گزارش وبینار معرفی دستگاههای بازرسی پرتو ایکس
| عنوان | معرفی دستگاههای بازرسی پرتوی ایکس |
| مدرس | مسعود قربانی |
| محور اصلی | آشنایی با انواع دستگاههای بازرسی پرتوی ایکس، حوزههای کاربری، پارامترهای انتخاب و مشخصات فنی |
| برگزارکننده | مدرسه ایکس ری |
| پلتفرم | ایسمینار ، الوکام |
| مخاطبین | فعالان حوزه امنیت، بازرسی فرودگاهی و گمرکی، دانشجویان و فارغالتحصیلان رشتههای فیزیک، مهندسی هستهای، برق و مهندسی پزشکی |
خلاصه محتوای جلسه
مقدمه: سرفصلهای جلسه
| محتوا | بخش |
| مروری بر اصول تولید و آشکارسازی | تولید و آشکارسازی پرتو ایکس |
| عبوری، پراکندگی برگشتی و مقطعنگاری رایانهای | تکنیکهای تصویربرداری |
| پزشکی و صنعتی | حوزههای کاربری |
| قابل حمل، چمدانی، کانتینری، خودرویی و بدنه | انواع دستگاههای بازرسی |
این وبینار به چهار بخش اصلی تقسیم شده است:
- تولید و آشکارسازی پرتو ایکس (مرور مختصر)
تولید پرتو ایکس:
- اصل اساسی: برخورد الکترونهای پرانرژی با هدف فلزی
- اجزای اصلی لوله: کاتد (رشته فلزی)، آند (هدف فلزی)، محفظه خلا
- مراحل تولید: تولید الکترون ← شتابدهی ← برخورد با هدف ← خروج پرتو (حدود ۱٪ انرژی تبدیل میشود)
آشکارسازی پرتو ایکس: انواع آشکارسازها شامل فیلم رادیوگرافی، صفحات فسفری (چندبار مصرف)، صفحات فلوروسنت، سوسوزن و نیمههادی، اتاقک یونیزاسیون و گایگر مولر.
اجزای اصلی یک سیستم رادیوگرافی دیجیتال:
- مولد پرتو ایکس: تولید پرتو (منبع تغذیه + لامپ پرتو)
- آشکارساز: دریافت و ثبت پرتو، تجمیع داده
- کنترل و پردازش تصویر: مدیریت دستگاه، پروتکل ارتباطی، ثبت تصویر
تکنیکهای تصویربرداری پرتوی ایکس
| توضیح | تکنیک |
| پرتو از جسم عبور کرده و توسط آشکارساز در طرف مقابل ثبت میشود. رایجترین روش. | تصویربرداری عبوری (Transmission) |
| آشکارساز در همان طرف منبع قرار دارد و پرتوهای پراکنده شده را اندازهگیری میکند. مناسب برای بررسی سطح و لایههای نزدیک به سطح. | تصویربرداری پراکندگی برگشتی (Backscatter) |
| بازسازی سهبعدی با استفاده از تصاویر متعدد از زوایای مختلف. | مقطعنگاری رایانهای (CT) |
حوزههای کاربری پرتو ایکس
| کاربردها | حوزه |
| تشخیص شکستگی، تصویربرداری داخلی، فلوروسکوپی، سیتی اسکن | پزشکی |
| بازرسی جوش، کنترل کیفیت، شناسایی عیوب داخلی، اسکن بار و کانتینر | صنعتی |
انواع دستگاههای بازرسی پرتوی ایکس
۵-۱. دستگاههای قابل حمل (Portable X-Ray Systems)
پارامترهای تعیینکننده:
| نمونهها | دسته پارامتر |
| وزن دستگاه، برقراری ارتباط بیسیم، راهاندازی آسان | تاکتیکی |
| نوع تابش، ولتاژ و جریان، قدرت نفوذ، اندازه نقطه کانونی | مولد |
| فناوری آشکارسازی، گام پیکسل، ناحیه فعال، طراحی فیزیکی | آشکارساز |
| رابط کاربرپسند، تفکیک مواد، پردازش تصویر | نرمافزاری |
۵-۲. دستگاههای بازرسی چمدانی (X-Ray Baggage Inspection)
پارامترهای تعیینکننده:
| نمونهها | دسته پارامتر |
| ابعاد تونل، میزان تحمل بار، سرعت نوار نقاله | سختافزاری |
| ولتاژ و جریان، قدرت نفوذ، اندازه نقطه کانونی | مولد |
| فناوری آشکارسازی، گام پیکسل، رزولوشن سیم | آشکارساز |
| دقت در تفکیک مواد، ماژول هوش مصنوعی، TIP | نرمافزاری |
نمونه دستگاههای معرفیشده:
HI-SCAN™ 100100T
| مقدار | مشخصه |
| ۱۰۱۰ × ۱۰۱۰ میلیمتر | ابعاد تونل |
| ۱۶۰ کیلوولت | ولتاژ آند |
| معمولی ۳۵ میلیمتر | نفوذ در فولاد |
| ۳۶ AWG استاندارد، ۳۸ AWG معمولی | رزولوشن سیم |
| ۰.۲ متر بر ثانیه | سرعت نوار نقاله |
| ۲۰۰ کیلوگرم | حداکثر بار |
| ۱۲۸۰ × ۱۰۲۴ پیکسل، ۲۴ بیت رنگی | نمایشگر |
| تا ۶۴ برابر | بزرگنمایی |
| تا ۱۰۰,۰۰۰ تصویر | حافظه تصاویر |
RAPISCAN 624XR
| مقدار | مشخصه |
| ۵۵۰ × ۸۵۰ میلیمتر | ابعاد تونل |
| ۲۸ میلیمتر تضمینی، ۳۰ میلیمتر معمولی | نفوذ در فولاد |
| ۳۸ AWG تضمینی، ۴۰ AWG معمولی | رزولوشن سیم |
| با دقت ۰.۵ واحد عدد اتمی | دقت تفکیک مواد |
| ۰.۷ میلیآمپر | جریان تیوب |
ZK Teco – مدلهای ۵۰۳۰، ۶۰۴۰، ۶۵۵۰
دستگاههای تکانرژی با ابعاد تونل مختلف برای بازرسی چمدان و بستههای پستی.
