DE102006000345B4

DE102006000345B4 - Integrierte Kollimations- und Korrekturvorrichtung für ein Container-Detektionssystem

Info

Publication number: DE102006000345B4
Application number: DE102006000345A
Authority: DE
Inventors: Fengjun Zhang; Shangmin Sun; Junli Li; Yanli Deng; Zhizhong Liang; Yanjun Han; Guibin Lin; Bing Wang
Original assignee: Tsinghua University; Nuctech Co Ltd
Current assignee: Tsinghua University; Nuctech Co Ltd
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2006-07-17
Publication date: 2009-10-15
Anticipated expiration: 2026-07-18
Also published as: DE102006000345A1; CN100582757C; CN1900702A; US7327830B2; HK1099076A1; GB2428954A; RU2323434C1; GB2428954B; US20070019786A1; GB0614345D0

Abstract

Integrierte Kollimations- und Korrekturvorrichtung für ein Container-Detektionssystem, umfassend:
eine Kollimationseinheit (1), eine Korrektureinheit (2), eine Basisplatte (15) und einen auf der Basisplatte (15) befestigten elektrischen Motor (4) und eine Anzahl von Lagerböcken (13), ein Getriebe (5, 8, 10), das mit dem Ausgang des elektrischen Motors (4) verbunden ist, um eine Antriebskraft zu einer Trägerplatte (11) zu übertragen,
ein Schiebestück (12), wobei ein Ende des Schiebestücks (12) mit der Trägerplatte (11) verbunden ist und das andere Ende des Schiebestücks (12) mit einer auf der Basisplatte (15) angeordneten Führungsschiene (6) bei der Schiebebewegung zusammenwirkt;
eine Befestigungsplatte (3), die oberhalb des Schiebestücks (12) angeordnet ist und mit dem letzten fest verbunden ist, wobei die Kollimationseinheit (1) und die Korrektureinheit (2) zusammen auf der Befestigungsplatte (3) montiert sind, so dass eine integrierte Vorrichtung gebildet ist, ein Montagespiel (9) zwischen der Kollimationseinheit (1) und der Korrektureinheit (2) vorgesehen ist, die Kollimationseinheit...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Bestrahlungsabbildungsdetektionstechnik, insbesondere auf eine integrierte Kollimations- und Korrekturvorrichtung für ein Container-Detektionssystem.
Stand der Technik
Die Bestrahlungsquelle zur Erzeugung der Röntgenstrahlen mit Hochenergie und der Array-Detektor zum Empfang der den zu inspizierenden Container durchleuchtenden Röntgenstrahlen stellen Kernteile des Containerinspektionssystems dar. Wenn der Container unter der Röntgenbestrahlung geführt ist, sind die den Container durchleuchtenden Strahlen von dem Detektor empfangen. Nach der Stärke der Strahlung kann die Dichteverteilung der im Container liegenden Güter erhalten werden, indem die Stärke der Strahlung in die Gradation des Bildes umgewandelt ist. Nach dem Stand der Technik umfasst das Containerinspektionssystem verschiedene Arten, wie ortsfestes Containerinspektionssystem, Containerinspektion-Bordsystem und kombiniertes mobiles Containerinspektionssystem. Bei den oben genannten verschiedenen Containerinspektionssystemen ist es erforderlich, die Strahlen aus der Bestrahlungsquelle zu korrigieren und zu kollimatisieren. Bei dem Stand der Technik sind der Kollimator und der Korrektor jeweils als eine separate Einheit ausgebildet und in Reihenfolge vor der Bestrahlungsquelle angeordnet. Im Betrieb ist es auch erforderlich, die Lage und den Winkel des Kollimators und des Korrektors separat einzustellen. Die beiden Einheiten belegen einen relativ großen Raum des gesamten Systems, und das Gewicht von diesen beiden Einheiten ist auch relativ groß. Da die Bestrahlungsquelle normalerweise als linearer Elektronenbeschleuniger gestaltet ist, ist es nötig, den Beschleuniger innerhalb der Kabine anzuordnen, und den inneren Raum innerhalb der Kabine so klein wie möglich auszugestalten. Es ist damit schwierig, den Korrektor und den Kollimator nach dem Stand der Technik einzusetzen, zu montieren und einzustellen.
Die GB 2 423 910 A beschreibt ein mobiles Container Inspektionssystem, wobei Strahlungsquelle und Kollimator an einem Gleitrahmen befestigt sind. Der Gleitrahmen kann mittels einer Gewindespindel angetrieben werden.
Aus der DE 200 16 120 U1 ist eine mobile Messanordnung zum Freimessen von Containern bekannt, wobei ein Zählrohr in Führungsschienen verschiebbar geführt ist.
Die US 2005/0157844 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Inspektion von Containern mittels Röntgenstrahlen, wobei Strahlungsquelle und Kolimatoren auf einer Beweglichen Plattform angeordnet sind. Die Plattform wird mittels eines Motors auf Schienen verfahren.
