材料分辨測試體

李光偉

東華理工大學長江學院，江西 南昌 330013

0 引言

近年來，受航空安全等需要的驅使，X射線安全檢查技術迅速發展，成為國際上廣泛采用的安全檢查技術。目前，常用的有X射線透射法、雙能X射線檢測法、X射線散射法及X射線CT等技術。雙能X射線+背散射檢查設備可提供更豐富的被檢物信息，尤其對淺表層的有機物檢查靈敏度很高，適合在高安全等級的環境使用或應用在多級檢查中。

1 X射線安檢設備

X射線安檢設備是什么，首先需了解什么是X射線。X射線是一種波長很短的電磁輻射，其波長約為（20～0.06）×10-8cm之間。X射線具有很高的穿透本領，能透過許多對可見光不透明的物質，如塑料、重金屬等。這種肉眼看不見的射線可以使很多固體材料發生可見的熒光，使照相底片感光以及空氣電離等效應，波長越短的X射線能量越大，叫做硬X射線，波長長的X射線能量較低，稱為軟X射線。而X射線安檢設備就是借助于輸送帶將被檢查行李送入X射線檢查通道而完成檢查的電子設備。行李進入X射線檢查通道，將阻擋包裹檢測傳感器，檢測信號被送往系統控制部分，產生X射線觸發信號，觸發X射線射線源發射X射線束。一束經過準直器的扇形X射線束穿過輸送帶上的被檢物品，X射線被被檢物品吸收，最后轟擊安裝在通道內的雙能量半導體探測器。探測器把X射線轉變為信號，這些很弱的信號被放大，并送到信號處理機箱做進一步處理。

通用X射線安檢設備的技術指標：

下面僅以SF5030單能量安檢機為代表：

通道尺寸500mm×300mm

500mm×300mm（簡稱SF5030）單能量安檢機，采用逐行掃描方式和智能算法，使得圖像穩定清晰、分辨率能完善，便于操作和維修，適用于機場、海關、車站、港口、核電站、政府機關、高，便于對金屬武器等小件物品進行檢查。設備體積小、重量輕、耗電低，自診斷功郵檢中心、法院、大使館、會議場所及等地對小件物品的安全檢查。

2 材料分辨測試體

在GB15208.2-2006《微劑量X射線安全檢查設備》標準中,提供了標準測試體A和B,通過對測試體進行拍攝,獲得可反映相應X射線安檢設備性能的測試圖像。根據測試圖像中不同測試項目（如線分辨力、穿透分辨力等）的可辨識程度,確定設備性能指標，進而判定設備是否合格。測試體包括測試體A和測試體B，測試體A為圖像解析度測試體，用于測試設備的線分辯力，穿透分辨力空間分辨力和穿透力；測試體B為材料分辨測試體，用于測試設備的材料分辨能力。此次設計的為測試體B—材料分辨測試體。

測試體內包括測試卡。測試卡安裝在測試體內的固定板上，并用上，下防護襯板封裝成一長方形的測試體。

測試體B包括6個測試卡：薄有機物分辨測試卡（TEST5）、有機物分辨測試卡（TEST6）、灰度分辨測試卡（TEST7）、無機物分辨測試卡（TEST8）、材料分辨測試卡（TEST9）和有效材料分辨測試卡（TEST10）。這些測試卡用于測試能量分辨型設備的材料分辨能力。

圖1 測試體B測試卡裝配圖

圖2 測試體B內部結構和測試卡成像示意圖

目前，多種X射線探測技術廣泛應用于安全檢查的各個領域，X射線檢查設備簡單、成本低，適合小型城市的車站、港口等。材料分辨測試體在X射線安檢設備中起分辨材料能力，可以快速、準備的檢查出違禁品，為公共場合的安全提供了保障。

3 結論

[1]中國標準出版社.GB15208.2-2006.微劑量X射線安全檢查設備第2部分：測試體，2006，9.

[2]劉舒，金華.X射線安全檢查技術，2008，4.

[3]Douglas D H ,Peucker T K.Algorithms for the reduction of the number of points required to represent a dignities line or its caricature[J].The Canadian Cartographer，1973，10(2)：112-122.

[4]Teh C H，Chin R T，On the detection of dominant points on digital curves[J].IEEE Tr PAMI，1989，11：859-872.

[5]ASTM F792-01 standard practice for evaluating the imaging performance of security X-ray system.