لطفا چند لحظه صبر کنید ...
دستگاههای بازرسی ایکس ری x-ray

دستگاههای بازرسی ایکس ری x-ray

 

دستگاه ایکس ری  X-RAY   یا تونل تصویر برداری یکی از ابزارآلات حفاظت الکترونیکی هستند که با استفاده از اشعه  X ، از اجسام و اشیاء مختلفی که از داخل آن عبور می‌کنند، تصویر برداری کرده و تصویر وسایل در مانیتوری که در کنار دستگاه قرار دارد، نمایش داده می‌شود . این مانیتور به صورت لحظه‌ای توسط پرسنل حفاظتی رصد شده و اگر مورد مشکوکی در آن مشاهده شود، آن بسته یا چمدان توسط مأمورین بازرسی باز شده و از نزدیک مورد بازبینی قرار می‌گیرد.

از فناوری ایکس ری برای شناسایی و ردیابی اجسام جعبه ها و ساکها استفاده می شود که در این فناوری ، اشعه ایکس ری به راحتی از موانع فیزیکی عبور می کند و تمامی محتویات بسته‌های مختلف را در مونیتور سیستم نمایش می‌دهد. امروزه در غالب جاهای حساس امنیتی مانند فرودگاهها ، سالن های جلسات ، گمرکها ، ورودی شخصیت های عالی سیاسی و ... از این فناوری برای ایجاد امنیت و کنترل محوطه ها مورد استفاده قرار می دهند .

 

اجزای سازنده دستگاه ایکس ری

دستگاه xray شامل از تجهیزات مختلفی تشکیل شده است که عبارتند از :

تونل و نوار نقاله

تونل مکانی است در ابعاد مشخص که کالا یا بار در این بخش قرار گرفته و از مسیر عبور داده می شود و مورد تصویر برداری قرار می‌گیرد. ابعاد این تونل در انواع دستگاههای ایکس ری متفاوت می باشد مانند 5030 که در این نوع تونلها ، عرض  تونل 50 سانتی متر و ارتفاع آن 30 سانتیمر می باشد . نمونه ای دیگر از این دستگاهها در ابعاد یک متر در یک متر موجود می باشند . دستگاه های xray بزرگ که برای اسکن اجسام و کالاهای بزرگتر به کار گرفته می شوند به جای نوار نقاله از غلتک‌های مخصوص استفاده می‌کنند.

ژنراتور   X-RAY  :

این بخش، اشعه را بر اجسام داخل تونل می‌تاباند که معمولاً از لامپ‌های ایکس ری با توان 140، 160 و 180 کیلو وات برای تابش اشعهدر دستگاههای ایکس ری کوچک استفاده می گردد و بر روی دستگاه‌های ایکس ری بزرگتر ، از لامپ‌های با قدرت بالاتر (تا 320 کیلو وات) استفاده می‌شود. ژنراتورها معمولاً اشعه تابشی را به سمت بالا و با زاویه 90 درجه می‌تابانند.

سنسورهای آشکار ساز :

سنسورها یا حسگرهای آشکار ساز ، از تعدای دیود L شکل تشکیل شده‌اند که برای اندازه گیری سطح بالا و پائین انرژی عبوری از کالا بکار گرفته می شوند .

سنسورهای نوری :

حسگرهای نوری که با امواج مادون قرمز کار می کنند در ورودی و خروجی تونل نصب میگردند تا به محض وارد شدن اجسام به داخل تونل، شعاع نوری بین فرستنده  و گیرنده قطع شده و به قسمت کنترل دستگاه جهت تابش اشعه X  فرمان صادر کنند .

نمایشگر  یا مانیتور :

مانیتور دستگاهی است که تصویری از محتویات بسته، چمدان و سایر اشیائی که از تونل تصویر برداری دستگاه ایکس ری عبور داده می‌شود، در آن نمایش داده می شوند .  مانیتورها توسط مأمورین امنیتی به صورت لحظه‌ای کنترل می شوند ، تا اگر مورد مشکوکی مشاهده شود بسته مورد نظر به صورت کامل مورد بازرسی قرار گیرد.

