DE10131407A1

DE10131407A1 - Inspektionsanlage

Info

Publication number: DE10131407A1
Application number: DE10131407A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Doenges
Original assignee: Heimann Systems GmbH; Heimann Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Smiths Heimann GmbH
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2003-01-09
Also published as: US6663280B2; EP1271556A1; EP1271556B1; US20030002630A1

Abstract

Bekannte Inspektionsanlagen (10) weisen am Eingang und häufig auch am Ausgang eines Strahlentunnels jeweils einen Strahlenschutzvorgang (13) auf, damit keine ionisierenden Strahlungen aus der Inspektionsanlage (10) austreten können, wenn ein Gepäckstück oder ein anderes zu inspizierendes Objekt in oder aus der Inspektionsanlage geschleust wird. DOLLAR A Hiergegen sieht die vorliegende Lösung vor, anstelle eines einzelnen Vorhanges (13) aus flexiblen Bleilappen mit hohem Gewicht (G), die eine starke Behinderung des Durchlaufs eines Gepäckstückes (7, 17) bedingen, mehrere leichte Vorhänge (3) in gewissen Abständen (a) hintereinander anzuordnen, wobei die Reibungskraft (mu) geringer ist als bei der Verwendung eines schweren Vorhanges (13).

Description

Die Erfindung betrifft eine Inspektionsanlage mit einem Strahlentunnel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bekanntlich weisen derartige Inspektionsanlagen insbesondere am Eingang eines Strahlentunnels einen Strahlenschutzvorhang auf, damit, wenn ein Gepäckstück oder eine anderes zu inspizierendes Objekt in die Inspektionsanlage geschleust wird, keine ionisierenden Strahlungen in diesem Bereich austreten können. Jeweils ein Strahlenschutzvorhang ist dazu zumindest am vorderen, häufig aber auch am hinteren Teil eines Strahlentunnels der Inspektionsanlage angebracht, wenn der Strahlentunnel zum Ausschleusen der Objekte am Ausgang offen ist. Ein derartiger Strahlenschutzvorhang besteht in der Regel aus mehreren, direkt nebeneinander in einer Reihe angebrachten, herabhängenden dicken Bleilappen.
Bedingt durch die Einführung einer neuen Röntgenschutzverordnung und der damit verbundenen Reduzierung der Strahlengrenzwerte sind in den Inspektionsanlagen zusätzliche Abschirmungsmaßnahmen erforderlich. Die bisher verwendeten Bleilappen bzw. Vorhänge aus bleihaltigem Material behindern schon heute häufig den Durchlauf von Gepäckstücken, bedingt durch den Reibungsangriff in Abhängigkeit des Gewichtes dieser Vorhänge, ganz erheblich. Zusätzliche Abschirmungen zum Einhalten niedriger Grenzwerte bedeuten eine Erhöhung dieses Gewichtes durch einen größeren Bleianteil im Abschirmungsmaterial. Ein höheres Gewicht des Vorhanges bedingt jedoch eine höhere Widerstandskraft des Vorhanges, die negativ auf das Gepäckstück einwirkt.

Hieraus ergibt sich die Aufgabe, eine Strahlenschutzeinrichtung für eine Inspektionsanlage im Bereich des Strahlentunnels zu schaffen, die den neuen verschärften Grenzwerten Rechnung trägt und trotzdem einen ungehinderten Transport durch die Inspektionsanlage gewährleistet.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, anstelle eines einzelnen Vorhanges aus flexiblen Bleilappen mit hohem Gewicht, die eine starke Behinderung des Durchlaufs des Gepäckstückes mit sich bringen, mehrere leichte Vorhänge in gewissen Abständen hintereinander anzuordnen, wobei die Reibungskraft geringer ist als bei der Verwendung eines schweren Vorhanges.

Bei Verwendung eines doppelt versetzten Vorhanges wäre keine erhöhte Widerstandskraft gegeben, wenn der Abstand der leichten Vorhänge etwa der Länge des davor befindlichen Vorhanges entspricht. Der minimale Abstand der Vorhänge sollte jedoch eine halbe Länge des vorhergehenden Vorhanges nicht unterschreiten.

In Weiterführung der Erfindung ist es vorteilhaft, die Vorhänge zusätzlich mit einem Material mit besonders geringem Reibwert zu beschichten.

Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt
Fig. 1 eine Strahlenschutzeinrichtung in einer Inspektionsanlage, nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 eine Darstellung der auf einen Bleivorhang wirkenden Kräfte,
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Strahlenschutzeinrichtung.
Eine Strahlenschutzeinrichtung nach dem Stand der Technik ist in Fig. 1 dargestellt. Eine Inspektionsanlage 10 weist am Eingang und am Ausgang eines Strahlentunnels 12 jeweils einen Abschirmvorhang 13 auf. Zwischen den beiden Abschirmvorhängen 13 befindet sich ein Strahlungsbereich 14, in dem wenigstens eine Strahlenquelle 15 und wenigstens eine darauf ausgerichtete Detektoranordnung 16 angeordnet sind. Durch den Strahlentunnel 14 führt ein Transportsystem 18, welches in die Inspektionsanlage 10 eingebunden ist. Auf dem Transportsystem 18 liegt ein Gepäckstück 17, welches durch die Inspektionsanlage 10 befördert werden soll. Beim Durchlauf unterliegt dieses Gepäckstück einer Widerstandskraft W des Vorhanges 13.
Diese Widerstandskraft W ist dabei proportional der Spannungskraft S des Vorhanges 13

W ~ S cos α.
Die Spannungskraft S bestimmt sich nach folgender Formel

S = G (1+e^µ ^α),

wobei
G - das Gewicht des Vorhanges 13 (im Punkt vereinigt)
µ - der Reibwert
α - der Umschlingungswinkel sind.
Fig. 2 stellt diesen Zusammenhang zeichnerisch dar.
Mit Reduzierung der Strahlenschutzgrenzwerte und einer damit einhergehenden Erhöhung der Abschirmungswerte für niedrigere Abstrahlwerte müßte nach dem Stand der Technik das Gewicht G des Vorhanges 13 erhöht werden. Würde jedoch das Gewicht G auch nur verdoppelt werden, ergäbe dies eine um den Faktor 7,39 höhere Widerstandskraft W. Diese wiederum würde den Durchlauf des Gepäckstückes 17 stark beeinflussen.
Eine neuartige Strahlenschutzeinrichtung in einer Inspektionsanlage 1 ist in der Fig. 3 dargestellt. Die Strahlenschutzeinrichtung besteht aus mehreren leichten Bleivorhängen 3, hier vier, die hierbei paarweise und im Abstand hintereinander im Strahlentunnel 2 der Inspektionsanlage 1 angeordnet sind. Die beiden vorderen funktional zusammenwirkenden Bleivorhänge 3 sind innerhalb des Strahlentunnels 2 vor einem Strahlungsbereich 4 angebracht, die beiden hinteren funktional zusammenwirkenden Bleivorhänge 3 hinter diesem Strahlungsbereich 4. Im Strahlungsbereich 4 sind wenigstens eine Strahlenquelle 5 und wenigstens eine darauf ausgerichteten Detektoranordnung 6 angeordnet. Zum Transport eines Gepäckstückes 7 in und durch den Strahlentunnel 2 ist in die Inspektionsanlage 1 ein Transportsystem 8 eingebunden, beispielsweise ein Gleitgurtförderer.
Die Bleivorhänge 3 weisen jeweils ein wesentlich geringeres Einzelgewicht G als der Vorhang 13 aus Fig. 1 auf, da sie dünner ausgeführt sind.
Die Dicke d der Bleivorhänge 3, die das Gewicht G mitbestimmt, ist abhängig von der Intensität der Strahlenquelle 5, 15 (Dosierung, Leistung) und den damit verbundenen Abstrahlwerten. Durch Vorgabe der maximal zulässigen Abstrahlwerte wird die notwendige Abschirmung des Strahlentunnels 2, 12 bestimmt. Als eine die Abschirmung beschreibende Zahl gilt der Bleigleichwert. Je höher der Bleigleichwert ist, desto geringer ist die Intensität der austretenden Strahlung.
Bei Verwendung von nur einem Vorhang 13, wie in Fig. 1, verlangt beispielsweise ein Bleigleichwert von 0,35 mm einen ca. 2 mm dicken Vorhang 13.
Bei Verwendung von zwei oder mehreren funktional zusammenwirkenden Bleivorhängen 3, die vor bzw. nach dem Strahlungsbereich 4 angebracht sind, teilt sich diese Dicke d von 2 mm auf die einzelnen Bleivorhänge 3 auf. Sind beispielsweise zwei Bleivorhängen 3 vor bzw. nach dem Strahlungsbereich 4 angeordnet, weist jeder der Bleivorhänge 3 dann nur eine Dicke von 1 mm, bei drei Bleivorhängen 3 jeder nur noch eine Dicke d von 0,66 mm und bei vier Bleivorhängen 4 jeder nur noch eine Dicke d von 0,5 mm auf. Dadurch reduziert sich das Gewicht G der einzelnen Bleivorhänge 3, je mehr in die Inspektionsanlage 1 eingebunden werden.
Liegt der Bleigleichwert sogar bei 0,7 mm, kann dieser problemlos durch Einbeziehung weitere Bleivorhänge 3 aufgeteilt werden. Es ist aber auch möglich, im Rahmen der zulässigen Widerstandskraft W, diesen Bleigleichwert durch Bestimmung eines neuen Dickenwertes d für den einzelnen Bleivorhang 3 auf diese aufzuteilen.
Neben der Dicke d beeinflußt auch die Länge L der Bleivorhänge 3 das Gewicht G des einzelnen Bleivorhanges 3. Diese Länge L bestimmt sich in erster Linie durch die Höhe h des Strahlentunnels 2.
In einer besonderen Ausführung kann das Gewicht G des zweiten, dritten, vierten usw. weiteren Bleivorhanges 3 weiter reduziert werden, in dem die zwischen den beiden äußeren befindlichen Bleivorhänge 3 kürzer ausgeführt sind. Wichtig ist, daß diese äußeren, den Eingang bzw. den Ausgang des Strahlentunnels 2 abschirmenden Bleivorhänge 3 bis auf das Transportsystem 8 reichen.
Der Abstand a der im Ausführungsbeispiel paarweise angebrachten Bleivorhänge 3 zueinander beträgt in etwa eine Länge L des jeweils vorderen Bleivorhanges 3. Dabei sollte jedoch bei den dazwischen liegenden Bleivorhängen 3 ein minimaler Abstand a_min von ungefähr der halben Länge L nicht unterschritten werden, da dies sonst wieder eine Erhöhung der Widerstandskraft W ergibt, wenn das Gepäckstück 7 mit mehreren Bleivorhängen 3 gleichzeitig in Verbindung kommt.
In einer weiteren Verbesserung ist vorgesehen, die Bleivorhänge 3 mit einem Material mit besonders geringem Reibwert µ zu beschichten. Der einzelne Bleivorhang 3 kann als Ganzes oder durch sich leicht überlappende Bleilappen ausgebildet sein.

