معرفی کامل دستگاه ایکس ری و کاربردهای آن در صنعت و امنیت

در این نوشتار بطور مختصر با دستگاه ایکس ­ری آشنا خواهید ­شد و ساختار و اجزا تشکیل دهنده آن را خواهید شناخت و یاد خواهید گرفت که چه کارهای با این دستگاه انجام می­پذیرد و همچنین با کاربرد آن در مکان­ها، فضا­ها و موقعیت های مختلف آشنا خواهید شد.

ساختار دستگاه ایکس ­ری

دستگاه‌های ایکس ری از بخش‌های سخت‌افزاری متعددی تشکیل شده‌اند که شامل تونل تصویر برداری، نوار نقاله، ژنراتور یا همان شتاب‌دهنده، سنسورهای آشکارکننده و پنل کاربری می‌شوند. در کنار این اجزا، رایانه‌ای پیشرفته با نرم‌افزارهای تخصصی برای مدیریت و پردازش تصاویر نیز به این سیستم متصل است. در ادامه هر یک از این بخش‌ها را به صورت جزئی‌تر معرفی می‌کنیم.

انواع دستگاه های ایکس ­ری بر اساس نوع ورودی

1. تونل تصویر برداری:
   قسمتی است که انسان، کالا یا وسیله نقلیه از داخل آن عبور می‌کند و تصویربرداری توسط اشعه ایکس انجام می‌شود. این تونل‌ها در دستگاه‌های ایکس ری فرودگاه، گمرک و دستگاه ایکس ری خودرو کاربرد گسترده‌ای دارند.

2. نوار نقاله:
   سطحی است که کالا یا بار روی آن قرار گرفته و به داخل تونل برای تصویربرداری هدایت می‌شود. در دستگاه‌های بزرگ‌تر، به جای نوار نقاله از غلتک‌های مخصوص استفاده می‌شود که مناسب بارهای حجیم و پالت‌ها است. دستگاه ایکس ری چمدانی معمولاً از نوار نقاله‌های کوچک‌تر بهره می‌برد.

3. ژنراتور (شتاب‌دهنده):
   ژنراتور یا شتاب‌دهنده اشعه ایکس را با زاویه ۹۰ درجه به داخل تونل تابش می‌کند. قدرت این ژنراتورها معمولاً در دستگاه‌های ایکس ری بین ۱۴۰ تا ۱۸۰ کیلوولت است و در سیستم‌های بزرگ‌تر می‌تواند تا ۲۰۰ یا ۴۰۰ کیلوولت نیز برسد. قدرت ژنراتور بر اساس چگالی جسم و اندازه دهانه تونل تنظیم می‌شود.

4. سنسورهای آشکارکننده:
   این بخش از مجموعه‌ای از دیودهای L شکل تشکیل شده است که انرژی عبوری از جسم داخل تونل را اندازه‌گیری می‌کنند. اشعه ایکس که از فوتون‌های انرژی‌دار تشکیل شده است، پس از عبور از جسم توسط این سنسورها آشکار می‌شود.

5. پنل کاربری:
   کاربر دستگاه از طریق این پنل می‌تواند تنظیمات لازم را اعمال کند، عملیات بازرسی را آغاز یا پایان دهد و در شناسایی بهتر کالاهای مشکوک نقش مستقیم دارد.

6. رایانه پیشرفته:
   پردازش تصاویر و داده‌های دستگاه توسط رایانه‌ای صنعتی و قدرتمند انجام می‌شود. کیفیت سخت‌افزاری و نرم‌افزاری این رایانه تأثیر مستقیم بر وضوح و دقت تصاویر دستگاه بازرسی ایکس ری دارد.

محل قرار گیری ژنراتور در دستگاه

رنگ‌ها در ایکس ­ری

تصاویر رنگی در دستگاه ایکس ری بر اساس چگالی و نوع ماده نمایش داده می‌شوند. دستگاه قادر است تا شش رنگ مختلف را نشان دهد:

• نارنجی: مواد آلی مانند کاغذ، لباس و بسیاری از مواد منفجره

• سبز: مواد مخلوط مانند آلومینیوم

• آبی: مواد معدنی مانند مس

• سیاه و سفید: مواد غیرقابل نفوذ

• قرمز: در برخی دستگاه‌ها برای نمایش موارد خاص

شدت رنگ‌ها به چگالی و ضخامت ماده بستگی دارد و این ویژگی به اپراتور کمک می‌کند تا مواد مختلف را با دقت بالا تفکیک کند.

انواع دستگاه ایکس ری بر اساس کاربری

دستگاه‌های ایکس ری در مدل‌ها و ابعاد مختلف تولید می‌شوند. انواع دستگاه ایکس ری شامل مدل‌های پرتابل، چمدانی، تونلی، خودرو، کانتینری و حتی ایکس ری‌های مخصوص بدن انسان هستند. انتخاب دستگاه مناسب بسته به محل استفاده، حجم تردد، نوع اقلام قابل بررسی و نیاز به سرعت یا دقت متفاوت صورت می‌گیرد. دستگاه ایکس ری امنیتی باید متناسب با نوع تهدیدات احتمالی و استانداردهای ایمنی محل نصب انتخاب شود.