 

 دستگاه ایکس ری چطور کار می‌کند ؟

اشیاء و وسایل مورد نیاز برای بازرسی از نظر کنترل مواد منفجره ، انواع سلاحهای سرد و گرم و ... که باید بازرسی شوند در جلوی تونل دستگاه قرار داده شده و به کمک یک تسمه نقاله به داخل تونل دستگاه ایکس ری کشیده می‌شوند. به محض ورود اشیاء به داخل دستگاه ، سنسورهای مادون قرمز فعال شده و اشعه X توسط ژنراتور شروع به تابش می‌کند . این اشعه که به صورت یک شعاع باریک تابیده می شود در اشیاء داخل تونل نفوذ کرده و از آن‌ها عبور می‌کند و پس از عبور از اجسام ، به سنسورهای آشکارساز برخورد می کند  و توسط این حسگرها به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود.

برد حسگرهای آشکار ساز که به شکل L مانند هستند و ژنراتور اشعه را از روبرو به سمت آنها می‌تاباند به تعداد زیادی در شعاع باریک به اجسام تابیده شده و با عبور از آنها به آشکارسازها می‌رسند.. اشیائی که داخل دستگاه ایکس ری در حال حرکت هستند، مرحله به مرحله و برش به برش scan شده و سیگنال‌ها (میزان ولتاژها) ی هر برش برای بررسی و پردازش به قسمت پردازش تصاویرارسال می‌شوند. در قسمت پردازش تصاویر ، سیگنال‌های دریافتی که به صورت آنالوگ هستند، به سیگنال دیجیتال تبدیل می شوند  و در حافظه تصویری ذخیره می‌شوند. تصاویر ذخیره شده به صورت آنلاین اسکرول شده و داخل مانیتور کنار دستگاه نمایش داده می‌شوند .

اسکن اشیاء داخل تونل به صورت افقی و در جهات مختلف از بالا به پائین و از پائین به بالامورد اسکن قرار می گیرند .  برای تصویر برداری از بالا به پائین ، ژنراتور در قسمت فوقانی یا سقف  دستگاه xray قرار گرفته و اشعه را با زوایه 90 درجه از بالا به پائین می‌تابند. در تصویر برداری دوجهته ، دو ژنراتور به طور همزمان از دو جهت مختلف، اجسام داخل تونل را اسکن می کند  و تصاویر آنها در دو مونیتور جداگانه مشاهده می شوند .

 

خطرات / مزایا استانداردهای دستگاه  xray

سازمانها و موسسات بین المللی مختلفی مانند مؤسسه استانداردهای ملی آمریکا ، کمیته استانداردهای معتبر N43، انجمن فیزیک سلامت (HPS)  و ... میزان مخاطرات انسانی ناشی از اشعه X ساطع شده از تجهیزات ایکس ری بر روی انسان را اندازه گیری و اعلام می کنند . بر اساس استانداردهای تعریف شده توسط این سازمانها ، از آنجائی که میزان ساطع شدن اشعه ایکس در تجهیزات امنیتی و بازرسی از حد مجاز دوز سالانه بالا نمی رود  لذا خطرات احتمالی تشعشع مشکلی را برای فرد مورد بازرسی بوجود نمی آورد . بر همین اساس یک فرد می‌تواند، هزار بار در یک سال از این دستگاه استفاده نماید. اما بیشتر از این حد ، توصیه نمی‌شود.

 

در خرید دستگاه ایکس ری به چه نکاتی باید توجه کرد :

 ولتاژ ژنراتور ایکس ری : ولتاژ ژنراتور ایکس ری تابعی از میزان چگالی جسم مورد نظر و دهانه تونل دستگاه می‌باشد بنابرین هر چه ابعاد تونل دستگاه بزرگ‌تر باشد، به ژنراتور قوی‌تری نیاز خواهد بود . به عبارتی دیگر اگر توان شتاب دهنده (ژنراتور) بیش از حد مجاز باشد، به دلیل نفوذ بالا، امکان تشخیص و شناسایی درست تصاویر امکان پذیر نخواهد بود.

