涉及一种X射线检测设备。 背景技术[0002] 在对大体积物品如集装箱和车辆检查禁止的内容物如武器、炸药或走私货时，已知使用X射线检测设备。在此产生X射线并使其对准物品。被物品减弱的X射线借助于检测器测量并由分析单元分析。由此能得出关于物品的特性的结论。这种X射线检测设备例如由欧洲专利文献EP 0 412 190B1已知。 [0003] 为产生具有对于检验必需的、大于1MeV的能量的X射线，使用电子感应加速器。这是一种圆形加速器，在该圆形加速器中电子在圆形轨道上被加速。被加速的电子偏转到靶(Target)上，在那里电子在撞上时产生轫致辐射，该轫致辐射的光谱还取决于电子的能量。 [0004] 由公开文本DE 23 57 126A1已知的电子感应加速器包括一两件式的内磁轭，其中两个内磁轭部件的端侧相互隔开地对置。借助于两个主场线圈在内磁轭内产生磁场。一外磁轭连接内磁轭部件的两个相互远离的端部并使磁回路闭合。 [0005] 在这两个内磁轭部件的端侧之间设有一排真空的电子感应加速器管，要被加速的电子在该电子感应加速器管内作圆周运动。内磁轭部件的端侧这样成形，使得由主场线圈产生的磁场将电子强制保持到圆形轨道上，此外它聚焦(汇聚)到圆形轨道所在的平面上。为控制磁通量，已知在电子感应加速器管内部的内磁轭部件的端侧之间设置铁磁插件。 发明内容[0006] 为保护周围环境免受X射线的辐射，电子感应加速器设有一铅屏蔽，该铅屏蔽使辐射仅在确定的部位上射出。在此产生这样的目的，即这样设计铅屏蔽，使得在电子感应加速器中产生的热量被导出。 [0007] 按照本发明，所述目的通过一种在X射线发生器中的电子感应加速器的铅屏蔽来实现，该铅屏蔽由至少四个屏蔽部件组成，其中的两个部件设计成半圆柱形并在其外壳面中设有凹部，其中半圆柱形的屏蔽部件以其外壳面设置在其余的屏蔽部件的相应的凹部中，从而在外壳面中的凹部在所述半圆柱形的屏蔽部件和所述其余的屏蔽部件之间形成空气通道，在所述其余屏蔽部件中的至少两个中具有空气通道，在所述其余屏蔽部件中的空气通道使所述半圆柱形的屏蔽部件的外壳面中的凹部与周围环境连接。 [0008] 所述目的还通过一种用于对物体进行安全检查的X射线检测设备来实现，所述X射线检测设备具有一带有根据本发明的铅屏蔽的电子感应加速器和一用于产生X射线的靶以及一X射线检测器和一分析单元。。 [0009] 依据本文件，外壳面的概念是指一半圆柱体的弯曲的表面。相对的平的面称为剖切面。 [0010] 电子感应加速器的按照本发明的铅屏蔽由至少四个屏蔽部件组成，其中两个部件设计成半圆柱形并且在其外壳面中设有凹部，其中半圆柱形的屏蔽部件以其外壳面设置在其余的屏蔽部件的相应的凹部中，使得在外壳面中的凹部在半圆柱形的和其余的屏蔽部件之间形成空气通道。 [0011] 这种布置结构具有这样的优点，即通过在半圆柱形屏蔽部件的外壳面中加工出相应的凹部可形成任意复杂的流动通道。在半圆柱形的和其余的屏蔽部件之间弧形的接触面实现了没有急剧方向改变的有效的空气流动，急剧的方向改变会使空气滞留。通过将弯曲的外壳面作为对空气通道的边界以及以将空气通道设计成曲线的可能性，X射线被有效地屏蔽，因为在电子感应加速器和周围环境之间不存在直的视线连接。 [0012] 在本发明的一种实施形式中，两个半圆柱形的屏蔽部件的横截面彼此旋转对称地设计和布置。这就是说，沿着外壳面流入屏蔽中的空气必须到达第二个半圆柱体的对角相对的棱边，以便再流出。