一种X射线线阵探测器结构的制作方法

一种x射线线阵探测器结构
技术领域
1.本发明涉及探测器技术领域，尤其是涉及一种x射线线阵探测器组件。


背景技术：

2.随着检测技术的应用及推广，x射线透射检测技术因为穿透能力强，适用范围广，开始脱颖而出成为一种最为重要的检测技术得到广泛地应用。x射线技术重要组成部件是x射线线阵探测器。
3.在实际应用过程中，x射线线阵探测器接收穿透待分选物料(矿石、煤炭、金属等)的x射线，由于为线阵检测，可实现对宽度为1-8mm间隙的狭缝内目标透射x射线束进行接收。然而现有的x射线线阵探测安装结构固定，其对中性完全依赖于各元件的加工精度，且防尘、防水、散热、遮光效果不佳，影响探测器使用效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种x射线线阵探测器组件，可达到精准对中，有效屏蔽多余射线，实现对探测器本体内部核心元器件的防护，保证探测质量。
5.为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
6.本发明提供一种x射线线阵探测器组件，包括探测器本体和调节固定机构，所述调节固定机构包括底座、第一调节组件和第二调节组件，所述第一调节组件以及所述第二调节组件均安装于所述底座上，所述探测器本体与所述第一调节组件和/或所述第二调节组件连接，所述第一调节组件用于调节所述探测器本体的高度，所述第二调节组件用于调节所述探测器本体沿自身宽度方向上的位置。
7.进一步地，所述第一调节组件包括第一固定座、移动座、第一调节件和第一连接件；
8.所述第一固定座固装于所述底座的外壁，所述第一调节件与所述第一固定座连接，所述第一调节件的顶端与所述移动座相抵，所述第一调节件用于调整所述移动座的高度；
9.所述移动座与所述底座通过所述第一连接件连接，所述第一连接件用于锁定所述移动座相对于所述底座的位置；
10.所述探测器本体沿自身宽度方向与所述移动座活动连接。
11.进一步地，所述第二调节组件包括第二固定座和第二调节件；
12.所述第二固定座固装于所述底座的顶壁；
13.所述第二调节件与所述第一固定座活动连接，所述第二调节件用于与所述探测器本体的侧壁相抵，以调整所述探测器本体沿自身宽度方向上的位置。
14.进一步地，所述探测器本体包括上盖、箱体和探测组件，所述上盖盖设于所述箱体，所述上盖沿自身长度方向具有透光缝隙，所述探测组件安装于所述箱体内。
15.进一步地，所述上盖包括盖体、屏蔽板和遮光板；
16.所述遮光板夹设于所述盖体内侧和所述屏蔽板之间，或者所述盖体的内外两侧别分贴合所述屏蔽板和所述遮光板；
17.所述屏蔽板与所述盖体相对开设有所述透光缝隙。
18.进一步地，所述上盖扣设于所述箱体，且所述上盖边缘活动连接于有第三调整件，所述第三调整件用于与所述箱体的外壁相抵，以调节所述上盖沿自身宽度方向相对于所述箱体的位置。
19.进一步地，所述探测组件包括通讯卡、安装板、第二连接件以及多个探测卡；
20.各个所述探测卡沿所述安装板的宽度方向活动安装于所述安装板，多个所述探测卡串联且沿所述安装板的长度方向呈直线依次间隔排列或呈弧形依次间隔排列；
21.所述第二连接件与所述安装板以及各个所述探测卡连接，所述第二连接件用于锁定所述探测卡相对于所述安装板的位置；
22.所述安装板安装于所述箱体内，所述通讯卡安装于所述箱体内侧壁并与多个所述探测卡连接。
23.进一步地，所述箱体包括支撑立柱以及第三连接件；
24.所述安装板具有位置调节孔，所述位置调节孔的长度方向平行于所述箱体的宽度方向；
25.所述第三连接件贯穿所述位置调节孔与所述支撑立柱连接，所述第三连接件用于锁定所述安装板相对于所述支撑立柱的位置。
26.进一步地，所述箱体内设置有外接口板，所述外接口板内壁与所述箱体之间形成容纳腔，所述箱体开设有与所述容纳腔连通的端口，所述外接口板用于与端口连接件连接。
