材料分辨测试体

李光伟

东华理工大学长江学院，江西 南昌 330013

0 引言

近年来，受航空安全等需要的驱使，X射线安全检查技术迅速发展，成为国际上广泛采用的安全检查技术。目前，常用的有X射线透射法、双能X射线检测法、X射线散射法及X射线CT等技术。双能X射线+背散射检查设备可提供更丰富的被检物信息，尤其对浅表层的有机物检查灵敏度很高，适合在高安全等级的环境使用或应用在多级检查中。

1 X射线安检设备

X射线安检设备是什么，首先需了解什么是X射线。X射线是一种波长很短的电磁辐射，其波长约为（20～0.06）×10-8cm之间。X射线具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质，如塑料、重金属等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光，使照相底片感光以及空气电离等效应，波长越短的X射线能量越大，叫做硬X射线，波长长的X射线能量较低，称为软X射线。而X射线安检设备就是借助于输送带将被检查行李送入X射线检查通道而完成检查的电子设备。行李进入X射线检查通道，将阻挡包裹检测传感器，检测信号被送往系统控制部分，产生X射线触发信号，触发X射线射线源发射X射线束。一束经过准直器的扇形X射线束穿过输送带上的被检物品，X射线被被检物品吸收，最后轰击安装在通道内的双能量半导体探测器。探测器把X射线转变为信号，这些很弱的信号被放大，并送到信号处理机箱做进一步处理。

通用X射线安检设备的技术指标：

下面仅以SF5030单能量安检机为代表：

通道尺寸500mm×300mm

500mm×300mm（简称SF5030）单能量安检机，采用逐行扫描方式和智能算法，使得图像稳定清晰、分辨率能完善，便于操作和维修，适用于机场、海关、车站、港口、核电站、政府机关、高，便于对金属武器等小件物品进行检查。设备体积小、重量轻、耗电低，自诊断功邮检中心、法院、大使馆、会议场所及等地对小件物品的安全检查。

2 材料分辨测试体

在GB15208.2-2006《微剂量X射线安全检查设备》标准中,提供了标准测试体A和B,通过对测试体进行拍摄,获得可反映相应X射线安检设备性能的测试图像。根据测试图像中不同测试项目（如线分辨力、穿透分辨力等）的可辨识程度,确定设备性能指标，进而判定设备是否合格。测试体包括测试体A和测试体B，测试体A为图像解析度测试体，用于测试设备的线分辩力，穿透分辨力空间分辨力和穿透力；测试体B为材料分辨测试体，用于测试设备的材料分辨能力。此次设计的为测试体B—材料分辨测试体。

测试体内包括测试卡。测试卡安装在测试体内的固定板上，并用上，下防护衬板封装成一长方形的测试体。

测试体B包括6个测试卡：薄有机物分辨测试卡（TEST5）、有机物分辨测试卡（TEST6）、灰度分辨测试卡（TEST7）、无机物分辨测试卡（TEST8）、材料分辨测试卡（TEST9）和有效材料分辨测试卡（TEST10）。这些测试卡用于测试能量分辨型设备的材料分辨能力。

图1 测试体B测试卡装配图

图2 测试体B内部结构和测试卡成像示意图

目前，多种X射线探测技术广泛应用于安全检查的各个领域，X射线检查设备简单、成本低，适合小型城市的车站、港口等。材料分辨测试体在X射线安检设备中起分辨材料能力，可以快速、准备的检查出违禁品，为公共场合的安全提供了保障。

3 结论

[1]中国标准出版社.GB15208.2-2006.微剂量X射线安全检查设备第2部分：测试体，2006，9.

[2]刘舒，金华.X射线安全检查技术，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.