BR112014019198A2 - Sistema de imagiologia de múltiplas vistas de transmissão e espalhamento combinado - Google Patents

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Abstract

sistema de imagiologia de múltiplas vistas de transmissão e espalhamento combinado. a presente especificação descreve um sistema de inspeção de raios x de múltiplas vistas tendo, em uma das várias modalidades, uma configuração de três vistas com três fontes de raios x. cada fonte de raios x gira e é configurada para emitir um feixe de lápis de raios x rotativo e pelo menos duas matrizes de detectores, em que cada matriz de detectores contém múltiplos detectores não pixelizados de tal modo que pelo menos uma parte dos detectores não pixelizados são orientados para ambas as duas fontes de raios x.

Description

SISTEMA DE IMAGIOLOGIA DE MÚLTIPLAS VISTAS DE TRANSMISSÃO E ESPALHAMENTO COMBINADO REFERÊNCIA CRUZADA
[001] O presente pedido se baseia no Pedido de Patente Provisório No. US 61/594.625, depositado em 3 de fevereiro de 2012 para prioridade. O pedido acima mencionado é aqui incorporado por referência.
CAMPO DA INVENÇÃO
[002] A presente especificação refere-se genericamente ao campo do sistema de imagiologia de raios X para varredura de segurança e mais especificamente a sistemas de varredura de raios X de múltiplas vistas que vantajosamente combinam imagiologia de retroespalhamento e transmissão.
FUNDAMENTOS
[003] Com a proliferação do terrorismo e contrabando comercial, existe uma necessidade iminente de sistemas que possa eficaz e eficientemente rastrear carros, ônibus, veículos maiores e carga para detectar ameaças desconhecidas e substâncias ilegais.
[004] No passado, muitas tecnologias foram avaliadas para utilização na inspeção de segurança, e com frequência imagiologia de raios X tem sido identificada como uma técnica razoável para tais fins. Vários sistemas de varredura de raios X conhecidos foram mobilizados para rastreio de carros, ônibus e outros veículos. Esses sistemas incluem sistemas de rastreio de raios X de retroespalhamento e transmissão. Estes sistemas de raios X da técnica anterior fornecem varredura a partir de um número muito limitado de orientações, geralmente uma e potencialmente duas. Por exemplo, um sistema de raios X de transmissão pode ser configurado em uma configuração de atirador lateral ou atirador de topo. Sistemas de retroespalhamento podem estar disponíveis em uma configuração de um único lado ou, ocasionalmente, em uma configuração de três lados.
[005] Por conseguinte, existe a necessidade no estado da técnica para um sistema de imagiologia de múltiplas vistas que pode ter um número arbitrário de vistas, e tipicamente mais do que uma. Há também a necessidade na arte de um sistema de múltiplas vistas modular que resulta em um alto desempenho detecção em doses muito baixas usando uma combinação de metodologias de imagiologia de retroespalhamento e transmissão.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[006] A presente especificação descreve, em uma modalidade, um sistema de inspeção de raios X compreendendo uma fonte de raios X configurada para emitir um feixe de raios X; e uma matriz de detectores compreendendo uma pluralidade de detectores não pixelizados, em que pelo menos uma porção dos referidos detectores não pixelizados não são orientados para a fonte de raios X.
[007] Em uma outra modalidade, a presente especificação descreve um sistema de inspeção de raios X compreendendo pelo menos duas fontes de raios X, em que cada fonte de raios X é configurada para emitir um feixe de raios X; e pelo menos duas matrizes de detectores, em que cada matriz de detectores compreende uma pluralidade de detectores não pixelizados, em que pelo menos uma porção dos referidos detectores não pixelizados são orientados para as duas fontes de raios X.
[008] Em ainda outra modalidade, a presente especificação descreve um sistema de inspeção de raios X de múltiplas vistas tendo uma configuração de três vistas compreendendo três fontes de raios X, em que cada fonte de raios X gira e é configurada para emitir um feixe de lápis de raios X rotativo; e, pelo menos duas matrizes de detectores, em que cada matriz de detectores compreende uma pluralidade de detectores não pixelizados, em que pelo menos uma porção dos referidos detectores não pixelizados são orientados para as duas fontes de raios X.
[009] Em uma modalidade, o feixe de raios X é um feixe de lápis e cada fonte de raios X gira ao longo de um ângulo de rotação, e o sistema de inspeção de raios X tem uma resolução espacial intrínseca e em que referida resolução espacial intrínseca é determinada por um certo grau de colimação do feixe de raios X e não por um grau de pixelamento de dados de varredura de raios X. Além disso, em uma modalidade, um único detector é exposto a um único feixe de raios X a partir de uma das referidas fontes de raios X em um determinado ponto no tempo, e cada detector define um plano e em que referido plano é deslocado de cada plano definido por cada fonte de raios X. Em uma modalidade, cada detector tem uma forma retangular.
[0010] Em uma outra modalidade da presente invenção, o sistema de inspeção de raios X compreende pelo menos uma fonte de raios X configurada para emitir um feixe de raios X; e uma matriz de detectores compreendendo pelo menos dois detectores de retroespalhamento de perfil retangular e um detector de transmissão de perfil quadrado posicionado entre referido pelo menos dois detectores de retroespalhamento de perfil retangular.
[0011] Em ainda outra modalidade, a presente especificação descreve um sistema de inspeção de raios X compreendendo pelo menos uma fonte de raios X configurada para emitir um feixe de raios X; e uma matriz de detectores compreendendo pelo menos dois detectores de retroespalhamento de perfil retangular, um detector de transmissão de perfil quadrado posicionado entre referido pelo menos dois detectores de retroespalhamento de perfil retangular, e um par de colimadores fixos posicionados entre o detector de transmissão de perfil quadrado e um dos referidos pelo menos dois detectores de retroespalhamento de perfil retangular.
[0012] Em uma modalidade, um sistema de inspeção de raios X compreendendo um sistema de controle, em que, quando referido sistema de inspeção de raios X é ativado para detectar raios gama, referido sistema de controle desliga a fonte de raios X e comuta um modo de processamento de dados de detector a partir de modo de integração de corrente para um modo de contagem de pulso, é divulgado.
[0013] Em uma outra modalidade, a presente invenção descreve um sistema de inspeção de raios X tendo pelo menos uma fonte de raios X, em que referida fonte de raios X compreende um tubo de raios X de ânodo estendido, um conjunto de colimador rotativo, um rolamento, um motor de acionamento, e um codificador rotativo.
[0014] Em ainda outra modalidade, a presente invenção descreve um sistema de inspeção de raios X que possui pelo menos uma fonte de raios X, em que referida fonte de raios X compreende um tubo de raios X de ânodo estendido, um colimador rotativo, um rolamento, um motor de acionamento, um conjunto de colimador secundário, e um codificador rotativo.
