專利名稱:X光檢測儀的制作方法
本發(fā)明涉及一X光檢測儀，更詳細(xì)地說，涉及適用于諸如食品產(chǎn)品中的雜質(zhì)檢測等質(zhì)量控制過程的X光檢測儀。
大批生產(chǎn)食品之類的產(chǎn)品時，原料成批運(yùn)到工廠后用機(jī)器加工成食品成品。在原材料或食品產(chǎn)品中往往會有雜質(zhì)存在，因此需要用適當(dāng)?shù)姆椒z查原材料和食品產(chǎn)品，以剔除含雜質(zhì)的原料或產(chǎn)品。
曾經(jīng)有人提出過用這樣的方法檢查這類原材料或食品產(chǎn)品;例如，將原料或食品產(chǎn)品放在傳送帶上，令其通過垂直往下呈扇形照射的X光，線性的X光檢測儀安置在傳送帶底下。通常這種檢測儀有許多(例如480個)光電二極管，各光電二極管都涂有X光熒光劑。在這類裝置中，各光電二極管必須配備單獨(dú)的放大器，光電二極管的輸出經(jīng)標(biāo)度放大后加到適當(dāng)?shù)奶幚頇C(jī)上，該處理機(jī)適宜于確定在任何時候通過X光束的物質(zhì)是否含有雜質(zhì)。該處理機(jī)可驅(qū)動適當(dāng)?shù)奶蕹龣C(jī)構(gòu)，由該機(jī)構(gòu)剔除不干凈的原材料或食品產(chǎn)品。
這種檢測儀不僅適宜檢測面包、糕點(diǎn)、罐裝酸奶之類的制品，還可以檢測干豆類中的石子和樹枝、干豌豆中的石子和核桃仁中的核桃殼。
現(xiàn)有技術(shù)裝置的問題在于各光電二極管的靈敏度不同，因此裝置在使用前必須進(jìn)行標(biāo)定。此外，設(shè)置許多個個需要配備單獨(dú)放大器的光電二極管是太不經(jīng)濟(jì)的，況且所需標(biāo)度放大裝置也并不便宜。
本發(fā)明的一個目的就是提供這樣的一種檢測X光用的檢測儀，該檢測儀由下列各部分組成對X射線敏感的熒光元件;多個導(dǎo)光器，各導(dǎo)光器的一端處在可以接收所說的熒光元件發(fā)出的光的位置上，并有規(guī)律地成直線排列，所說的諸導(dǎo)光器的另一端則成圓形排列;在所說的導(dǎo)光器的圓形排列端附近設(shè)有可轉(zhuǎn)動的裝置，用以順次探測所說的各導(dǎo)光器的圓形排列端，并把光從那里導(dǎo)向一個單獨(dú)的光敏元件上。
所說的熒光元件最好是細(xì)長的熒光帶。所說的諸導(dǎo)光器沿所說的熒光帶的軸向成單行排列。
所說的諸導(dǎo)光器最好由光導(dǎo)纖維制成。
為方便起見，應(yīng)裝設(shè)一帶孔板和使該帶孔板繞通過所說的圓形排列端中心轉(zhuǎn)動的裝置。帶孔板上的孔與所說的諸導(dǎo)光器圓形排列端對準(zhǔn)以使來自導(dǎo)光器的光可順次通過帶孔板上的孔。此外還設(shè)有另一種導(dǎo)光裝置，用以把光從所說的孔導(dǎo)向所說的光敏元件上。
所說的另一種導(dǎo)光裝置最好有一個透明元件，該元件有一個與所說的諸導(dǎo)光器的圓形排列端對準(zhǔn)的但被帶孔板隔開的環(huán)形面，該元件的另一端與所說的光敏元件正面或進(jìn)口面接觸或毗鄰。
如果所說透明元件是錐形或“漏斗”形的透明材料元件則更為有利。
在本發(fā)明另一個實(shí)施例中，帶孔板還沒有另一個導(dǎo)光元件。它的一端與所說的孔連在一起，另一端用以將光導(dǎo)向光敏元件上，所說的另一個導(dǎo)光元件與所說的帶孔板一起轉(zhuǎn)動。
上述諸導(dǎo)光器最好是固定在其圓形排列端上。固定的方法可以把導(dǎo)光器安置在有許多通孔環(huán)形元件上。導(dǎo)光器的各端即座落在這些通孔中。
為使本發(fā)明更易于理解從而領(lǐng)會本發(fā)明的其它特點(diǎn)，我們將通過實(shí)例并參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明，其中圖1是裝有探測設(shè)備的X光儀各主要部件的示意透視圖，為簡明起見，圖中支撐元件和X光屏蔽元件被省略了。
圖2是通過圖1中的探測設(shè)備的部分剖面圖。
圖3是圖2所示探測設(shè)備的透視圖。
附圖1畫出了傳送帶1，其傳送方向如箭頭2所示。傳送帶1用以傳送待檢驗(yàn)的原材料或其它物料。
X光源3裝在傳送帶的上方。X光源的正下方有一個屏蔽板4。屏蔽板4上有一個橫向狹縫5，扇形X光束6即從X光源3通過此狹縫照到傳送帶上。扇形X光束6垂直下射，光束平面在傳送帶1的傳送方向2的橫向方向延伸。
