X射線安全檢查儀由X射線發(fā)生器、成像設(shè)備和控制系統(tǒng)等組成,其原理是利用X射線透過被檢查物品的強(qiáng)度變化與能譜分布,生成被檢查物品輪廓、結(jié)構(gòu)和材料圖像信息,由此判斷被檢行李包裹是否夾帶危險(xiǎn)物品(如槍支、彈藥、管制刀具、毒品、爆炸品等)。X射線安全檢查儀在機(jī)場、碼頭、車站、地鐵和重點(diǎn)保衛(wèi)的公共場所安裝較多。該儀器的應(yīng)用,對確保交通運(yùn)輸安全,避免重點(diǎn)場所治安事件或恐怖事件的發(fā)生,保障公共安全,具有重要意義。
由于X射線安全檢查儀的特殊功能,使其在安保工作中得到了廣泛應(yīng)用,有資料顯示,我國每年需求量達(dá)到3000臺左右。由于使用頻繁、生產(chǎn)廠家較多、技術(shù)水平和能力參差不齊,加上沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和方法對新安裝及使用中的安檢儀性能進(jìn)行核查,使得安檢儀檢查結(jié)果的可靠性不能完全得到保證。例如:球管老化將導(dǎo)致輻射輸出強(qiáng)度降低,這種狀況和圖像轉(zhuǎn)換器件老化都將使安檢儀穿透行李包裹的能力、分辨物體細(xì)節(jié)的能力變差;機(jī)器維修后輻射特性的變化和屏蔽膠簾的老化、缺損也可能對接近人員(如安檢員)的健康帶來危害。顯然,制定一個(gè)科學(xué)合理的技術(shù)規(guī)范以確保X射線安全檢查儀計(jì)量性能的準(zhǔn)確可靠十分必要。因此,國家質(zhì)檢總局于2008年下達(dá)了《X射線安全檢查儀校準(zhǔn)規(guī)范》的制定任務(wù)。
國家質(zhì)檢總局已于2011年1月頒布了JJF1275-2010《X射線安全檢查儀校準(zhǔn)規(guī)范》,并于同年4月21日正式實(shí)施,該規(guī)范的貫徹落實(shí),使得新安裝和使用中的X射線安全檢查儀的質(zhì)量控制與安全運(yùn)行有了統(tǒng)一的技術(shù)依據(jù),有利于促進(jìn)X射線安全檢查儀生產(chǎn)廠家跟蹤產(chǎn)品質(zhì)量,增強(qiáng)核心競爭力;特別是對確保安全運(yùn)輸和公共安全,包括接觸使用人員的輻射安全,具有重要而深遠(yuǎn)的意義。
X射線安全檢查儀校準(zhǔn)項(xiàng)目設(shè)置了泄漏輻射、線分辨力、空間分辨力、穿透力、灰度分辨、有機(jī)物分辨、混合物分辨、無機(jī)物分辨、材料分辨、有效材料分辨(即穿過鋼階梯后對材料的分辨能力)和穿透分辨力。泄漏輻射是指X射線安全檢查儀輻射泄漏的量,關(guān)系操作人員及過往旅客的輻射防護(hù);線分辨力、穿透分辨力、空間分辨力等指標(biāo)則與X射線安全檢查儀成像質(zhì)量緊密相關(guān),其中包含細(xì)小物體分辨和在一定厚度物體后面區(qū)分細(xì)小物體的能力;灰度分辨、有機(jī)物分辨、混合物分辨、無機(jī)物分辨、材料分辨和有效材料分辨等技術(shù)指標(biāo),體現(xiàn)了X射線安全檢查儀區(qū)分不同物質(zhì)的能力,它直接關(guān)系儀器對被檢物質(zhì)的辨別能力,尤其是危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)如有機(jī)類爆炸物(等效原子序數(shù)6~7左右)和其他近似物質(zhì)(等效原子序數(shù)8~11左右)的能力??傮w而言,JJF1275-2010《X射線安全檢查儀校準(zhǔn)規(guī)范》校準(zhǔn)項(xiàng)目主要關(guān)注量值的溯源性、有效性和可靠性,方法依據(jù)為國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15208.2-2006。
X射線安全檢查儀校準(zhǔn)需要性能模體、防護(hù)水平X射線輻射測量儀和散射體等。其中,性能模體分為測試體A和B兩類。A類包括A1和A2,區(qū)別在于穿透力,前者最高到34mm,后者最高到48mm。由于國內(nèi)X射線安全檢查儀穿透力幾乎都在34mm以下,加上模體重量等因素的考慮,所以推薦性能模體采用A1和B。個(gè)別型號的安檢儀聲稱穿透力在38mm,但實(shí)際上商品機(jī)會因距離、屏蔽等因素的影響會明顯偏低。同時(shí),由于性能模體A1上面包含了各種測試卡,所以最好采用一定的技術(shù)手段對模體進(jìn)行剛性固定,以確保測試體的可靠,避免檢測運(yùn)輸過程中造成各組件的散落,導(dǎo)致模體損壞。性能模體B中最重要的模擬物板必須采用等效原子序數(shù)為9.8的有機(jī)材料,以區(qū)別此等效原子序數(shù)相近的有機(jī)材料。中國測試技術(shù)研究院研制的安檢儀校準(zhǔn)模體除了滿足上述標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求外,還給模體周圍增加了一層低原子序數(shù)的適型包裝,在幾乎不吸收射線、不影響模體使用的同時(shí),確保了模體的長途運(yùn)輸安全。
X射線安全檢查儀校準(zhǔn)時(shí)需要注意以下幾點(diǎn):
1.測試體經(jīng)過安檢儀通道的時(shí)候,其測試面應(yīng)垂直于射線發(fā)射方向,并盡量靠近放射源或者球管,這樣能夠保證檢測到最大的穿透力和最好的圖像質(zhì)量。
2.穿透力測量過程中盡量采用高穿模式(如果有的話),以得到最好的穿透力結(jié)果。
3.雙能型X射線安全檢查儀進(jìn)行材料識別方面的檢測時(shí),盡量采用雙能穿透模式,即高穿透和低穿透都起作用的模式,這樣等效原子序數(shù)相對高和低的材料被儀器賦予的顏色最為豐富,區(qū)分度大,方便材料的分辨。如果僅采用高穿透模式,X射線通過一定厚度等效原子序數(shù)低的材料,其強(qiáng)度幾乎不會變小,從而造成材料被賦予的顏色過于泛白,影響材料的正確辨識。如果僅僅采用低穿模式,X射線通過一定厚度等效原子序數(shù)高的材料,其強(qiáng)度減小過快,從而造成被檢測材料被賦予的顏色過深,甚至出現(xiàn)無法穿透呈現(xiàn)黑色的情況,這顯然也會影響材料的正確辨識。
4.測量泄漏輻射的時(shí)候,盡量考慮在散射體完全進(jìn)入安檢通道后,對鉛簾門入口和出口相應(yīng)位置進(jìn)行測量,鉛簾門的老化、密封性不好是最易發(fā)生泄漏的情況。同時(shí),對球管位置外面屏蔽材料相應(yīng)位置也應(yīng)重點(diǎn)檢測,避免屏蔽失效泄漏射線對人員的傷害。