۵-۳. دستگاههای بازرسی کانتینری (Cargo Container)
پارامترهای تعیینکننده:
| نمونهها | دسته پارامتر |
| مدل تصویربرداری، ابعاد دروازه، سرعت حرکت | سختافزاری |
| سطح انرژی پرتو، فرکانس تکرار پالس، اندازه نقطه کانونی | شتابدهنده |
| فناوری آشکارسازی، گام پیکسل، رزولوشن سیم | آشکارساز |
| دقت در تفکیک مواد، ماژول هوش مصنوعی، TIP | نرمافزاری |
نمونه دستگاه – مدل M60 (Rapiscan) :
| مقدار | مشخصه |
| ۳۱۰ – ۳۳۰ میلیمتر | نفوذ در فولاد |
| ۰.۸ – ۱.۲ میلیمتر | رزولوشن سیم |
| ۳ – ۴ میلیمتر | رزولوشن فضایی |
| ۶ مگاالکترونولت | انرژی پرتو |
| ۰.۱۳ تا ۰.۴ متر بر ثانیه | سرعت اسکن |
| تا ۸۰ کامیون در ساعت | توان عملیاتی |
| ۲۰ دقیقه | زمان راهاندازی |
مزایای کلیدی سیستمهای کانتینری:
- بازرسی کامیونها، کانتینرها و وسایل نقلیه در بنادر، فرودگاهها و مرزها
- نرخ بازرسی بالا (تا ۱۰۰ وسیله در ساعت)
- نفوذ تا ۳۰۰ میلیمتر فولاد در انرژی ۶ مگاالکترونولت
- تفکیک و رنگآمیزی مواد آلی/معدنی در یک اسکن
۵-۴. دستگاههای بازرسی خودرویی (Vehicle X-Ray Systems)
دستگاههای خودرویی برای بازرسی خودروهای سواری و سنگین طراحی شدهاند و معمولاً از تکنیک عبوری یا پراکندگی برگشتی استفاده میکنند.
۵-۵. دستگاههای بازرسی بدنه (Body Scan)
پارامترهای تعیینکننده:
| نمونهها | دسته پارامتر |
| مدل تصویربرداری، نرخ دز، تعداد اسکن در ساعت | سختافزاری |
| سطح انرژی پرتو، زمان پرتوزایی، اندازه نقطه کانونی | مولد |
| فناوری آشکارسازی، گام پیکسل، رزولوشن سیم | آشکارساز |
| دقت در تفکیک مواد، ماژول هوش مصنوعی، TIP | نرمافزاری |
نمونه دستگاه – سیستم اسکن بدنه با مشخصات زیر:
| مقدار | مشخصه |
| ۲۰۸ × ۷۴ سانتیمتر | ابعاد اسکن |
| کمتر از ۸ ثانیه | زمان اسکن |
| ۳۴۰۸ × ۳۳۲۰ پیکسل | وضوح تصویر |
| ۱۵۰ کیلوولت | ولتاژ آند |
| ۳ تنظیمات مستقل قابل تعریف توسط کاربر | گزینههای تصویربرداری |
کاربردهای اصلی:
- امنیت فرودگاهی، راهآهن، پایانههای اتوبوس
- گمرک و پلیس
- بازرسی زندانیان و بازدیدکنندگان
- اماکن با امنیت بالا (نیروگاههای هستهای، تأسیسات نظامی، سفارتخانهها)
۵-۶. دستگاههای بازرسی بکاسکتر خودرویی
این دستگاهها با استفاده از تکنیک پراکندگی برگشتی (Backscatter)، امکان بازرسی سطحی و زیرسطحی خودروها را بدون نیاز به توقف کامل فراهم میکنند.
۶. جمعبندی: طبقهبندی دستگاهها بر اساس حوزه کاربری
| کاربرد اصلی | انرژی معمول | نوع دستگاه | حوزه کاربری |
| بازرسی میدانی، اماکن نظامی | ۱۵۰-۳۰۰ کیلوولت | Portable X-Ray | قابل حمل |
| فرودگاهها، ایستگاهها | ۱۶۰-۲۰۰ کیلوولت | Baggage Scanner | چمدانی |
| گمرک، بنادر | ۱-۶ مگاالکترونولت | Cargo Scanner | کانتینری |
| پاسگاههای مرزی | ۱۵۰-۴۵۰ کیلوولت | Vehicle Scanner | خودرویی |
| فرودگاهها، زندانها | ۵۰-۱۵۰ کیلوولت | Body Scanner | بدنه |
جمعبندی نهایی وبینار
این وبینار یک دوره کاربردی و تجهیزاتمحور درباره انواع دستگاههای بازرسی پرتوی ایکس و پارامترهای کلیدی در انتخاب آنها بود.