傳送帶由對X射線透明的材料制成，因而在正常情況下，扇形X光束6可以照射到位于傳送帶底下的帶狀X光檢測器7。有關(guān)檢測器將在后面詳細(xì)談到。
剔除器8設(shè)在檢測器7傳送帶傳送方向上的正方。剔除器的作用是剔除X光檢測器檢測出的任何帶雜質(zhì)的產(chǎn)品或原料。沒被剔除的產(chǎn)品仍然留在傳送帶上繼續(xù)往前進(jìn)入包裝工序或下一步的加工工序等。
現(xiàn)在看看圖2和圖3。本發(fā)明的檢測器7安置在傳送帶1的正下方。檢測器由帶狀物9組成，它可以是塑性材料，橫向跨越傳送帶1。帶狀物9頂上有一對X射線敏感因而受X射線激勵時能發(fā)射出光的熒光材料層10。熒光帶狀物用適當(dāng)防護(hù)材料制成的保護(hù)罩保護(hù)。
帶狀物9背面有許多直徑相當(dāng)大的凹槽12，各凹槽12與直徑較小的孔13連通。孔13從凹槽12一直延伸到帶狀物9的頂面，也就是說延伸到熒光層10的背面。
各凹槽12及相差的孔13用以承接光導(dǎo)纖維14的一端。光導(dǎo)纖維的直徑與孔13相同。光導(dǎo)纖維有一個不透明的外套15，外套15的直徑比凹槽12小。外套15即插進(jìn)凹槽中。在外殼與槽壁之間的空間充以樹脂填充物。
為數(shù)不少的光導(dǎo)纖維是這樣擺設(shè)的各光導(dǎo)纖維由條狀物9夾持，光導(dǎo)纖維的端部沿?zé)晒鈩l狀物10等間距設(shè)置，熒光條狀物10則在傳送帶1的運(yùn)動方向的橫向上延伸。因此，當(dāng)X光源一開始發(fā)出射線，熒光帶狀物就被X射線均勻照射，均勻發(fā)光，因而向每個光導(dǎo)纖維提供等量的光。但如果在X光源與檢測器帶狀物7之間有任何物質(zhì)通過時，熒光劑帶狀物發(fā)出的光強(qiáng)就發(fā)生變化，因而往下通過各光導(dǎo)纖維的光強(qiáng)也相應(yīng)發(fā)生變化。
光導(dǎo)纖維14的另一端接到光電倍增器裝置16上。
光電倍增器裝置16包括環(huán)形光導(dǎo)纖維夾持件17。環(huán)形夾持件17的正面有均勻間隔的許多凹槽18，凹槽直徑比各光導(dǎo)纖維14的外套15大。各凹槽18底邊有一個較小的孔19，孔徑與各光導(dǎo)纖維14一樣，孔19貫通整個環(huán)形夾持件17。光導(dǎo)纖維14的端部就座落在孔19中，纖維的護(hù)套則座落在凹槽18中。護(hù)套15和凹槽18之間的空間充有樹脂填充物。因此光導(dǎo)纖維的一端呈均勻的線形，光導(dǎo)纖維的另一端呈均勻的圓形。
環(huán)形夾持件17的中央有一臺電動機(jī)20，電動機(jī)軸與帶孔盤或帶孔板21相連，帶孔板21則座落在環(huán)形夾持件后面，可在平行于環(huán)形夾持件17所在的平面但與該平面保持一段距離的平面中轉(zhuǎn)動。此盤或板21有一個小孔22。小孔22的位置使它本身在盤21轉(zhuǎn)動時依次與通孔19對準(zhǔn)。這樣，當(dāng)小孔22經(jīng)過各通孔19，任何往下通過各通孔19中的光導(dǎo)纖維的光就會通過盤上的小孔。因此多孔盤有效地起了標(biāo)度放大器的作用，順次“探測”各光導(dǎo)纖維14。
在多孔盤21后面有一個通常呈錐形或“漏斗”形由透明材料(例如透明塑料或玻璃)制成的空心元件23?？招脑@其大口的邊緣與環(huán)形夾持件17上的通孔19相對準(zhǔn)，但其間間隔著帶孔盤或帶孔板21。
空心元件23較窄的一端與光電倍增器24的前端或進(jìn)口端相連。光電倍增器24采用一般設(shè)計(jì)。
可以理解，當(dāng)帶孔盤21轉(zhuǎn)動時，各光導(dǎo)纖維14依次按如下方法接受“探測”，當(dāng)帶孔板21上的小孔22與各通孔19在對準(zhǔn)時，從各光導(dǎo)纖維14來的光線就可以通過小孔22進(jìn)入空心元件23，空心元件23將光導(dǎo)向光電倍增器24的正面或輸入面。這樣，當(dāng)帶孔盤21轉(zhuǎn)一圈時，來自各光導(dǎo)纖維14的短脈沖光(假設(shè)光系往下通過所有的光導(dǎo)纖維14)就順次被引向空心元件23，從而被順次引到光電倍增器24中。
光電倍增器24的輸出可以饋到任何適于分析光電倍增器發(fā)光的信號用的儀器或饋到適于產(chǎn)生和顯示該諸信號圖象用的儀器上。若采用信號分析儀，則可用以控制剔除器8。
可以想象，就本發(fā)明的范圍內(nèi)，我們還可以提出許多不同方案。