27.进一步地，所述箱体内还设有通风换气板，所述通风换气板开设有通风孔，所述通风换气板外侧与所述箱体之间形成第一出风腔，所述箱体面向所述第一出风腔的侧壁开设有进风口，所述通风换气板内侧与所述箱体之间形成第二出风腔，所述箱体面向所述第二出风腔的侧壁开设有出风口。
28.进一步地，所述进风口和所述出风口沿所述箱体的长度方向分别位于所述箱体相对的两侧壁，且所述进风口和所述出风口相错设置；
29.所述出风口的高度低于所述通风孔的高度。
30.本发明提供的x射线线阵探测器组件能产生如下有益效果：
31.相对于现有技术来说，本发明提供的x射线线阵探测器组件通过其内的调节固定机构，既能实现简捷可靠外部连接，又有效实现探测器本体位置的调整，进而达到精准对中，可有效屏蔽多余射线，实现对探测器本体内部核心元器件的防护，保证探测质量。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为本发明实施例提供的x射线线阵探测器组件的三维结构示意图；
34.图2为本发明实施例提供的调节固定机构的三维结构示意图；
35.图3为图2的a处局部放大示意图；
36.图4为本发明实施例提供的探测器本体的三维结构示意图；
37.图5为本发明实施例提供的上盖的三维结构示意图；
38.图6为本发明实施例提供的箱体内部的三维结构示意图；
39.图7为图6的b处局部放大示意图；
40.图8为本发明实施例提供的箱体的三维结构示意图；
41.图9为本发明实施例提供的箱体的侧视图。
42.图标：1-探测器本体；11-上盖；111-盖体；112-屏蔽板；113-遮光板；114-第三调整件；12-箱体；121-支撑立柱；122-第三连接件；123-外接口板；124-端口；125-通风换气板；1251-通风孔；126-第一出风腔；127-进风口；128-第二出风腔；129-出风口；13-探测组件；131-通讯卡；132-安装板；1321-位置调节孔；133-第二连接件；134-探测卡；2-调节固定机构；21-底座；22-第一调节组件；221-第一固定座；2211-第一固定板；2212-第二固定板；222-移动座；2221-移动框；2222-翼板；223-第一调节件；224-第一连接件；23-第二调节组件；231-第二固定座；2311-第三固定板；2312-第四固定板；232-第二调节件；3-端口连接件。
具体实施方式
43.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
45.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
47.本发明第一方面的实施例在于提供一种x射线线阵探测器组件，如图1所示，包括探测器本体1和调节固定机构2，调节固定机构2包括底座21、第一调节组件22和第二调节组件23，第一调节组件22以及第二调节组件23均安装于底座21上，探测器本体1与第一调节组件22和/或第二调节组件23连接，第一调节组件22用于调节探测器本体1的高度，第二调节组件23用于调节探测器本体1沿自身宽度方向上的位置。
48.在上述x射线线阵探测器组件工作时，可通过第一调节组件22调节探测器本体1的高度，通过第二调节组件23调节探测器本体1沿自身宽度方向上的位置，以使得x射线能够
对准探测器本体的接收端，保证探测器本体1能够精准接收x射线束。
49.其中，探测器本体1可以单独与第一调节组件22连接，或者探测器本体1可以单独与第二调节组件23连接，或者探测器本体1同时与第一调节组件22和第二调节组件23连接。也就是说探测器本体1具体与哪一个调节组件连接并不需要特殊限定，只要其能够通过调节组件实现与调节固定机构2连接即可。
50.在至少一个实施例中，如图1所示，探测器本体1单独与第一调节组件22连接。
51.以下对调节固定机构2的结构进行具体说明：