[0015] Em uma modalidade, um sistema de inspeção de raios X compreendendo um sistema de controle em que referido sistema de controle recebe dados de velocidade e em que referido sistema de controle ajusta pelo menos uma de velocidade de rotação de colimador de uma fonte de raios X, velocidade de aquisição de dados, ou corrente de tubo de raios X com base em referidos dados de velocidade, é divulgado.
[0016] Em uma outra modalidade, a presente especificação descreve um sistema de inspeção de raios X compreendendo um sistema de controle em que referido sistema de controle ajusta pelo menos uma de uma velocidade de rotação de colimador de uma fonte de raios X, velocidade de aquisição de dados, ou corrente de tubo de raios X para assegurar uma dose uniforme por unidade de comprimento de um objeto sendo varrido.
[0017] A presente especificação também é direcionada para um sistema de inspeção de raios X para varredura de um objeto, o sistema de inspeção compreendendo: pelo menos duas fontes de raios X rotativas configuradas para emitir simultaneamente feixes de raios X rotativos, cada dos referidos feixes de raios X definindo um caminho de transmissão; pelo menos duas matrizes de detectores, em que cada das referidas pelo menos duas matrizes de detectores é posicionada em frente de uma das pelo menos duas fontes de raios X para formar uma área de varredura; e pelo menos um controlador para controlar cada uma das fontes de raios X para varrer o objeto de uma maneira coordenada, de modo que os feixes de raios X das pelo menos duas fontes de raios X não cruzam caminhos de transmissão.
[0018] Em uma modalidade, cada um dos feixes de raios X emitidos é um feixe de lápis e cada fonte de raios X gira ao longo de um ângulo de rotação predeterminado.
[0019] Em uma modalidade, cada detector é um detector não pixelizado.
[0020] Em uma modalidade, uma primeira, uma segunda e uma terceira fontes de raios X rotativas são configuradas para emitir simultaneamente feixes de raios X rotativos, em que a primeira fonte de raios X varre o objeto por iniciar em uma posição substancialmente vertical e movendo em um modo horário; em que a segunda fonte de raios X varre o objeto por iniciar em uma posição substancialmente vertical para baixo e movendo em um modo horário; e em que a terceira fonte de raios X varre o objeto por iniciar em uma posição substancialmente horizontal e movendo em um modo horário.
[0021] Em uma modalidade, o controlador faz cada uma das fontes de raios X começar a varrer o objeto em uma direção que não sobrepõe com uma direção de varredura inicial de qualquer uma das fontes de raios X restantes, eliminando, assim, interferência entre as fontes de raios X.
[0022] Em uma modalidade, uma pluralidade de vistas varridas do objeto são coletadas simultaneamente com cada um dos detectores sendo irradiado por não mais do que um feixe de raios X em qualquer momento.
[0023] Em uma modalidade, um volume dos detectores é independente de um certo número de vistas varridas do objeto obtido.
[0024] Em uma modalidade, o sistema de inspeção de raios X tem uma resolução espacial intrínseca em que referida resolução espacial intrínseca é determinada por um certo grau de colimação de um feixe de raios X.
[0025] Em uma modalidade, o um ou mais detectores compreendem uma matriz de detectores cintiladores possuindo um ou mais tubos fotomultiplicadores emergentes a partir de uma borda da matriz de detectores para permitir feixes de raios X a partir de fontes de raios X adjacentes passarem uma face desobstruída da matriz de detectores em frente aos tubos fotomultiplicadores.
[0026] Em uma modalidade, o um ou mais detectores são formados a partir de uma barra de um material de cintilação que tem uma eficiência de emissão de luz elevada, um tempo de resposta rápido e é mecanicamente estável ao longo de grandes volumes com pouca resposta à mudança das condições ambientais.
[0027] Em uma modalidade, o um ou mais detectores são detectores de ionização de gases que compreendem uma Xênon ou qualquer outro gás pressurizado.
[0028] Em uma modalidade, o um ou mais detectores são formados a partir de um material semicondutor, tal como, mas não limitado a de CdZnTe, CdTe, HgI, Si e Ge.
[0029] Em uma modalidade, o sistema de inspeção de raios X é configurado para detectar raios gama por desligar as fontes de raios X comutando os detectores de um modo de integração de corrente para um modo de contagem de pulso.
[0030] A presente especificação também é direcionada para um sistema de inspeção de raios X para a varredura de um objeto, o sistema de inspeção compreendendo: pelo menos duas fontes de raios X configuradas para emitir simultaneamente feixes de raios X rotativos para irradiar o objeto, em que cada um dos referidos X feixes de raios define um caminho de transmissão; uma matriz de detectores compreendendo pelo menos um detector de transmissão posicionado entre pelo menos dois detectores de retroespalhamento, em que cada um dos referidos detectores de retroespalhamento detecta os raios X retroespalhados emitidos por uma primeira fonte de raios X posicionada em um primeiro lado do objeto e em que os detectores de transmissão detectam os raios X transmitidos emitidos por uma segunda fonte de raios X posicionada sobre um lado oposto do objeto; e pelo menos um controlador para controlar cada uma das fontes de raios X para varrer simultaneamente o objeto de forma coordenada, não sobreposta, de tal modo que os caminhos de transmissão de cada um dos referidos feixes de raios X não cruzam.
[0031] Em uma modalidade, a matriz de detectores compreende pelo menos dois detectores de retroespalhamento de perfil retangular e um detector de transmissão de perfil quadrado posicionado entre referido pelo menos dois detectores de retroespalhamento de perfil retangular.
[0032] Em uma outra modalidade, a matriz de detectores compreende um detector de transmissão posicionado entre dois detectores de retroespalhamento, em que os detectores são posicionados dentro de um único plano virado para o objeto sendo varrido e o detector de transmissão tem uma área de superfície exposta menor que cada dos detectores de retroespalhamento.
[0033] Em uma modalidade, o sistema de inspeção de raios X compreende ainda um par de colimadores fixos posicionados entre o detector de transmissão e um dos referidos pelo menos dois detectores de retroespalhamento.
[0034] Em uma modalidade, cada uma das fontes de raios X compreende um tubo de raios X de ânodo estendido, um colimador rotativo, um rolamento, um motor de acionamento, e um codificador rotativo.
[0035] Em uma outra modalidade, cada uma das fontes de raios X compreende: um tubo de raios X de ânodo estendido acoplado com um circuito de refrigeração, o ânodo estando em potencial de terra; um colimador rotativo compreendendo pelo menos um anel de colimação com ranhuras cortadas em ângulos predefinidos em torno de uma circunferência do colimador, um comprimento de cada ranhura sendo maior do que uma largura e um eixo de rotação da ranhura, e a largura das ranhuras definindo uma resolução espacial intrínseca do sistema de inspeção de raios X na direção da varredura; um rolamento para suportar um peso do conjunto de colimador e transferir um eixo de acionamento a partir do conjunto de colimador para um motor de acionamento; um codificador rotativo para determinar um ângulo absoluto de rotação dos feixes de raios X; e um conjunto de colimador secundário para melhorar a resolução espacial em uma direção de varredura perpendicular.