1- دستگاه ایکس ری فرودگاه؛ خط مقدم شناسایی تهدیدات

در فرودگاه‌ها، امنیت مسافران به دقت بازرسی بستگی دارد. دستگاه ایکس ری فرودگاه به‌گونه‌ای طراحی شده که بدون نیاز به بازرسی فیزیکی مستقیم، می‌تواند محتوای داخل چمدان، کیف دستی و بار مسافر را بررسی کند. این دستگاه با قابلیت تشخیص مواد مخدر، اسلحه، ابزار برنده، قرص‌های مشکوک و مواد منفجره، به یکی از اصلی‌ترین ابزارهای امنیتی در فرودگاه‌ها تبدیل شده است. مدل‌های چمدانی و تونلی آن، به کمک رنگ‌بندی دقیق و تصاویر چندلایه، کوچک‌ترین مورد مشکوک را نمایش می‌دهند.

تصاویر سه رنگ و شش رنگ دستگاه

2- دستگاه ایکس ری گمرک؛ کنترل دقیق ورود و خروج کالا

گمرک یکی از نقاط حساس ورود و خروج کالا در هر کشور است. دستگاه ایکس ری گمرک برای بازرسی کانتینرها، کامیون‌ها و محموله‌های صادراتی و وارداتی استفاده می‌شود. این دستگاه می‌تواند حجم عظیمی از کالا را در کسری از ثانیه اسکن کرده و وجود هرگونه کالای قاچاق، سلاح، دارو، مواد مخدر یا تجهیزات غیرمجاز را شناسایی کند. دستگاه‌های بزرگ ایکس ری خودرو در ورودی‌های مرزی نیز نقش حیاتی در کنترل عبور وسایل نقلیه ایفا می‌کنند.

3- دستگاه ایکس ری کیف دستی؛ دقت بالا در بازرسی وسایل شخصی

یکی از پرکاربردترین انواع دستگاه‌ها، دستگاه ایکس ری کیف دستی است که به‌طور خاص برای بازرسی کیف، چمدان و بسته‌های کوچک طراحی شده است. در فرودگاه‌ها، هتل‌ها، مراکز همایش و ساختمان‌های اداری از این مدل‌ها برای کنترل سریع و دقیق افراد استفاده می‌شود. ویژگی برجسته این دستگاه‌ها، قابلیت تشخیص اشیای مشکوک در چندلایه بسته‌بندی است؛ از جمله قرص‌های غیرمجاز، ابزارهای فلزی پنهان و حتی وسایل الکترونیکی اصلاح‌شده.

4- دستگاه ایکس ری خودرو؛ فناوری پیشرفته برای بازرسی وسایل نقلیه

با توجه به حجم بالای قاچاق از طریق وسایل نقلیه، دستگاه ایکس ری خودرو طراحی شده تا به اپراتورها امکان اسکن کل بدنه و بار خودرو را بدهد. این دستگاه‌ها اغلب در مرزهای زمینی و پایانه‌های باربری نصب می‌شوند و با زاویه تابش گسترده، می‌توانند کف خودرو، درها، سپرها و حتی لاستیک‌ها را اسکن کنند. دستگاه‌های پیشرفته با دو ژنراتور و پنل‌های هوشمند، تصاویر را با وضوح بالا ارائه می‌دهند و امکان تشخیص اشیای پنهان در فضاهای غیرقابل دسترس را فراهم می‌سازند.

5- کاربرد ایکس ری در صنعت؛ فراتر از امنیت

اگرچه دستگاه‌های ایکس ری بیشتر در حوزه‌های امنیتی شناخته شده‌اند، اما کاربرد ایکس ری در صنعت نیز بسیار گسترده است. در صنایع غذایی برای تشخیص اجسام خارجی مانند شیشه یا فلز در محصولات استفاده می‌شود. در خطوط تولید قطعات الکترونیکی یا خودروسازی، این دستگاه‌ها برای کنترل کیفیت داخلی اجزا و شناسایی نقص‌های ساختاری بدون نیاز به باز کردن محصول کاربرد دارند. همچنین در صنعت معدن، پزشکی و داروسازی نیز برای آنالیز چگالی و ترکیب مواد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کاربرد دستگاه ایکس ­ری

دستگاه ایکس ری در حوزه‌های متنوعی کاربرد دارد؛ از جمله:

• دستگاه ایکس ری فرودگاه: شناسایی و کنترل محموله‌های مسافران برای کشف مواد مخدر، اسلحه، مواد منفجره و کالای قاچاق.

• دستگاه ایکس ری گمرک: بررسی بارها و کالاهای وارداتی و صادراتی جهت جلوگیری از قاچاق و ورود کالاهای غیرمجاز.

• دستگاه ایکس ری چمدانی: بازرسی چمدان‌ها و بسته‌های دستی در فرودگاه‌ها و اماکن حساس.

• دستگاه ایکس ری خودرو: بررسی دقیق خودروها و بارهای بزرگ در مرزها و گمرک‌ها.

• کاربرد ایکس ری در صنعت: کنترل کیفیت مواد غذایی، بررسی سلامت تجهیزات و استفاده در حوزه‌های پزشکی مانند رادیولوژی و دندانپزشکی.

با کمک دستگاه بازرسی ایکس ری، از ورود اقلام ممنوعه و خطرناک جلوگیری شده و امنیت در مکان‌های پرتردد بهبود می‌یابد. در این مطلب به صورت کامل انواع، کاربرد و ساختار دستگاه ایکس ری مواد مخدر و سلاح را مورد بررسی قرار دادیم.