52.在一些实施例中，如图2所示，底座21可以呈矩形框状结构，由四个侧壁依次连接而成，其支撑于探测器本体1的底部，对探测器本体1起到支撑和固定的作用。
53.需要说明的是，凡是能够调节探测器本体1高度的结构都可以是上述实施例所提及的第一调节组件22。例如：第一调节组件22可以包括液压缸、气压缸等直线运动驱动件，或者第一调节组件22可以包括丝杠螺母等调节结构，等等。
54.在至少一个实施例中，如图2和图3所示，第一调节组件22包括第一固定座221、移动座222、第一调节件223和第一连接件224；第一固定座221固装于底座21的外壁，第一调节件223与第一固定座221连接，第一调节件223的顶端与移动座222相抵，第一调节件223用于调整移动座222的高度；移动座222与底座21通过第一连接件224连接，第一连接件224用于锁定移动座222相对于底座21的位置；探测器本体1沿自身宽度方向与移动座222活动连接。
55.在使用时，可以调整第一调节件223自第一固定座221顶出的距离，从而调节移动座222的高度，当移动座222调整至合适的高度位置后，可使用第一连接件224锁定移动座222的位置，由此探测器本体1的高度位置调整完毕。上述第一调节组件22的结构简单，便于加工，不会明显增加x射线线阵探测器组件的成本。
56.其中，移动座222的高度是指面向图3的上下方向。
57.在上述实施例中，第一调节组件22可以配置为两个，两个第一调节组件22沿底座21的长度方向分别设置于底座21的两端。
58.如图3所示，第一固定座221可以包括第一固定板2211以及与第一固定板2211垂直连接的第二固定板2212，第一固定板2211与第二固定板2212的侧壁均与底座21的外壁固定连接，具体可以为焊接、卡接、粘接等。
59.第一调节件223可以为螺栓螺母、螺钉或者其他与第一固定座221卡接的结构等。
60.在至少一个实施例中，如图3所示，第一调节件223为螺栓螺母，第二固定板2212上开设有通孔，螺栓贯穿通孔且其上拧有螺母，螺母位于第二固定板2212的上方，以限定螺栓上方伸出第二固定板2212的距离。在使用时，螺栓的顶端可以与移动座222相抵，以限定移动座222的高度。
61.如图3所示，移动座222包括移动框2221以及连接于移动框2221两侧的翼板2222，移动框2221的侧壁以及顶壁开设有腰形孔，第一连接件224可以为螺栓螺母结构，其可通过侧壁上的腰型孔实现移动框2221与底座21的连接，顶壁上的腰型孔可通过螺栓螺母等连接件安装探测器本体1。翼板2222所处平面垂直于移动座222的移动方向，其底面与第一调节件223的顶端相抵，以在第一调节件223的驱动下带动移动框移动。
62.上述结构中腰型孔的设计能够允许各结构之间具有一定的调节范围，便于各个连接件的安装。
63.具体地，如图3所示，为保证移动座222的结构更加的稳定，翼板2222与移动框2221的侧壁之间连接有加强筋。
64.另外，需要说明的是，凡是能够调节探测器本体1沿自身宽度方向上位置的结构都可以是上述实施例所提及的第二调节组件23。例如：第二调节组件23可以包括液压缸、气压缸等直线运动驱动件，第二调节组件23还可以包括丝杠螺母等调节结构，等等。
65.在至少一个实施例中，如图2和图3所示，第二调节组件23包括第二固定座231和第二调节件232；第二固定座231固装于底座21的顶壁；第二调节件232与第一固定座221活动连接，第二调节件232用于与探测器本体1的侧壁相抵，以调整探测器本体1沿自身宽度方向上的位置。
66.在使用时，可以调整第二调节件232自第二固定座231伸出的距离，从而调节探测器本体1沿自身宽度方向上的位置。
67.其中，探测器本体1的宽度方向与底座21的宽度方向为同一方向。
68.在上述实施例中，第二调节组件23可以配置为两对，一对安装于底座21一端的顶壁上，其中的两个第二调节组件23相对设置，调节探测器本体1一端的宽度位置，另外一对安装于底座21另一端的顶壁上，其中的两个第二调节组件23相对设置，调节探测器本体1另一端的宽度位置。
