安检机

定义

安检机指利用X射线穿透被检物品并对其内部结构成像的安全检查设备。按中国国家标准《微剂量X射线安全检查设备》的划分，这类设备属于微剂量X射线安全检查设备，标准适用于设计、制造、验收和使用各环节；其中第2部分专门针对中小型透射式物品安全检查设备，并在2026年修订中将名称由“透射式行包安全检查设备”改为“中小型透射式物品安全检查设备”^[2][3]。

该标准界定范围时排除计算机断层成像(CT)设备、电子加速器类设备，以及X射线产生装置能量高于500 keV的设备，因此通道式透视机型与CT型安检设备在标准体系中被分别规范^[4][2]。在安防行业的习惯分类中，行李X光安检机与通过式金属探测门、手持金属探测仪、液体检测仪、爆炸物探测仪等并列为常用安检设备，区别在于前者针对物品内部成像，后者针对金属或特定物质检出。

原理

设备的核心过程是透射成像。X射线束穿过被测物品时，与物质中的原子发生光电效应、康普顿散射等相互作用而损失能量，透射强度随穿透厚度按指数规律衰减，可写作 $I = I_0 e^{-\mu x}$，其中 $\mu$ 为线衰减系数、$x$ 为厚度。扇形射线束只覆盖一个横截面，随着传送带把物品向前输送，线阵列探测器逐行记录透射强度，最终拼接出完整二维投影图像^[5]。

线衰减系数同时取决于物质的密度和有效原子序数，单一能量下两者无法分离。双能技术因此采用高、低两个能级分别测量透射强度，比较同一物质对两种能量射线的吸收差异，从而推算有效原子序数，把物品区分为有机物、混合物与无机物三类；在常见的彩色显示中，有机物、无机物、混合物分别以橙、蓝、绿表示^[5][6]。

flowchart LR

A[X射线源] --> B[准直成扇形束]

B --> C[被检物品随传送带通过]

C --> D[低能探测器]

C --> E[高能探测器]

D --> F[透射强度数据]

E --> F

F --> G[衰减计算与有效原子序数推算]

G --> H[有机物/混合物/无机物着色成像]

H --> I[操作员判图]

图像处理环节提供多种辅助手段，用于处理遮挡和穿透不足的情况：高穿显示提高暗区亮度，使藏在强吸收物之后的物品可见；低穿显示增强易穿透物体的对比度；有机物剥离与无机物剥离则分别压低另一类物质的灰度，使刀剑或块状爆炸物轮廓更清晰。部分机型支持双源多视角结构，同屏呈现顶视角与侧视角图像^[6][7]。

发展历程

X射线由德国物理学家伦琴于1895年发现，其穿透能力随后被用于透视检查。将X射线用于行李安全查验则始于20世纪70年代，起因是美国等地机场需要在不打开行李的前提下检查随身行李中的武器；当时用的是简单的透射成像，得到的是物体的阴影图，对枪支这类对比强烈的目标有效，对爆炸物则效果有限^[8][9]。

20世纪80年代末至90年代初，能同时使用两种不同能量射线探测的双能装置出现，可以区分原子序数较高的金属与原子序数较低的物质，双能系统随后成为主流配置^[9]。与此同期，美国在医用CT基础上研制爆炸物检查系统，1994年首台CT型爆炸物探测产品获得认证，之后螺旋扫描、高速滑环与实时渲染等技术使连续切片成像成为可能，双能CT进一步取代了只能获取衰减系数的单能CT^[10][11]。

在应用扩散方面，2008年北京奥运会期间北京地铁开始实行行李普查，通道式X光安检仪随之大规模进入城市轨道交通，此后其他城市地铁也陆续推广。标准体系同步完善：微剂量X射线安全检查设备国家标准按部分细化，其中通用技术要求部分2018年版于2019年12月1日起实施，2026年发布的修订版将于2027年9月1日实施，归口部门为公安部^[12][13]。

