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透視能力，自古以來(lái)是人類一直追求的“超級(jí)能力”。 X射線的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用使“透視”成為現(xiàn)代檢測(cè)方法之一。
X射線與不同的物質(zhì)相互作用，主要有四種類型：光電效應(yīng)，瑞利散射，康普頓效應(yīng)和電子對(duì)效應(yīng)。簡(jiǎn)而言之，在射線遇到物體之后，會(huì)出現(xiàn)以下情況：穿透，吸收或散射。通過(guò)檢測(cè)這些不同的信號(hào)，可以判斷物體的形狀和成分。最有價(jià)值的信息是，從理論上講是人們可以通過(guò)了解物體的密度和有效原子序數(shù)來(lái)準(zhǔn)確確定物質(zhì)的類型。
早期的安全檢查設(shè)備使用單個(gè)X射線發(fā)射源，并且圖像處理相對(duì)簡(jiǎn)單，并且仍然是黑白圖像。其最大缺點(diǎn)是X射線的衰減與被測(cè)物質(zhì)的密度，厚度和平均原子序數(shù)有關(guān)。很難判斷當(dāng)多個(gè)因素疊加時(shí)產(chǎn)生的情況。例如，在安全檢查期間，在傳輸之后獲得的數(shù)據(jù)圖像不能有效地將高原子序數(shù)和低厚度的項(xiàng)目與低原子序數(shù)但是高厚度的項(xiàng)目區(qū)分開(kāi)。然而，當(dāng)前的安全檢查設(shè)備已采用多種發(fā)射源進(jìn)行多視圖立體成像，并且圖像處理也可以彩色顯示。這主要是由于雙能系統(tǒng)的不斷發(fā)展和升級(jí)。
雙能系統(tǒng)通常由具有連續(xù)能譜的X射線源和一組分別可以接收高能和低能數(shù)據(jù)的探測(cè)器系統(tǒng)組成。對(duì)于高能和低能，平均原子序數(shù)不同的物質(zhì)的衰減程度不同，低原子序數(shù)的物質(zhì)急劇衰減，而高原子序數(shù)的物質(zhì)平穩(wěn)衰減。
因此，在雙能量系統(tǒng)中，同一物質(zhì)中高能和低能的衰減水平是不同的。通過(guò)計(jì)算和比較不同的高能和低能衰減系數(shù)，可以有效地區(qū)分不同類型和不同厚度的物質(zhì) 。結(jié)合上級(jí)和后期的圖像信號(hào)處理，可以清楚地反映物體的組成和結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)而言之，橙色代表有機(jī)物質(zhì)，例如食物，水，塑料等。書籍，陶瓷等以綠色顯示；金屬顯示為藍(lán)色。此時(shí)，安全檢查員可以快速檢查X射線掃描的透視圖像，并可以根據(jù)他的豐富經(jīng)驗(yàn)判斷是否有違禁品。
因此，在整個(gè)檢查過(guò)程中，除了處理控制，電源和傳輸之外，安全檢查的核心組件還由X射線發(fā)射系統(tǒng)，信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)這三個(gè)系統(tǒng)組成。
安全檢查設(shè)備的“光源”是一組工業(yè)X射線管。它包含兩個(gè)電極，一個(gè)陽(yáng)極和一個(gè)陰極，用于接收電子轟擊靶和電子發(fā)射燈絲。兩級(jí)均密封在高真空玻璃或陶瓷外殼中。當(dāng)高速電子到達(dá)目標(biāo)表面時(shí)，運(yùn)動(dòng)突然被阻止，其動(dòng)能的一小部分轉(zhuǎn)化為輻射能，并以X射線的形式釋放出來(lái)。
檢測(cè)系統(tǒng)的主要目的是接收射線并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以供計(jì)算機(jī)隨后進(jìn)行處理。它是安全檢查設(shè)備中的傳感器中心。雙能量系統(tǒng)中的高能量和低能量信號(hào)也由兩個(gè)檢測(cè)器識(shí)別。它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上相似，不同之處在于閃爍體的厚度。用于高能探測(cè)器的閃爍體的厚度相對(duì)較厚，通常約為5mm，而用于低能探測(cè)器的閃爍體的厚度較薄，通常約為1mm。
圖像處理軟件是主要制造商的“管家技能”。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是根據(jù)獲得的高能和低能灰度圖像的組成和厚度對(duì)其進(jìn)行合并和著色。實(shí)際上，安全檢查機(jī)的彩色圖像是一種“偽彩色圖像”，它不同于數(shù)碼相機(jī)的拍攝圖像，而只是灰度信息，然后根據(jù)某種算法。
根據(jù)前述，X射線安全檢測(cè)設(shè)備的重要參數(shù)是當(dāng)量原子序數(shù)。國(guó)家安全檢查標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)量原子序數(shù)小于10的物質(zhì)為有機(jī)物質(zhì)，根據(jù)厚度不同，其飽和度也不同。當(dāng)量原子序數(shù)大于18的物質(zhì)是無(wú)機(jī)化合物，根據(jù)厚度的不同其飽和度也不同。藍(lán)色;原子序數(shù)在10到18之間的物質(zhì)是混合物，視厚度而定，它們的綠色飽和度不同。因此，在安全檢查機(jī)的屏幕上，人員，食品和塑料袋為橘紅色，炒鍋和雨傘為藍(lán)色，槍支，彈藥和刀具為藍(lán)色，混合了大分子有機(jī)物的炸藥為綠色。
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