Inhalt der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine integrierte Kollimations- und Korrekturvorrichtung für ein Container-Detektionssystem anzugeben, wobei die bei dem Stand der Technik vorhandenen Mängel aufgehoben sind. Bei der Durchführung des Korrekturtestes dient die Korrektureinheit zur Korrektur. Bei der Durchführung der Inspektion dienen die Korrektureinheit und die Kollimatoreinheit, die zusammen einen Kollimator bilden, zur Kollimation. Bei der integrierten Kollimations- und Korrekturvorrichtung für das Container-Detektionssystem nach der vorliegenden Erfindung sind das Volumen und das Gewicht reduziert. Bei der vorlegenden Erfindung sind die leichte und einfache Montage und Bedienungsfreundlichkeit erreicht.
Die Aufgabe ist gelöst durch eine integrierte Kollimations- und Korrekturvorrichtung für ein Container-Detektionssystem, umfassend:
eine Kollimationseinheit, eine Korrektureinheit, eine Basisplatte, einen auf der Basisplatte befestigten elektrischen Motor und eine Anzahl von Lagerböcken, ein Getriebe, das mit dem Ausgang des elektrischen Motors verbunden ist, um eine Antriebskraft zu einer Trägerplatte zu übertragen, wobei die integrierte Kollimations- und Korrekturvorrichtung weiter umfasst:
ein Schiebestück, wobei ein Ende des Schiebestücks mit der Trägerplatte verbunden ist und das andere Ende des Schiebestücks mit einer auf der Basisplatte angeordneten Führungsschiene bei der Schiebebewegung zusammenwirkt;
eine Befestigungsplatte, die oberhalb des Schiebestücks angeordnet ist und mit dem letzten fest verbunden ist, wobei die Kollimationseinheit und die Korrektureinheit zusammen auf der Befestigungsplatte montiert sind, so dass eine integrierte Vorrichtung gebildet ist, ein Montagespiel zwischen der Kollimationseinheit und der Korrektureinheit vorgesehen ist, die Kollimationseinheit und die Korrektureinheit auf der Befestigungsplatte über das Getriebe und die Trägerplatte als Ganzes zur Bewegung angetrieben sind, wenn der elektrische Motor in Betrieb gesetzt ist.
Bei der erfindungsgemäßen integrierten Vorrichtung ist das Montagespiel als ein Kollimationsschlitz mit einer gleichmäßigen Breite gestaltet.
Das Getriebe umfasst bevorzugt eine Gewindespindel, die mit dem Ausgang des elektrischen Motors verbunden und von den genannten Lagerböcken gestützt ist; eine Schraubenmutter, die mit der Gewindespindel verzahnt ist; und eine Verbindungsplatte, die mit der Trägerplatte fest verbunden ist.
Bei der erfindungsgemäßen integrierten Vorrichtung ist ein Kanalstahl zwischen der Basisplatte und der Führungsschiene zur Verstärkung und zur Einstellung der Höhe vorgesehen.
Bei der erfindungsgemäßen integrierten Vorrichtung ist die innere Kontur des Schiebestücks im Querschnitt komplementär zu der äußeren Kontur der Führungsschiene im Querschnitt ausgebildet, und wirken die beiden in formschlüssiger Weise bei der Schiebebewegung zusammen.
Bei der erfindungsgemäßen integrierten Vorrichtung sind bevorzugt zwei Schiebestücke vorgesehen und jeweils in beidseitigen Endbereichen der Trägerplatte angeordnet.
Bei der erfindungsgemäßen integrierten Vorrichtung ist die Verbindungsplatte bevorzugt mit dem mittleren Bereich der Auflageplatte verbunden.
Bei der erfindungsgemäßen integrierten Vorrichtung ist der elektrische Motor als Servomotor oder Schrittmotor gestaltet.
Da bei der erfindungsgemäßen Gestaltung die Kollimationseinheit und der Korrekturblock zusammen auf der Befestigungsplatte montiert sind, ist das Volumen von den beiden anzuordnenden Einheiten reduziert. Unter der Steuerung des Servomotors sind die Kollimationseinheit und die Korrektureinheit auf der Befestigungsplatte zusammen bewegbar, wobei die Forderung des Inspektionssystems an die Kollimations- und Korrekturtechnik erfüllt ist. Im Vergleich mit dem Stand der Technik sind bei der vorliegenden Erfindung der Montageraum und das Gewicht der Vorrichtung reduziert. Im Betrieb ist die Korrekturfunktion von der Korrektureinheit ausgeführt, während die Kollimationsfunktion von dem zwischen der Kollimationseinheit und der Korrektureinheit gebildeten Schlitz ausgeführt ist. Dadurch sind die erleichterte Einstellung und Bedienung der ganzen Vorrichtung erreicht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung an Hand von einigen konkreten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit Zeichnungen eingehend erläutert. Es zeigen:
1 stellt die Gestaltung der vorliegenden Erfindung dar; und
2 stellt die Vorrichtung nach 1 in Betriebszustand schematisch dar.
Bevorzugte Ausführungsformen
Im folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es ist verständlich, dass die bevorzugten Ausführungsformen nur darauf zielen, das Verständnis der vorliegenden Erfindung mittels Beispiele zu erleichtern. Die Ausführungsformen sollten nicht als Beschränkung des Schutzbereiches der vorliegenden Erfindung angesehen werden.
Wie in 1 dargestellt, umfasst die Vorrichtung eine Kollimationseinheit 1, eine Korrektureinheit 2, einen elektrischen Motor, wie zum Beispiel einen Servomotor 4, eine Gewindespindel 5, die mit dem Ausgang des Servomotors 4 verbunden und von zwei Lagerböcken 13 jeweils mit einem Wälzlager oder Gleitlager gestützt ist. Der Servomotor 4 und die einzelnen Lagerblöcke 13 sind auf der Basisplatte 15 befestigt. An der Gewindespindel 5 ist eine der Gewindespindel 5 zugeordnete Schraubenmutter 8 montiert. Die Kollimationseinheit 1 und die Korrektureinheit 2 sind in Abstand von einem Schlitz zusammen auf der Befestigungsplatte 3 montiert, so dass die beiden als eine integrierte Vorrichtung gebildet sind. Das Montagespiel zwischen der Kollimationseinheit 1 und der Korrektureinheit 2 ist als ein Kollimationsschlitz 9 mit einer gleichmäßigen Breite gestaltet. Unter der Befestigungsplatte 3 ist eine Trägerplatte 11 vorgesehen. Jeweils ein Schiebestück 12 ist in beidseitigen Endbereichen der Trägerplatte 11 angeordnet. Eine Verbindungsplatte 10 ist in dem mittleren Bereich der Trägerplatte 11 vorgesehen. Das Schiebestück 12 liegt auf Führungsschienen 6, die in den beidseitigen Endbereichen angeordnet sind. Die innere Kontur des Schiebestücks 12 im Querschnitt ist komplementär zu der äußeren Kontur der Führungsschiene 6 im Querschnitt ausgestaltet, die beiden wirken in formschlüssiger Weise bei der Schiebebewegung zusammen. Ein Kanalstahl 14 zwischen der Basisplatte 15 und der Führungsschiene 6 ist zur Verstärkung und zur Einstellung der Höhe vorgesehen. Die Verbindungsplatte 10 ist mit der Schraubenmutter 8 fest verbunden. Wenn. der Servomotor 4 eingeschaltet ist, wird die Gewindespindel 5 zur Drehung angetrieben, so dass die Schraubenmutter 8 linear bewegt wird. Dadurch ist es erreicht, dass die auf der Befestigungsplatte 3 angeordnete Kollimationeinheit 1 und Korrektureinheit 2 als eine integrierte Vorrichtung zusammen bewegbar sind. Es ist dem Fachmann offensichtlich, dass bei der vorliegenden Erfindung das Getriebe nicht nur auf die aus der Gewindespindel 5 und der Schraubenmutter 8 gebildete Gestaltung beschränkt ist und irgendein geeignetes Getriebe zur Übertragung der Drehantriebskraft von dem elektrischen Motor 4 zur Verbindungsplatte verwendet werden kann.
Wenn die Inspektion des Containers von einem Container-Detektionssystem mit der Vorrichtung durchgeführt wird, wird der Servomotor 4 eingeschaltet, so dass die Gewindespindel 5 zur Drehung angetrieben wird. Durch das Zusammenwirken der Schraubenmutter 8 mit der Gewindespindel 5 wird das unter der Trägerplatte 11 angeordnete Schiebestück 12 entlang der Führungsschiene 6 hin- und herbewegt, so dass die auf der Befestigungsplatte 3 angeordnete Kollimationseinheit 1 und Korrektureinheit 2 als eine integrierte Vorrichtung mitbewegt sind. Bei der Durchführung des Korrekturtestes für das System werden die Daten der Strahlen von der Korrektureinheit 2 korrigiert. Bei der Durchführung der Inspektion des Containers werden die Strahlen aus der Bestrahlungsquelle genau nach dem Kollimationsschlitz 9 zwischen der Kollimationseinheit 1 und der Korrektureinheit 2 gerichtet. In diesem Fall ist ein Kollimator aus der Kollimationseinheit 1 und der Korrektureinheit 2 zusammen gebildet. Die Strahlen werden durch den Kollimationsschlitz 9 hindurch geführt und der Container wird von den Strahlen abgetastet.
Obwohl bis jetzt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt und erläutert sind, ist es dem Fachmann verständlich, dass die oben genannten Ausführungsbeispiele im Rahmen der vorliegenden Erfindung verändert oder modifiziert werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist von den beigefügten Ansprüchen definiert.