近年来的演进方向是自动识别。厂商在设备中加入基于深度学习的识别模块，对刀具、液体、易燃易爆物等物品自动圈定并报警；识别检出率等指标由厂商公布，具体数值因机型而异^[14]。2024年中国民用航空局颁布实施了涉及手提行李CT爆炸物探测、毫米波人体成像、痕量爆炸物探测等设备的多项技术标准，对这一类设备的鉴定、验收和定期检测提出要求^[15]。

应用

民航机场是最早也是规模最大的应用场景，随身行李与托运行李均需过机检查，早期市场增长即由机场安检需求带动^[8]。针对不同行李类型，机型按通道尺寸区分：小通道设备用于信件、邮件、手包和公文包，大通道设备用于托运行李、包裹和货物，可在物流、地铁、机场、海关、公路、铁路等场所长时间连续运行^[16][1]。

城市轨道交通与铁路客运是另一主要领域。地铁站、火车站候车厅的行李安检普遍采用通道式设备，客流高峰时段要求快速通过，因此输送速度、通道尺寸与图像回拉功能是选型时的常见考量^[14]。

邮政寄递领域有专门的配置规范。按照《邮件快件微剂量X射线安全检查设备配置管理办法（试行）》，航空和高铁邮件快件、国际和港澳台邮件快件应全面过机安检，省际邮件快件也应过机安检；设备至少应具备双能量探测功能，可区分有机物与无机物，并具有计数、存储、回放与数据上传功能，图像资料保存时间不少于30日，穿透力应达到标准规定的A类以上要求^[17]。

此外，公检法机构、政府机关、使馆、博物馆、体育场馆、会议与展览中心等场所的出入口也常配置此类设备，用于检查小件货物、包裹和箱包中夹带的违禁物品^[6][16]。安检设备的选型还与场所规模相关：大型设备多用于海关、机场、铁路的集装箱与车辆检查，中型设备多用于大型活动和重点目标出入口，小型便携设备多用于临时安检通道。

局限

透射图像是射线路径上所有物质吸收信息叠加的结果，前后重叠会导致判读困难。物体从单个角度受照，形状明显的刀具在某些摆放角度下仍可能不被发现；图像主要反映形状与衰减特性，块状或粉末状爆炸物与普通日用品在图像上颇为相似，难以仅凭二维图像识别^[11]。多视角与CT成像正是针对遮挡与物质分辨不足而发展出的应对方案，可重建三维结构并利用密度与原子序数作比对报警^[15]。

对液体而言，区分能力受物理原理限制。安检机主要依据密度差异作识别，而水与乙醇、正丙醇等液体的密度差别很小，仅靠X射线透射难以区分，需另行使用液体检测仪等专门装置^[18]。

剂量与辐射防护构成设计约束。标准规定仅有一个X射线产生装置的设备单次检查剂量应不大于5 μGy，具有多个射线源的设备不大于10 μGy；设备进出口多用含铅帘幕遮挡，使用场所还需保持规定的安全距离与防护措施^[19][17]。

设备的有效性依赖人工判图环节。标准与管理办法均要求操作人员经过专门教育与培训，并建立培训档案；部分机型提供在正常图像中随机插入危险品图像的考核功能，以及无实物成像培训功能，用于维持判图人员的能力^[17][14]。这也意味着设备本身给出的是图像与提示，最终判定仍需由经过训练的人员完成。

设备价格与运行条件也限定了部署范围。CT型系统的单台成本显著高于普通透射机型，体积、速度与投资规模被认为是自动化爆炸物探测设备推广中的现实障碍^[8][9]。

参见

• X射线 —— 安检机成像所依赖的电磁辐射。

• 计算机断层扫描 —— 从多角度重建三维图像、实现材料分辨的进阶安检技术。

• 金属探测门 —— 针对人身携带金属的电磁感应式安检设备。

• 同方威视 —— 以辐射成像技术为核心、源于清华大学的安检设备研制企业。

• 公安部第一研究所 —— 参与微剂量X射线安全检查设备国家标准起草的科研机构。

• 液体检测仪 —— 弥补X射线透射难以区分液体的专门装置。