[0036] Em uma modalidade, o controlador recebe dados de velocidade compreendendo uma velocidade do objeto e, com base em tais dados de velocidade, ajustar pelo menos um de uma velocidade de rotação de colimador de uma fonte de raios X, uma taxa de aquisição de dados, ou uma corrente de tubo de raios X com base em referidos dados de velocidade.
[0037] As modalidades da presente acima mencionadas e outras serão descritas em maior detalhe nos desenhos e descrição detalhada fornecida abaixo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0038] Estas e outras características e vantagens da presente invenção serão apreciadas, à medida que se tornam melhor entendidas por referência à seguinte descrição detalhada quando considerada em conexão com os desenhos anexos:
[0039] A Figura 1 mostra um sistema de imagiologia de transmissão de atirador de topo de única vista, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[0040] A Figura 2 é uma primeira configuração de atirador lateral de uma modalidade da presente invenção;
[0041] A Figura 3 representa uma segunda configuração de atirador lateral de uma modalidade da presente invenção;
[0042] A Figura 4 é um sistema de imagiologia de raios X de múltiplas vistas da modalidade da presente invenção;
[0043] A Figura 5 mostra uma geometria deslocada de detector de raios X a partir de um plano das fontes de raios X para utilização em sistema de imagiologia de raios X de múltiplas vistas da presente invenção;
[0044] A Figura 6 mostra uma modalidade de um detector de raios X adequado para utilização no sistema de múltiplas vistas da presente invenção;
[0045] A Figura 7a é uma vista lateral de uma matriz de detectores para uso no sistema de múltiplas vistas da presente invenção;
[0046] A Figura 7b é uma vista da extremidade da matriz de detectores para uso no sistema de múltiplas vistas da presente invenção;
[0047] A Figura 8 mostra uma modalidade de uma configuração de detector de retroespalhamento-transmissão para utilização com o sistema de múltiplas vistas da presente invenção;
[0048] A Figura 9 mostra uma modalidade alternativa da configuração de detector de retroespalhamento- transmissão para utilização com o sistema de múltiplas vistas da presente invenção;
[0049] A Figura 10 mostra uma modalidade de uma fonte de raios X de varredura adequada para utilização com sistema de múltiplas vistas da presente invenção;
[0050] A Figura 11a mostra um conjunto de colimador secundário para melhorar a resolução espacial na direção perpendicular;
[0051] A Figura 11b mostra o conjunto de colimador secundário da Figura 11a posicionado em torno de uma borda exterior de um colimador rotativo;
[0052] A Figura 12 mostra uma modalidade de circuito eletrônico de leitura para utilização com detectores do sistema de múltiplas vistas da presente invenção;
[0053] A Figura 13 mostra uma configuração matricial onde um conjunto de 'n' sistemas de imagiologia de múltiplas vistas são monitorados por um grupo de 'm' inspetores de imagem;
[0054] A Figura 14 mostra uma implementação de um sistema de imagiologia de múltiplas vistas para varredura de carga, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[0055] A Figura 15 mostra uma implementação de um sistema de imagiologia de múltiplas vistas para varrer veículos ocupadas de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[0056] A Figura 16a mostra um sistema de inspeção móvel em seu estado operacional pronto para varredura;
[0057] A Figura 16b mostra o passo de dobrar a barra vertical sobre um ponto de articulação na extremidade da barra horizontal;
[0058] A Figura 16c mostra o passo de dobrar a barra horizontal e, simultaneamente, a barra vertical em torno de um ponto de articulação no topo de um suporte vertical;
[0059] A Figura 16d mostra o passo de estabelecer a barra vertical em direção à parte de trás do veículo de inspeção móvel;
[0060] A Figura 16e mostra o passo de dobrar a seção de imagem de fundo por pelo menos 90 graus a partir da sua posição de operação;
[0061] A Figura 16f mostra o passo de dobrar uma seção de base horizontal externa em 180 graus para fazer com que fiquem paralela à seção de base interna; e
[0062] A Figura 16g mostra o passo de dobrar completamente a seção de base em 90 graus para completar o acondicionamento de sistema.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0063] A presente especificação é direcionada a um sistema de varredura de raios X que combina com vantagem informação de imagem de ambas as tecnologias de retroespalhamento e transmissão. Mais especificamente, a presente invenção utiliza quatro sistemas de retroespalhamento discretos, contudo reutiliza o feixe de lápis de um sistema de retroespalhamento para iluminar detectores de grande área a partir de um segundo sistema de retroespalhamento de modo que imagiologia de transmissão e retroespalhamento de vários lados simultânea utilizando o mesmo conjunto de quatro feixes de raios X pode ser alcançada. Esta abordagem é rentável, na medida em que salva o custo de uma matriz de detectores segmentada e ainda fornece uma inspeção completa.
[0064] A presente especificação é dirigida a várias modalidades. A seguinte descrição é fornecida para permitir que uma pessoa com conhecimentos atuais na arte pratique a invenção. Linguagem utilizada na presente especificação não deve ser interpretada como uma negação geral de qualquer modalidade específica, ou usada para limitar as reivindicações além do significado dos termos aqui utilizados. Os princípios gerais definidos aqui podem ser aplicados a outras modalidades e aplicações sem se afastar do espírito e âmbito da invenção. Além disso, a terminologia e fraseologia utilizadas têm a finalidade de descrever modalidades exemplares e não deverão ser consideradas como limitativas. Assim, a presente invenção deve ser atribuída com o mais amplo escopo englobando numerosas alternativas, modificações e equivalentes consistentes com os princípios e as características descritas. Para efeitos de clareza, detalhes respeitantes ao material técnico que é conhecido nos campos técnicos relacionados com a presente invenção ainda não foram descritos em detalhe de modo a não obscurecer desnecessariamente a presente invenção.
[0065] A Figura 1 mostra um sistema de imagiologia de transmissão de atirador de topo de única vista 100, de acordo com uma modalidade da presente invenção. O sistema 100 compreende uma fonte de raios X 105 com um colimador de feixe de lápis rotativo. Quando o feixe de raios X é ligado, o colimador roda continuamente para formar um feixe de raios X móvel 110 que varre uma área em forma de leque
115. Uma série de detectores de raios X 120 são colocados em uma geometria de inspeção de transmissão, ou seja, opostos ao feixe de raios X 110 e com o objeto inspecionado entre os detectores 120 e feixe de raios X 110, para registrar a intensidade do feixe de raios X 110 uma vez que tenha passado através do objeto 125, tal como um veículo. Em uma modalidade, os detectores 120 são da ordem de 1000 mm de comprimento e empilhados ponta a ponta para formar um sensor linear com um comprimento igual a uma pluralidade de metros. Uma vantagem de tais detectores é que eles podem ser fabricados muito baratos, uma vez que eles não têm resolução espacial.