Claims

Integrierte Kollimations- und Korrekturvorrichtung für ein Container-Detektionssystem, umfassend: eine Kollimationseinheit (1), eine Korrektureinheit (2), eine Basisplatte (15) und einen auf der Basisplatte (15) befestigten elektrischen Motor (4) und eine Anzahl von Lagerböcken (13), ein Getriebe (5, 8, 10), das mit dem Ausgang des elektrischen Motors (4) verbunden ist, um eine Antriebskraft zu einer Trägerplatte (11) zu übertragen, ein Schiebestück (12), wobei ein Ende des Schiebestücks (12) mit der Trägerplatte (11) verbunden ist und das andere Ende des Schiebestücks (12) mit einer auf der Basisplatte (15) angeordneten Führungsschiene (6) bei der Schiebebewegung zusammenwirkt; eine Befestigungsplatte (3), die oberhalb des Schiebestücks (12) angeordnet ist und mit dem letzten fest verbunden ist, wobei die Kollimationseinheit (1) und die Korrektureinheit (2) zusammen auf der Befestigungsplatte (3) montiert sind, so dass eine integrierte Vorrichtung gebildet ist, ein Montagespiel (9) zwischen der Kollimationseinheit (1) und der Korrektureinheit (2) vorgesehen ist, die Kollimationseinheit (1) und die Korrektureinheit (2) auf der Befestigungsplatte (3) über das Getriebe (5, 8, 10) und die Trägerplatte (11) als Ganzes zur Bewegung angetrieben sind, wenn der Motor (4) in Betrieb gesetzt ist.
Integrierte Kollimations- und Korrekturvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Montagespiel als ein Kollimationsschlitz (9) mit gleichmäßiger Breite gestaltet ist.
Integrierte Kollimations- und Korrekturvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (5, 8, 10) umfasst: eine Gewindespindel (5), die mit dem Ausgang des Motors (4) verbunden und von den genannten Lagerböcken (13) gestützt ist; eine Schraubenmutter (8), die mit der Gewindespindel (5) verzahnt ist; und eine Verbindungsplatte (10), die mit der Trägerplatte (11) fest verbunden ist.
Integrierte Kollimations- und Korrekturvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kanalstahl (14) zwischen der Basisplatte (15) und der Führungsschiene (6) zur Verstärkung und zur Einstellung der Höhe vorgesehen ist.
Integrierte Kollimations- und Korrekturvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Kontur des Schiebestücks (12) im Querschnitt komplementär zu der äußeren Kontur der Führungsschiene (6) im Querschnitt ausgebildet ist.
Integrierte Kollimations- und Korrekturvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schiebestücke (12 vorgesehen sind und jeweils in beidseitigen Endbereichen der Trägerplatte (11) angeordnet sind.
Integrierte Kollimations- und Korrekturvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsplatte (10) mit dem mittleren Bereich der Trägerplatte (11) verbunden ist.
Integrierte Kollimations- und Korrekturvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Motor (4) als Servomotor oder Schrittmotor gestaltet ist.
Integrierte Kollimations- und Korrekturvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wälzlager an jedem der Lagerböcke (13) angeordnet ist.
Integrierte Kollimations- und Korrekturvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gleitlager an jedem der Lagerböcke (13) angeordnet ist