 موقعیت قرار گرفتن و تعداد ژنراتورها : موقعیت قرار گرفتن و تعداد ژنراتورها این دستگاه‌ها در مدل‌های مختلفی تولید و طراحی شده‌اند، این ژنراتورها در حالت معمول در بخش پایینی دستگاه قرار گرفته‌اند و اشعه تابشی را رو به بالا می‌تابانند. با این وجود، این ژنراتورها می‌توانند در هر چهار جهت بالا ، پایین ، چپ و راست قرار بگیرند.  در برخی از این دستگاه‌ها به جای یک ژنراتور از دو ژنراتور استفاده شود و هر کدام در یک قسمت از دستگاه قرار بگیرند.

 ضریب نفوذ در فولاد : ضریب نفوذ در فولاد به معنی قابلیت تشخیص و شناسایی اجسام و انواع آن، در حالتی که توسط یک حفاظ فلزی به صورت کامل پوشیده شده است می باشد که بر حسب میلی متر اندازه‌گیری می‌شود و می‌تواند بر اساس نوع و مدل دستگاه ضریب نفوذ آن‌ها در استیل از ۲۹ تا ۴۰ میلی‌متر باشد .

وضوح سیم تونل تصویر برداری ایکس ری :تونل تصویر برداری ایکس ری ، سطح مقطعی است که اجسام از داخل آن عبور داده می شوند که این سطح توسط پرده ها و پانل های سربی محافظت می شوند تا اشعه ایکس یه بیرون عبور نکند بنابرین قدرت تشخیص سیم های فوق العاده نازک در کشف و شناسائی موارد تهدید کننده اهمیت زیادی دارد .

نرم افزار مدیریت اسکن تصاویر : یک دستگاه ایکس ری قوی با داشتن یک نرم افزار قدرتمند و کارآمد به اپراتورها امکان شناسائی و تشخیص نوع کالا و محتویات داخل آن را می دهد . این نرم افزارها با تجزیه و تحلیل تصاویر دریافتی ، محل دقیق اشیای پنهان شده را مشخص می نمایند . بر اساس تعداد رنگهای قابل تفکیک و نیز قابلیت اندازه گیری عدد اتمی نوع و محل قرار گیری اجسام مشخص می شوند .

حداکثر تحمل بار دستگاه : بسته به نوع کاربرد باید حداکثر تحمل محاسبه و در نظر گرفته شود .

امکان اسکن دو طرفه سرعت نقاله : در این نوع دستگاهها از هر طرف که کالاها بر روی سطح تفاله قرار بگیرند اسکن امکان پذیر خواهد بود .

 قابلیت طیف سنجی : تعداد طیف های رنگ هر چقدر بیشتر باشد محتویات داخل بسته ها با وضوح بیشتری نمایش داده می شوند .

سرعت نقاله : سرعت نقاله رابطه مستقیمی با سرعت بازرسی دارد لذا هر چقدر سرعت پردازش بالا باشد میتواند سرعت نقاله بالا برود و در کم‌ترین زمان ممکن و با دقت بسیار بالایی بازرسی بسته‌ها انجام گیرد . این دستگاه‌ها معمولا در دو، چهار، شش و هشت طیف رنگ محتویات داخل چمدان‌ها را نشان دهند.

 

دسته بندی دستگاه های بازرسی  ایکس ری بر اساس نوع ورودی دستگاه  های ایکس ری از نظر ورودی به دسته های زیر تقسیم می‌شوند:

دستگاه بازرسی ایکس ری کیف و چمدان

دستگاه بازرسی ایکس ری خودرو های شخصی و وانت بار

دستگاه بازرسی ایکس ری مخصوص برای خودرو های بزرک از جمله کانتینر و اتوبوس

 دستگاه های بازرسی ایکس ری بدن انسان