69.如图3所示，第二固定座231可以包括第三固定板2311以及与第三固定板2311垂直连接的第四固定板2312；第三固定板2311与底座21的顶壁固定连接，具体可以为焊接、卡接、粘接等。
70.第二调节件232可以为螺栓螺母、螺钉或者其他与第二固定座231卡接的结构等。
71.在至少一个实施例中，如图3所示，第二调节件232为螺栓螺母，第四固定板2312上开设有通孔，螺栓贯穿通孔且其上拧有螺母，螺母位于第四固定板2312的内侧，即面向底座21内部空间的一侧，以限定螺栓向第四固定板2312内侧伸出的距离。在使用时，螺栓的内侧端可以与探测器本体1的侧壁相抵，以限定探测器本体1沿自身宽度方向上的位置。
72.以下对探测器本体1进行具体说明：
73.在一些实施例中，如图4和图6所示，探测器本体1包括上盖11、箱体12和探测组件13，上盖11盖设于箱体12，上盖11沿自身长度方向具有透光缝隙，x射线束可以自透光缝隙进入箱体12内，探测组件13安装于箱体12内，探测组件13可对上述x射线束进行接收。
74.具体地，上盖11可以包括盖体111、屏蔽板112和遮光板113；遮光板113夹设于盖体111内侧和屏蔽板112之间，或者盖体111的内外两侧别分贴合屏蔽板112和遮光板113；屏蔽板112与盖体111相对开设有透光缝隙。
75.上述上盖11结构中，盖体111、屏蔽板112和遮光板113三者贴合紧固一起；屏蔽板112与盖体111所开设的透光缝隙的宽度为1-8mm；遮光板113的厚度为1-2mm，其材质包括但不限于玻纤板、碳纤维板等。在使用时，x射线束可通透过透光缝隙以及遮光板113被探测组件13所接收。
76.以图5为例进行具体说明，遮光板113夹设于盖体111内侧和屏蔽板112之间，图5中遮光板113所展示的一面为遮光板的内侧面，可见遮光板113优先贴合于盖体111的内侧，屏蔽板112贴合于遮光板113的内侧。
77.为保证上盖11与箱体12之间的密封度，上盖11与箱体12之间可以设置密封件，密
封件可以为橡胶圈。
78.由于x射线束通过上盖11上的透光缝隙被箱体12内的探测组件13接收，因此，上盖11上的透光缝隙能否恰好对准x射线束发射源以及探测组件13能够精准接收x射线束对于检测结果来说是至关重要的。在一些实施例中，上盖11扣设于箱体12，如图5所示，上盖11边缘活动连接于有第三调整件114，第三调整件114用于与箱体12的外壁相抵，以调节上盖11沿自身宽度方向相对于箱体12的位置。
79.为便于第三调整件114的动作，第三调整件114可以为顶丝，顶丝的轴线方向平行于上盖11的宽度方向，安装人员可通过转动顶丝来推动上盖11相对于箱体12移动，从而调整并固定上盖11在自身宽度方向上的位置，实现上盖11的透光缝隙与探测组件13感光条的上下对齐，从而实现探测器本体1内部光路对中。
80.在一些实施例中，如图7所示，探测组件13包括通讯卡131、安装板132、第二连接件133以及多个探测卡134；各个探测卡134沿安装板132的宽度方向活动安装于安装板132，多个探测卡134串联且沿安装板132的长度方向呈直线依次间隔排列或呈弧形依次间隔排列；第二连接件133与安装板132以及各个探测卡134连接，第二连接件133用于锁定探测卡134相对于安装板132的位置；安装板132安装于箱体12内，通讯卡131安装于箱体12内侧壁并与多个探测卡134连接。
81.由于各个探测卡134沿安装板132的宽度方向活动安装于安装板132，因此，在安装前可首先调整各个探测卡134在宽度方向上的位置，调整完毕后，通过第二连接件133锁定探测卡134相对于安装板132的位置即可。上述探测组件13中，各个探测卡134沿安装板132宽度方向上位置可调，能够保证各个探测卡134感光条处于一条直线或弧线上，保证检测图像无错位。