这导致空气流过铅屏蔽的整个内部空间。 [0013] 优选地，所述其余的屏蔽部件中的至少两个具有空气通道，所述空气通道使半圆柱形的屏蔽部件的外壳面中的凹部与周围环境连接。空气通过所述空气通道从周围环境流入屏蔽内部或者再流出。 [0014] 在本发明的一种实施形式中，半圆柱形的屏蔽部件以其剖切面支承在电子感应加速器的外磁轭的相对的各端侧上。由此确保空气从主场线圈、电子感应加速器管和内磁轭旁流动并且不在半圆柱形的屏蔽部件和外磁轭之间流动穿过。在此，半圆柱形的屏蔽部件的剖切面优选至少和外磁轭的端侧一样大。由此实现了流入的空气不被外磁轭的端侧阻碍并且不形成恶化冷却效率的背压。 [0015] 按照本发明的铅屏蔽有利地与电子感应加速器应用在用于对物体进行安全检查的X射线检测设备中。将电子射入电子感应加速器中并使其加速，之后电子偏转到例如由钽制成的靶上。在那里，电子产生具有已知光谱的X射线。使X射线对准物体、优选是集装箱和/或车辆，并且在那里例如通过散射和传输衰减使X射线改变。改变的X射线由X射线检测器测量并借助于分析单元分析。由结果得出关于物体的特性或内容物的结论。附图说明 [0016] 应根据实施例更详细地阐述本发明。图中： [0017] 图1示出按照本发明的铅屏蔽的剖视示意图， [0018] 图2示出具有所示空气流的图1中的视图，以及 [0019] 图3示出半圆柱形屏蔽部件的空间视图。 具体实施方式[0020] 图1示出按照本发明的铅屏蔽1的剖视示意图，其中在该铅屏蔽中设有一电子感应加速器2。电子感应加速器2由一电子感应加速器管3、一主场线圈4、一内磁轭5和一外磁轭6组成，但可具有其他的任意结构。 [0021] 铅屏蔽1由两个半圆柱形的屏蔽部件7和8以及两个其余的屏蔽部件9和10组成。在半圆柱形的屏蔽部件7和8的外壳面中加工出凹部11或12。半圆柱形的屏蔽部件7这样地位于屏蔽部件9的凹部中，使得在该屏蔽部件的外壳面中的凹部11在屏蔽部件7和9之间形成一个空气通道。类似地，在半圆柱形屏蔽部件8的外壳面中的凹部12在屏蔽部件8和10之间形成一个空气通道。在屏蔽部件9和10中的凹部13和14形式的空气通道使凹部11或12与铅屏蔽1的周围环境连接。 [0022] 铅屏蔽1这样设计，使得半圆柱形的屏蔽部件7和8的剖切面支承在外磁轭6的相对的各矩形端侧上。在图1的剖视图中，凹部11和12彼此旋转对称地形成和设置在半圆柱形屏蔽部件7或8的外壳面中。由此得到在图2中通过箭头示出的、空气通过铅屏蔽1的流动分布。空气通过凹部13和11到达铅屏蔽1的内部空间的左上角。因为凹部12和14形式的空气出口位于右下角上，所以空气对角地通过铅屏蔽1的内部空间从电子感应加速器管3、主场线圈4和内磁轭5旁流过并由此导出在电子感应加速器2内产生的热量。可选地，例如通过鼓风装置或风扇将空气吹入凹部13中和/或从凹部14中抽出。 [0023] 图3示出半圆柱形的屏蔽部件7的三维视图。凹部11的宽度b与外磁轭6的端侧沿垂直于图1和2的图平面的轴线的延伸长度相当。可选地，凹部11在半圆柱形屏蔽部件7的整个高度上延伸。凹部13沿垂直于图1或2的图平面的轴线的延伸长度优选对应于在图3中的半圆柱形屏蔽部件7的外壳面中的凹部11的宽度。类似地，前述实施形式适合于半圆柱形的屏蔽部件8以及凹部12和14。 |
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