Claims

1. Inspektionsanlage mit einem Strahlentunnel, in dem sich ein Strahlungsbereich befindet, der durch wenigstens eine Strahlenquelle sowie wenigstens einer darauf ausgerichteten Detektoranordnung gebildet wird, sowie wenigstens einen Eingang, der durch eine Strahlenschutzeinrichtung nach außen abgeschirmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
diese Strahlenschutzeinrichtung durch wenigstens zwei funktional zusammenwirkende Vorhänge (3) gebildet wird, die im Abstand (a) hintereinander vor dem Strahlungsbereich (4) im Strahlentunnel (2) angeordnet sind.

2. Inspektionsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei funktional zusammenwirkende Vorhänge (3) im Abstand (a) hintereinander nach dem Strahlungsbereich (4) im Strahlentunnel (2) angeordnet sind.

3. Inspektionsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) der zusammenwirkenden Vorhänge (3) zueinander etwa der Länge des davor befindlichen Vorhanges entspricht.

4. Inspektionsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein minimaler Abstand (a_min) der Vorhänge (3) eine halbe Länge des davor befindlichen Vorhanges nicht unterschritten wird.

5. Inspektionsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorhänge (3), die sich zwischen dem am Eingang und dem Strahlungsbereich (4) sowie zwischen dem Strahlungsbereich (4) und einem Ausgang des Strahlentunnels (2) befindlichen Vorhang (3) befinden, kürzer als diese äußeren Vorhänge (3) ausgeführt sind.

6. Inspektionsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorhänge (3) zusätzlich mit einem Material mit besonders geringem Reibwert (µ) beschichte sind.

7. Inspektionsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorhänge (3) dünne, sich leicht überlappende Bleilappen sind.

8. Inspektionsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorhänge (3) dünne, ganzstückige Bleivorhänge sind.