82.其中，第二连接件133可以包括螺栓和螺母，安装板132具有腰型孔，其长度方向平行于安装板132的宽度方向，探测卡134上具有安装通孔，螺栓可贯穿安装通孔和腰型孔并通过螺母锁紧，实现探测卡134位置的锁定。
83.另外，探测卡134可采用感光材料制成，呈条状结构，且宽度1-2.5mm不等，像素为0.1-1.6mm，相邻探测卡134间隙为0-0.5mm；通讯卡131通过单头螺柱悬置安装于箱体12内侧壁，可实现有效绝缘，并减少占用空间，从而减低整体探测器的空间大小。
84.在一些实施例中，如图7和图8所示，箱体12包括支撑立柱121以及第三连接件122；安装板132具有位置调节孔1321，位置调节孔1321的长度方向平行于箱体12的宽度方向；第三连接件122贯穿位置调节孔1321与支撑立柱121连接，第三连接件122用于锁定安装板132相对于支撑立柱121的位置。
85.支撑立柱121起到支撑安装板132的作用，当安装板132调整至合适的位置时，可通过第三连接件122贯穿位置调节孔1321与支撑立柱121连接，实现安装板132位置的锁定。
86.其中第三连接件122可以为螺钉、卡销等连接结构。
87.在一些实施例中，如图7和图8所示，箱体12内设置有外接口板123，外接口板123内壁与箱体12之间形成容纳腔，箱体12开设有与容纳腔连通的端口124，外接口板123用于与端口连接件3连接。
88.外接口板123的设置可使得端口连接件3容纳于容纳腔内，实现了端口连接件3的内置，便于减少端口连接件3外部空间的占用，减少磕碰损伤，确保牢固连接。
89.其中，上述端口124包括但不限于通讯端口、电源供电端口、探测触发端口等，相应的线缆可以为通讯线缆、电源线缆和触发电缆等，端口连接件3包括但不限于各种规格的航空插头等。
90.具体地，外接口板123包括第一连接板以及与第一连接板垂直连接的第二连接板，第一连接板与第二连接板相背离的两端分别与箱体12的两侧壁连接，形成一矩形容纳腔，第一连接板上开设有用于安装端口连接件3的安装孔。
91.在一些实施例中，如图8和图9所示，箱体12内还设有通风换气板125，通风换气板125开设有通风孔1251，通风换气板125外侧与箱体12之间形成第一出风腔126，箱体12面向第一出风腔126的侧壁开设有进风口127，通风换气板125内侧与箱体12之间形成第二出风腔128，箱体12面向第二出风腔128的侧壁开设有出风口129。
92.具体在使用时，进风口127处向第一出风腔126内通入高压气体，高压气体通过通风孔1251进入第二出风腔128，随后经出风口129排出，在箱体12内形成流动气流，便于探测器本体1的散热除尘，且由于所通入气体为高压气体，可一定程度上起到防止粉尘进入探测器本体1内的作用，防尘效果好。其中，通风换气板125的设置，可令气流更充分的填充在第一出风腔126，由于探测器本体1的主要发热元件均设置在第一出风腔126内，因此相对于不设置通风换气板125来说可有效对探测器本体1进行散热。
93.可选地，通风换气板125包括第二连接板以及与第二连接板垂直连接的第三连接板，第二连接板与第三连接板相背离的两端分别与箱体12的两侧壁连接，形成矩形第二出风腔128，第二连接板上开设有通风孔1251。
94.在上述实施例的基础上，可选地，进风口127和出风口129沿箱体12的长度方向分别位于箱体12相对的两侧壁，且进风口127和出风口129相错设置；出风口129的高度低于通风孔1251的高度。
95.上述相错设置是指：沿着箱体12的长度方向，进风口127在具有出风口129的侧壁上的投影与出风口129不重合。因此箱体12内风的流动路径是曲折的，一方面便于带走箱体12内的热量，另一方面，能够保持箱体12内的高压环境，从而起到较佳的防尘效果。
96.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。