[0066] Uma imagem de varredura de raios X, do objeto 125, é formada por gravação de intensidade de sinal na saída de cada detector 120 em todos os momentos, bem como o ângulo de rotação do feixe de lápis de raios X 110. Em coordenadas radiais, transmissão de raios X de objeto é determinada por plotar a intensidade de raios X gravada a partir de detectores de raios X 120 que está sendo apontada pelo feixe de raios X 110 contra o seu ângulo de rotação em qualquer dado instante. Conforme conhecido das pessoas com conhecimentos normais na arte uma predeterminada transformada de coordenada mapeia estes dados de volta para uma grade cartesiana ou qualquer outra grade de coordenadas escolhida.
[0067] Em contraste com os típicos sistemas de imagiologia de raios X da arte anterior, a resolução espacial intrínseca do sistema 100 não é determinada por pixelamento dos dados de varredura de raios X, mas pela colimação do feixe de raios X 110 na fonte 105. Uma vez que o feixe de raios X 110 é produzido a partir de um ponto focal pequeno com uma área finita, o feixe de lápis de raios X 110 é divergente e, por conseguinte a resolução espacial do sistema 100 varia com distância dos sensores 120 a partir da fonte 105. Assim, resolução espacial do sistema 100 é menor nos cantos inferiores diretamente opostos à fonte de raios X 105. Contudo, esta resolução espacial variável é corrigida pela desconvolução da resposta de impulso espacial do sistema 100, como uma função do ângulo de rotação para produzir, assim, uma imagem com resolução espacial perceptível constante.
[0068] A Figura 2 é uma configuração de atirador lateral, do sistema 100 da Figura 1, que utiliza uma fonte de raios X idêntica semelhante 205 com um feixe de lápis rotativo 210 e uma matriz de detectores de raios X idêntica
220, mas em locais alternativos. Como mostrado na Figura 3, uma configuração de atirador lateral espelhada é conseguida utilizando a mesma fonte de raios X 305 e detectores 320, mas em uma configuração de imagem de espelho à mostrada na Figura 2.
[0069] A Figura 4 é um sistema de imagiologia de raios X de múltiplas vistas 400 que integra as configurações das Figuras 1 a 3, de acordo com uma modalidade da presente invenção. Em uma modalidade, o sistema 400 tem uma configuração de três vistas habilitada por três feixes de raios X rotativos ativos simultaneamente 405, 406 e 407 com pluralidade de detectores colocados de modo correspondente, em uma modalidade, em configuração de transmissão para formar um túnel de varredura 420. Sistema 400 fornece um elevado grau de capacidade de inspeção, de acordo com um objeto da presente invenção, enquanto que ao mesmo tempo alcança insto em dose de raios X substancialmente menor uma vez que o volume do espaço irradiado em qualquer momento no tempo é baixo em comparação com sistemas de varredura de linha da técnica anterior convencional que normalmente têm um grande número de detectores de raios X pixelizados e irradiação de raios X de feixe em leque.
[0070] Como mostrado na Figura 4, há quase nenhuma interferência entre as três imagens de raios X, que são coletadas simultaneamente porque as fontes de raios X 405, 406, 407, são controladas por pelo menos um controlador 497, que pode ser local ou remoto das fontes de raio X 405, 406, 407, que transmite sinais de controle para cada fonte de raios X 405, 406, 407 de uma maneira que as fazer varrer o objeto alvo 495 de uma forma coordenada, e não sobreposta. Em uma modalidade, a fonte de raios X 405 varre objeto 495 por iniciar em uma posição substancialmente vertical (entre 12:00 e 01:00) e mover em um modo horário. Ao mesmo tempo, fonte de raios X 406 varre objeto 495 por iniciar em uma posição vertical substancialmente para baixo (cerca de 04:00) e mover em um modo horário. Ao mesmo tempo, fonte de raios X 407 varre objeto 495 por iniciar em uma posição substancialmente horizontal (cerca de 9:00) e mover em um modo horário. Deve notar-se que cada uma das fontes de raios X acima mencionada pode começar em uma posição diferente, desde que a) cada inicia uma varredura em uma direção que não sobrepõe com a direção de varredura inicial das outras fontes de raios X e b) cada varre em uma direção e em uma velocidade que não sobrepõem substancialmente com a varredura das outras fontes de raios X.
[0071] De acordo com um aspecto da presente invenção, não há quase nenhum limite para o número de vistas que podem ser coletadas ao mesmo tempo no sistema 400, com cada segmento de detector 421 sendo irradiado por não mais do que um feixe de raios X primário em um determinado momento. Em uma modalidade, a configuração de detector 430, mostrada na Figura 4, compreende 12 segmentos de detector 421 cada de aproximadamente 1m de comprimento para formar um túnel de inspeção de aproximadamente 3 m (largura) x 3m (altura). Em uma modalidade, a configuração de detector 430 é capaz de suportar seis vistas independentes de raios X para permitir transição das vistas de raios X de varredura entre detectores adjacentes. Uma modalidade alternativa compreendendo segmentos de detector de 0,5m de comprimento 421 é capaz de suportar até 12 independentes vistas de imagem de raios X.
[0072] As pessoas com conhecimentos normais na arte devem apreciar que, no sistema 400, o volume do material de detector é independente do número de vistas a serem coletadas e a densidade de eletrônica de visualização é bastante baixa em comparação com as matrizes de detectores de raios X pixelizados de técnica anterior convencional. Além disso, uma pluralidade de fontes de raios X podem ser acionadas a partir de um gerador de alta voltagem apropriadamente classificado permitindo fontes de raios X adicionais serem adicionadas relativamente simples e convenientemente. Estas características permitem o sistema de múltiplas vistas de alta densidade 400 da presente invenção ser utilizado com vantagem em aplicações de rastreio de segurança.
[0073] Como mostrado na Figura 5, um sistema de múltiplas vistas, tal como o mostrado na Figura 4, tem detectores de raios X 520 deslocados em relação ao plano das fontes de raios X 505. O deslocamento previne feixes de raios X 510 de serem absorvidos de forma relativamente forte no detector mais próximo a ele, antes do feixe poder entrar no objeto sob inspeção.
[0074] De acordo com um outro aspecto, detectores de raios X não são obrigados a ter uma função de resolução espacial e permitindo, assim, o feixe primário caminhar sobre a face do detector, e a uma face lateral do detector, com um impacto mínimo no desempenho global do sistema de imagiologia. Isto simplifica consideravelmente a configuração de detector em relação a um sistema de raios X pixelizado convencional da arte anterior, uma vez que, em um sistema pixelizado, cada detector tem de ser orientado para apontar de volta no sentido de uma fonte correspondente para manter a resolução espacial. Assim, em sistemas de raios X pixelizados da arte anterior, um único detector pode não apontar para mais do que uma posição de fonte e, por conseguinte, uma matriz pixelizada dedicada é necessária para cada ponto de fonte.
[0075] A Figura 6 mostra uma modalidade de um detector de raios X apropriado 600 para utilização em um sistema de múltiplas vistas (tais como o sistema de três vistas 400 da Figura 4) da presente invenção. Como se mostra, o detector 600 é formado a partir de uma barra 605 de material de detecção de raios X, que em uma modalidade é fabricada a partir de material de cintilação. Em um processo de cintilação, a energia de raios X é convertida para fótons ópticos e esses fótons são coletados utilizando um detector óptico adequado, tal como um tubo fotomultiplicador ou fotodiodo 610. Materiais de detecção de cintilação adequados compreendem cintiladores de plástico, CsI, BGO, NaI, ou quaisquer outro material de cintilação conhecido por pessoas peritas na arte que tenham alta eficiência de emissão de luz, tempo de resposta rápido e são mecanicamente estáveis em grandes volumes com pouca resposta a mudanças nas condições ambientais. Alternativamente, materiais de detector podem também compreender ionização de gás e detectores proporcionais de gás, de preferência com gás pressurizado para melhorar eficiência de detecção e altas intensidades de campo elétrico para melhorar tempos de coleta de sinal. Detectores à base de gás nobre tal como detectores de xênon pressurizados são bem adequados para utilização com o sistema de múltiplas vistas da presente invenção. Materiais de detector de semicondutor também poderiam ser adotados, como CdZnTe, CdTe, HgI, Si e Ge, embora a capacitância, tempo de resposta, custos e temperatura de resposta destes materiais os tornam uma opção menos preferida.
[0076] Uma matriz de detectores cintiladores 720 é mostrada na Figuras 7a e 7b com tubos fotomultiplicadores 725 emergindo da mesma borda longa de material cintilante para permitir feixes de raios X a partir de fontes de raios X adjacentes passarem a face desobstruída do detector de frente para os tubos fotomultiplicadores 725. Duas fontes de raios X 705, 706 são visíveis na vista lateral da matriz de detectores 720 da Figura 7a. Três fontes de raios X 705, 706, 707 são visíveis na vista de extremidade da Figura 7b.
[0077] Dos raios X que são transmitidos diretamente através de um objeto e para um conjunto de detectores de transmissão no lado oposto do objeto, uma fração dos raios X espalha a partir do objeto em outras direções. É conhecido pelos peritos na arte que a probabilidade de detectar um raio X espalhado varia com o inverso do quadrado da distância do detector a partir do local de espalhamento. Isto significa que um detector colocado na proximidade de um feixe de raios X, uma vez que entra no objeto, vai receber um sinal de retroespalhamento muito maior do que um detector colocado a uma distância significativa a partir da fonte de raios X.
[0078] A Figura 8 mostra uma modalidade de uma configuração de detector para utilização com sistema de múltiplas vistas da presente invenção para utilização de raios X retroespalhados a partir de um objeto sob inspeção, além de raios X transmitidos. Nesta modalidade, uma fonte de raios X 805 ilumina objeto 825 com um feixe de lápis de varredura 810 de raios X. Uma fração dos raios X 815 retroespalha, os quais são então detectados por um par de detectores de retangulares 821, 822. Transmissão de feixe de raios X 830 a partir de uma segunda fonte de raios X (não mostrada) no outro lado do objeto 825, é capturada em um detector de seção quadrada menor 835.
[0079] Deve notar-se aqui que os sensores podem ser de qualquer forma e não se limitam a uma forma retangular. Nesta modalidade particular, uma forma retangular é selecionada porque produz uma resposta uniforme e tem relativamente um custo fabricação. Além disso, uma forma retangular é mais fácil de empilhar de ponta a ponta em comparação com um detector circular ou outro curvado. Do mesmo modo, usar uma seção transversal quadrada menor provavelmente produzirá a resposta mais uniforme, por exemplo, quando comparado com um detector cilíndrico com uma seção transversal circular, e é relativamente inferior no custo de fabricação.
[0080] O detector de transmissão de perfil quadrado 835 é colocado entre os dois detectores de retroespalhamento de perfil retangular 821, 822. Um par de colimadores fixos 840 reduz substancialmente o efeito da radiação espalhada no detector de transmissão 835, resultando a partir de uma fonte de raios X nas proximidades, que mede relativamente fracos sinais de transmissão a partir da fonte de raios X oposta (não mostrada). Todos os detectores 821, 822 e 835 são protegidos utilizando materiais adequados, tais como aço e chumbo, em torno de todas as faces exceto suas faces ativas para evitar sinal de fundo devido à radiação gama natural e espalhamento de raios X indesejado. Por isso, um detector de transmissão é ensanduichado entre dois detectores de retroespalhamento, dentro de um único plano virado para o objeto sendo varrido, e o detector de transmissão tem uma menor área de superfície exposta que cada um dos detectores de retroespalhamento.
[0081] A Figura 9 mostra uma modalidade alternativa de detectores de retroespalhamento-transmissão de raios X combinados. Aqui, um grande painel de imagiologia 900, o qual em uma modalidade vai de 1,5 m a 3,0 m de comprimento total, compreende seis detectores individuais de raios X, além de uma fonte de raios X de varredura 905. Quatro dos detectores 910, 911, 912 e 913 são utilizados para gravação de retroespalhamento de raios X a partir da fonte de raios X local 905, enquanto dois detectores 914, 915 tendo áreas de superfície expostas menores do que cada um dos detectores de retroespalhamento 910, 911, 912, 913 são utilizados para gravar sinais de raios X de transmissão a partir de um gerador de raios X oposto.
[0082] Pessoas com conhecimentos normais na arte deverão notar que com as formações de detector de Figuras 8 e 9, um sistema de retroespalhamento de múltiplas vistas da presente invenção é conseguido que tem uma vista de retroespalhamento correspondente a cada vista de transmissão.
[0083] De acordo com um outro aspecto, detectores de imagiologia de transmissão também podem ser utilizados para gravar sinais de retroespalhamento quando não sendo diretamente irradiados por um feixe de imagiologia de transmissão. No entanto, utilização de sensores de detecção adicionais, como mostrado nas Figuras 8 e 9, melhora substancialmente a sensibilidade dos detectores de retroespalhamento embora em custos substancialmente mais elevados. Portanto, um sistema de baixo custo com desempenho de retroespalhamento modesto pode ser montado utilizando apenas uma única matriz de detectores em geometria deslocada como mostrado nas Figuras 5 e 6.
[0084] Em uma modalidade, os painéis de imagiologia de retroespalhamento adicionais são formados a partir de um material de detector de elevado volume de baixo custo, tais como materiais de cintilação que compreendem cintiladores de plástico, telas de cintilação tais como GdO2S com guias de luz ópticos, e cintiladores sólidos tais como CsI e NaI embora qualquer cintilador conhecido pelos peritos na arte possa ser utilizado, desde que tenha um tempo de resposta rápido (tempo de decaimento primário < 10 µs), boa uniformidade e estabilidade contra mudanças das condições ambientais. Detectores preenchidos com gás e semicondutores também podem ser utilizados, embora estes sejam menos preferidos, com exceção dos detectores de gás xênon pressurizados.
[0085] De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, a matriz de grande área de painéis de detector das Figuras 8 e 9 também é utilizada como detectores passivos de radiação gama, tais como emitidas a partir de materiais nucleares especiais e outras fontes radioativas de interesse, tais como Co-60, Cs-137 e Am-241. Para ativar sensibilidade de sistema para raios gama passivos, as fontes de raios X são desligadas e os componentes eletrônicos de detector comutados de um modo de integração de corrente para um modo de contagem de pulso. O objeto, tal como um veículo, sob inspeção é primeiro varrido com o sistema de raios X da presente invenção. Deve notar-se aqui que o método da presente invenção pode ser utilizado em uma configuração de vista única ou uma configuração de múltiplas vistas. Se um item suspeito é detectado, o veículo será verificado novamente, desta vez, no modo de detecção passivo. Isto fornece capacidade de função operacional dupla para o sistema de imagiologia da presente invenção. Além disso, devido ao posicionamento espacial dos painéis de detecção, é possível localizar aproximadamente fonte radioativa no espaço (reconhecer a redução de quadrado inversa da taxa de contagem em detectores devido à distância do detector a partir da fonte). Esta localização é aplicada às imagens de raios X de múltiplas vistas na forma de um envoltório gráfico para mostrar a posição de uma fonte de raios gama passiva.
[0086] Como mostrado na Figura 10, uma modalidade de uma fonte de raios X de varredura adequado 1000, para utilização com o sistema de múltiplas vistas da presente invenção, compreende um tubo de raios X de ânodo estendido 1005, um conjunto de colimador rotativo 1010, um rolamento 1015, um motor de acionamento 1020 e um codificador rotativo 1025.
[0087] Em uma modalidade, tubo de raios X de ânodo estendido 1005 tem o ânodo ao potencial de terra. O ânodo é fornecido com um circuito de refrigeração para minimizar o aquecimento térmico do alvo durante períodos operacionais estendidos. Em uma modalidade, um conjunto colimador rotativo 1010 é vantajosamente formado a partir de materiais de engenharia apropriados tais como aço e tungstênio. O colimador compreende pelo menos um anel de colimação com aberturas cortadas em ângulos adequados ao redor da circunferência do colimador. O comprimento de cada ranhura sendo maior do que sua largura e é mais longo que seu eixo de rotação e estreito na direção de rotação. Largura das ranhuras define resolução espacial intrínseca do sistema de imagiologia de transmissão na direção da varredura.
[0088] Rolamento 1015 suporta o peso do conjunto de colimador 1010 e transfere um eixo de acionamento a partir do conjunto de colimador para um motor de acionamento 1020. O motor de acionamento 1020 é capaz de ter a velocidade controlada usando um acionamento servo eletrônico para manter a velocidade exata de rotação. Um codificador rotativo 1025 fornece ângulo absoluto de rotação uma vez que este é necessário para determinar a posição de cada ponto de detector amostrado na imagem gerada final.
[0089] O feixe de raios X rotativo produzido pela fonte 1000 da Figura 10 tem uma boa resolução em apenas uma dimensão. Para melhorar a resolução espacial na direção perpendicular, um conjunto de colimador secundário é fornecido conforme mostrado nas Figuras 11a e 11b. Fazendo agora referência às Figuras 11a e 11b simultaneamente, colimadores tipo aro 1100 são colocados em torno da borda exterior do colimador rotativo 1110 para fornecer colimação na direção de largura de feixe. Uma vez que em uma modalidade detectores de transmissão são susceptíveis de serem de uma seção quadrada (tais como detectores 835 da Figura 8) e quando combinados com a geometria de sistema deslocada da presente invenção (tal como discutido com referência à Figura 5), uso de um colimador de largura de feixe secundário 1110 permite uma forma específica de feixe ser produzida que segue com precisão a linha de centro dos detectores de imagiologia.
[0090] Em uma modalidade da presente invenção, colimação adicional é posicionada em detectores de transmissão para limitar a largura de feixe de raios X antes de entrar no próprio material de detecção. Isto permite uma imagem de resolução espacial arbitrária ser coletada mesmo se um feixe de raios X que passa pelo objeto real é de resolução espacial intrínseca inferior. A largura do feixe de raios X que passa pelo objeto é mantida tão pequena quanto possível, mas consistente com a largura de fenda de colimador final, de modo a minimizar dose para o objeto sob inspeção.
[0091] Cada detector no sistema de múltiplas vistas é fornecido com eletrônica de leitura que polariza o fotodetector, armazena em buffer e amplifica sinal de saída a partir do fotodetector e digitaliza o sinal resultante. A Figura 12 mostra uma modalidade de circuito de tubo de fotomultiplicador 1205 com amplificador de buffer e conversor analógico-digital (ADC) de alta velocidade, Dados 1210 a partir do ADC 1210 são transferidos para um circuito de controlador de sistema 1215 juntamente com dados digitais a partir de todos os outros fotodetectores (DET1, DET2, DETn). O controlador de sistema 1215 também pega em codificador dados 1220 a partir de cada uma das fontes de raios X e fornece sinais de acionamento de motor 1225 para cada fonte de raios X. Assim, o controlador de sistema 1215 coordena aquisição de dados entre cada componente do sistema de detector e gera uma corrente de dados de imagem 1230 que fornece dados individualmente para cada vista de raios X de transmissão e de retroespalhamento.
[0092] Um conjunto de sensores apropriados 1235 são utilizados para medir a velocidade do veículo ou objeto a sob inspeção à medida que passa através da região de inspeção. Sensores adequados compõem câmeras de radar de microondas, lasers de infravermelho de varredura e sensores simplesmente indutivos colocados a uma distância conhecida que podem fornecer uma medição de velocidade (= distância / tempo) por comparando os tempos em que cada sensor passa de falso para verdadeiro e vice-versa como quando as varreduras de veículos passam. Esta informação de velocidade, em uma modalidade, é passada para o controlador de sistema 1215 que, em seguida, ajusta velocidade de rotação de colimador, taxa de aquisição de dados e corrente de tubo de raios X para assegurar uma dose uniforme por unidade de comprimento do objeto sendo varrido. Ao utilizar um ADC de alta velocidade 1210, múltiplas amostras são adquiridas em cada ponto de fonte de transmissão e de retroespalhamento de modo que um valor médio, ou valor de outro modo filtrado, é armazenado para melhorar a relação sinal-ruído do sistema de imagiologia.
[0093] A velocidade de varredura linear do feixe de raios X ao longo da face de um detector de imagiologia de transmissão varia como uma função da distância a partir da fonte (ou seja, pontos mais distantes sofrem uma rápida taxa de varredura linear). Portanto, em uma modalidade, o uso de um conversor analógico-digital de sobreamostragem de alta velocidade 1210 simplifica o ajuste de tempo de amostra para coincidir com a velocidade de varredura linear utilizando, por exemplo, dados de codificador 1220 para acionar o início de cada período de amostragem, onde os valores de codificador relevantes são armazenados em uma tabela de pesquisa digital antes do início da varredura. Amostragem de dados em alta velocidade permite uma melhor desconvolução da resolução espacial na direção de varredura por sobreamostragem dos dados medidos e geração de dados de imagem de saída de taxa de amostra menor em comparação com o que seria conseguido através de tentar deconvoluir apenas uma imagem de taxa de amostra baixa.
[0094] De acordo com uma modalidade, o controlador de sistema 1215 é vantajosamente concebido usando uma combinação de eletrônica digital, tal como um conjunto de portas de campo programável, e um microcontrolador. Os circuitos digitais fornecem temporização precisa que é necessária para construir uma imagem varrida a partir de múltiplos detectores e vários codificadores de forma automatizada, usando apenas dados dos codificadores 1220 para coordenar a atividade. Um ou mais microcontroladores fornecem capacidade de configuração de sistema, programação em sistema para atualização em campo de firmware, e suporte para processo de transmissão de dados final.
[0095] Uma modalidade utiliza uma configuração matricial onde um conjunto de 'n' sistemas de imagiologia de múltiplas vistas são monitorados por um grupo de 'm' inspetores de imagem. Nesta configuração, como mostrado na Figura 13, cada sistema de imagiologia SYS1, SYS2, ... SYSn é conectado a uma rede 1315 que fornece uma base de dados 1305 para armazenamento e recuperação de todos os dados de imagem. Um programador de tarefas 1310 mantém informação de quais sistemas estão online e quais operadores INSPECT1, INSPECT2, ... INSPECTm estão disponíveis para inspeção. Imagens do banco de dados 1305 são transferidas automaticamente para o próximo inspetor disponível para revisão. Resultados de inspeção são passados de volta para o sistema de imagiologia relevante que vantajosamente compreende medidas de controle de tráfego para dirigir busca manual de veículos suspeitos ou objetos sob inspeção. Supervisor de sistema 1320 é, em uma modalidade, um gerente que pode monitorar o estado dos sistemas de imagiologia, monitorar a eficiência dos operadores e pode duplamente verificar resultados de inspeção dos inspetores.
[0096] A Figura 14 mostra implementação de sistema de imagiologia de múltiplas vistas para varredura de carga, de acordo com uma modalidade da presente invenção, compreendendo um pórtico 1400 com sistema de imagiologia principal (tal como o sistema de três vistas 400 da Figura 4) no seu centro juntamente com rampas subida e descida 1410, 1411, respectivamente, fornecidas para permitir veículos passarem através do centro do túnel de inspeção
1405. Em uma modalidade alternativa, o pórtico 1400 é fornecido com um transportador para transporte de cargas por meio do túnel de inspeção 1405. Em uma modalidade,
tamanhos de túnel adequados são até 800mm x 500 mm para pequenas bagagens, até 1800 mm x 1,800 mm para pacotes e pequenas cargas, até 3000 mm x 3000 mm para veículos pequenos e grandes cargas e até 5500 mm x 4000 mm para grandes veículos e carga em contêineres.
[0097] A Figura 15 mostra implantação de sistema de imagiologia de múltiplas vistas para varrer veículos ocupados de acordo com uma modalidade da presente invenção, onde os veículos em uma estrada de múltiplas pistas 1500 aproxima de uma pluralidade de scanners 1505, um scanner por pista. Veículos 1525 são varridos à medida que passam através dos respectivos scanners e aproximam de uma pluralidade de sistemas de controle de tráfego correspondentes 1510 como barreira ou outras medidas de controle de tráfego adequadas, incluindo semáforos. Resultados de decisão de inspetores de imagem são passados automaticamente para estes sistemas de controle de tráfego 1510 que, em seguida, retêm ou desviam o tráfego, se necessário. Em um exemplo ilustrativo, uma área de retenção 1515 é mostrada com um veículo estacionado 1520 nele como um resultado de um inspetor / operador marcando imagem varrida do veículo 1520 como suspeita.
[0098] De acordo com outro aspecto, o sistema de imagiologia de múltiplas vistas da presente invenção é implantado sob a forma de um veículo de inspeção móvel para uma rápida relocação para um local de inspeção. A Figura 16a mostra sistema de inspeção móvel 1600 em seu estado operacional pronto para varrer. Veículo 1605 transporta uma modalidade de um sistema de detecção de múltiplas vistas, onde um túnel de varredura 1610 está rodeado por um conjunto de barras 1615, 1621, 1622.
[0099] Uma sequência de acondicionamento de barra é ilustrada usando Figuras 16b a 16g da seguinte forma:
[00100] A Figura 16b mostra passo 1650 compreendendo dobragem de barra vertical 1620 sobre um ponto de articulação 1601 na extremidade da barra horizontal 1621. Isto pode ser conseguido, por exemplo, por meio de um acionamento de cilindro hidráulico embora outros mecanismos conhecidos para aqueles peritos na arte possam ser considerados como fios de tração e acionamentos eletrônicos.
[00101] Passo 1655, mostrado na Figura 16c, compreende a dobragem simultânea da barra horizontal 1621 e barra vertical 1620 sobre um ponto de articulação 1602 que está posicionado no topo da barra de suporte vertical 1622.
[00102] Passo 1660, mostrado na Figura 16d, compreende baixar barra de suporte vertical 1622 em direção à traseira do veículo 1605. Barra de suporte vertical 1622 pode ser dobrada para baixo para um ângulo íngreme para permitir espaço para uma cabine de inspeção de operador ser colocalizada na parte de trás do veículo. Em uma outra modalidade, barra de suporte vertical, 1622 pode ser dobrada para baixo para ser substancialmente paralela à plataforma de trás do veículo para permitir uma configuração de sistema compacta que é vantajosamente desenvolvida para permitir uma rápida relocalização de sistemas usando transporte aéreo convencional.
[00103] Passo 1665, mostrado na Figura 16e, compreende dobrar a seção de base 1625 do sistema de imagiologia por pelo menos 90 graus a partir da sua posição de operação. Depois disso, no passo 1670, como mostrado na Figura 16f, compreende dobrar a seção de base horizontal exterior 1625a da seção de base principal 1625 em 180 graus de forma que se encontra paralela com a seção de base interior 1625b.
[00104] Finalmente, no passo 1675, mostrado na Figura 16g uma dobragem completa da seção de base ocorre por uma rotação de 90 graus para completar acondicionamento de sistema. Os passos acima mencionados, 1650 a 1675, para implantação de barra para obter estado de operação da Figura 16a compreendem passos de acondicionamento de barra na sequência inversa.
[00105] Em modalidades alternativas, o sistema de inspeção móvel 1600 é implantado apenas com as barras vertical e horizontal e não a seção de imagiologia inferior. Isso dá capacidade de imagiologia de vista dupla na configuração de atirador lateral, mas sem vista de atirador de topo. Neste modo, o sistema é capaz de acionamento completo de varredura com uma configuração de imagiologia de pelo menos uma vista de transmissão, com ou sem capacidade de retroespalhamento.
[00106] Os exemplos acima são meramente ilustrativos das muitas aplicações do sistema da presente invenção. Embora apenas algumas modalidades da presente invenção tenham sido aqui descritas, deve ser entendido que a presente invenção pode ser concretizada de muitas outras formas específicas sem se afastar do espírito ou âmbito da invenção. Portanto, as presentes modalidades e os exemplos devem ser considerados como ilustrativos e não restritivos, e a invenção pode ser modificada dentro do âmbito das reivindicações anexas.

Claims (1)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Sistema de inspeção de raios X para varredura de um objeto, o sistema de inspeção caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos duas fontes de raios X rotativas configuradas para emitir simultaneamente feixes de raios X rotativos, cada um dos feixes de raios X definindo um caminho de transmissão; pelo menos duas matrizes de detectores, em que cada das referidas pelo menos duas matrizes de detectores é posicionada em frente de uma das pelo menos duas fontes de raios X para formar uma área de varredura; e pelo menos um controlador para controlar cada uma das fontes de raios X para analisar o objeto de uma maneira coordenada, de modo que os feixes de raios X de pelo menos duas fontes de raios X não cruzam caminhos de transmissãoem que cada detector é um detector não pixelizado.
    2. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dos feixes de raios X emitidos é um feixe de lápis e em que cada fonte de raios X gira ao longo de um ângulo de rotação predeterminado.
    3. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada detector é um detector não pixelizado.
    43. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma primeira, uma segunda e uma terceira fonte de raios X rotativas são configuradas para emitir simultaneamente feixes de raios X rotativos, em que a primeira fonte de raios X varre o objeto por iniciar em uma posição substancialmente vertical e move em um modo horário; em que a segunda fonte de raios X varre o objeto por iniciar em uma posição substancialmente vertical para baixo e move em um modo horário; e em que a terceira fonte de raios X varre o objeto por iniciar em uma posição substancialmente horizontal e move em um modo horário.
    54. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador faz cada uma das fontes de raios X começar a varrer o objeto, em uma direção que não sobrepõe com uma direção de varredura inicial de qualquer uma das fontes de raios X restantes, eliminando assim interferência entre as fontes de raios X.
    65. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de vistas varridas do objeto são coletadas simultaneamente com cada um dos detectores sendo irradiado por não mais do que um feixe de raios X em qualquer momento.
    76. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um volume de um dos detectores é independente de um certo número de vistas varridas do objeto obtido.
    87. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de inspeção de raios X tem uma resolução espacial intrínseca e em que referida resolução espacial intrínseca é determinada por um certo grau de colimação de um feixe de raios X.
    98. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o um ou mais detectores compreendem uma matriz de detectores cintiladores tendo um ou mais tubos fotomultiplicadores emergentes a partir de uma extremidade da matriz de detectores para permitir feixes de raios X a partir de fontes de raios X adjacentes passarem uma face desobstruída da matriz de detectores em frente aos tubos fotomultiplicadores.
    10. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o um ou mais detectores são formados a partir de uma barra de um material de cintilação que tem uma eficiência de saída de luz elevada, um tempo de resposta rápido e é mecanicamente estável ao longo de grandes volumes com pouca resposta às mudanças de condições ambientais.
    119. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o um ou mais detectores são detectores de ionização de gás compreendendo um Xênon ou qualquer outro gás nobre pressurizado.
    10. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gás nobre é o Xénon.
    1211. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o um ou mais detectores são formados a partir de um material semicondutor.
    12. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o material semicondutor é selecionado a partir detal como, mas não limitado a CdZnTe, CdTe, HgI, Si e Ge.
    13. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de inspeção de raios X é configurado para detectar raios gama por desligar as fontes de raios X comutando os detectores de um modo de integração de corrente para um modo de contagem de pulso.
    14. Sistema de inspeção de raios X para varredura de um objeto, o sistema de inspeção caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos duas fontes de raios X configuradas para emitir simultaneamente feixes de raios X rotativos para irradiar o objeto, em que cada um dos referidos feixes de raios X define um caminho de transmissão; uma matriz de detectores compreendendo pelo menos um detector de transmissão posicionado entre pelo menos dois detectores de retroespalhamento, em que cada um dos referidos detectores de retroespalhamento detecta os raios X retroespalhados emitidos por uma primeira fonte de raios X posicionada em um primeiro lado do objeto e em que os detectores de transmissão detectam raios X transmitidos emitidos por uma segunda fonte de raios X posicionada sobre um lado oposto do objeto; e pelo menos um controlador para controlar cada uma das fontes de raios X para varrer simultaneamente o objeto de forma coordenada, não sobreposta, de tal modo que os caminhos de transmissão de cada um dos referidos feixes de raios X não cruzam em que cada detector é um detector não pixelizado.
    15. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a matriz de detectores compreende pelo menos dois detectores de retroespalhamento de perfil retangular e um detector de transmissão de perfil quadrado posicionado entre referido pelo menos dois detectores de retroespalhamento de perfil retangular.
    16. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a matriz de detectores compreende um detector de transmissão posicionado entre dois detectores de retroespalhamento e em que os detectores são posicionados dentro de um único plano virado para o objeto sendo varrido e o detector de transmissão tem uma área de superfície exposta menor do que cada um dos detectores de retroespalhamento.
    17. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um par de colimadores fixos posicionados entre o detector de transmissão e um dos referidos pelo menos dois detectores de retroespalhamento.
    18. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que cada uma das fontes de raios X compreende um tubo de raios X de ânodo estendido, um conjunto de colimador rotativo, um rolamento, um motor de acionamento, e um codificador rotativo.
    19. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que cada uma da fonte de raios X compreende: um tubo de raios X de ânodo estendido acoplado com um circuito de refrigeração, o ânodo sendo em potencial de terra; um conjunto de colimador rotativo compreendendo pelo menos um anel de colimação com ranhuras cortadas em ângulos predefinidos em torno de uma circunferência do colimador, um comprimento de cada ranhura sendo maior do que uma largura e um eixo de rotação da ranhura, e a largura das ranhuras definindo uma resolução espacial intrínseca do sistema de inspeção de raios X na direção da varredura; um rolamento para suportar um peso do conjunto de colimador e transferir um eixo de acionamento a partir do conjunto de colimador para um motor de acionamento; um codificador rotativo para determinar um ângulo absoluto de rotação dos feixes de raios X; e um conjunto de colimador secundário para melhorar a resolução espacial em uma direção de varredura perpendicular.
    20. Sistema de inspeção de raios X, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o controlador recebe dados de velocidade compreendendo uma velocidade do objeto e, com base nos referidos dados de velocidade, ajusta pelo menos um de uma velocidade de rotação de colimador de uma fonte de raios X, um taxa de aquisição de dados, ou uma corrente de tubo de raios X com base em dados em referida velocidade.
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