例如，可以用單根光導(dǎo)纖維代替元件23，光導(dǎo)纖維的一端接到帶孔板21的小孔22上，另一端則安置在這樣一個位置上，使得從該端發(fā)出的光可以直接進(jìn)入光電倍增器24中。當(dāng)然，必須將光導(dǎo)纖適當(dāng)加以支撐，使它與帶孔板21一起轉(zhuǎn)動。
另一方面，在本發(fā)明所述的實(shí)施例中采用的是光電倍增器，任何適當(dāng)?shù)墓饷粼伎捎迷谶@里，只要它們能響應(yīng)所收到的光而發(fā)出電輸出信號。
由此可知，在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，既無需使用大量放大器，也無需裝設(shè)標(biāo)度放大裝置。
權(quán)利要求
1.一種檢測X光用的檢測儀，其特征在于所說的檢測儀包括一對X射線敏感的熒光元件；多個導(dǎo)光器，各導(dǎo)光器的一端處在可以接收所說的熒光元件發(fā)出的光的位置上，該端有規(guī)律地成直線排列，所說的諸導(dǎo)光器的另一端則成圓形排列；一可轉(zhuǎn)動的裝置設(shè)在所說的導(dǎo)光器的圓形排列端附近，用以順次探測所說的各導(dǎo)光器的圓形排列端，并把光從那里導(dǎo)向一個單獨(dú)的光敏元件上。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1提出的檢測儀，其特征在于，所說的熒光元件是細(xì)長的熒光帶狀物，所說的諸導(dǎo)光器沿所說的熒光帶狀物的軸向成單行排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2提出的檢測儀，其特征在于，所說的諸導(dǎo)光板包括光導(dǎo)纖維。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求
3提出的檢測儀，其特征在于，該檢測儀設(shè)有帶孔板和使帶孔板繞通過所說的諸導(dǎo)光器圓形排列端中心轉(zhuǎn)動的裝置;帶孔板上的孔與所說的諸導(dǎo)光器圓形排列端對準(zhǔn)以使得來自導(dǎo)光器的光可順次通過帶孔板上的孔;此外還設(shè)有另一種導(dǎo)光裝置，用以把光從所說的孔導(dǎo)向所說的光敏元件上。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4提出的檢測儀，其特征在于，所說的另一種導(dǎo)光裝置包括一個透明元件，該元件有一個與所說的諸導(dǎo)光器的圓形排列端相對準(zhǔn)但被所說的帶孔板隔開的環(huán)形面，該元件的另一端與所說的光敏元件正面或進(jìn)口側(cè)接觸或毗鄰。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5提出的檢測儀，其特征在于，所說的透明元件包括一個錐形或“漏斗”形的透明材料元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求
4提出的檢測儀，其特征在于，帶孔板連同有另一導(dǎo)光元件;該導(dǎo)光元件的一端與所說的帶孔板連在一起，另一端用以將光導(dǎo)向光敏元件上;該另一個導(dǎo)光元件與所說的帶孔板一起轉(zhuǎn)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1到7的任何一個所提出的檢測儀，其特征在于，該諸導(dǎo)光器固定在其圓形排列端上;固定的方法是把導(dǎo)光器安置在有許多通孔的環(huán)形元件上;導(dǎo)光器的各端即座落在這些通孔中。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8提出的檢測儀，其特征在于，該光敏元件包括一光電倍增器。
專利摘要
在應(yīng)用X光的一種檢測儀中，有多個導(dǎo)光器，各導(dǎo)光器的一端與一個線性熒光帶狀物毗鄰，導(dǎo)光器的另一端成圓形排列。還有可轉(zhuǎn)動的裝置可依次探測導(dǎo)光器的各圓形排列端并把光從該圓形排列端導(dǎo)向一個光敏元件上。
文檔編號G01N23/12GK86104400SQ86104400
公開日1988年2月3日 申請日期1986年7月5日
發(fā)明者埃德溫·喬治·約翰遜 申請人:戈林·克爾公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan