CN101128731A

CN101128731A - 射线照相设备

Info

Publication number: CN101128731A
Application number: CNA2005800340619A
Authority: CN
Inventors: 布赖恩·大卫·索维比; 詹姆斯·理查德·蒂克纳; 格雷戈里·约翰·罗奇
Original assignee: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
Current assignee: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
Priority date: 2004-10-05
Filing date: 2005-10-05
Publication date: 2008-02-20
Also published as: EP1805505A4; US20090080596A1; EP1805505A2; WO2006037169A3; WO2006037169A2

Abstract

本发明涉及用于形成物体内部的图像的射线照相设备，包括：具有两个或两个以上能量、可照射待扫描的物体的X射线或γ射线辐射源和产生用来照射该物体的中子的辐射源。该设备还包括由多个像素组成的辐射检测器阵列，每个像素对X射线或γ射线辐射源和中子产生辐射源敏感并相对于X射线或γ射线辐射源和中子产生辐射源排列，该辐射检测器阵列可测量通过物体透射的每种类型的辐射的强度。该设备还包括处理装置，处理每种类型的辐射的强度，以确定辐射通过物体时的衰减，并形成表示物体内部的形状和成分的图像。

Description

射线照相设备

技术领域

本发明涉及用于形成物体内部的图像的射线照相设备和方法。特别地，本发明涉及用于检测在诸如飞机行李、包裹和类似物品中隐藏的物品、物质和材料的射线照相设备。

背景技术

在1895年，由Rntgen首次论证了X-射线照相，其中，在位于待检查的物体的一侧上的源和相对侧上的荧光屏或检测器间，测量X射线的衰减。能易于获得图像，表示在手提箱或包含内部的物体的大小和形状。能通过良好的空间分辩率，易于获得X-射线图像，表示被扫描的物体的细微细节。然而，不能使用单一X射线能量，确定这些物体的成分。

有效和公知的改进包括以不同X射线能量，获得两个单独的X射线透射图像[1]，已经应用于安全成像的方法[2]。高能X射线的衰减主要由源和检测器间的材料的质量而定。较低能量X射线的衰减由材料的质量和成分而定，更高原子序数材料更强烈地吸收X射线。因此，能处理两个X射线图像来表示正成像的物体的形状和平均原子序数。

所谓双能量X射线图像技术的主要缺陷在于虽然它在有机和无机材料间提供良好辨别能力，但对于不同类的有机物质间几乎不能或完全不能辨别。特别地，难以使用该方法来将诸如塑料、衣物或食品的正当的有机材料与诸如违禁药物或爆炸物的物品分开。尽管这些材料具有不同的密度，但从X射线图像不能推断密度，除非可获得有关物体厚度的附加信息。

相反，中子的衰减在不同的有机和无机材料之间变化很大，，并且作为中子能量的函数强烈地改变。以多种能量测量中子透射以便提高材料识别的原理是公知的[3]。然而，用于扫描物品，诸如行李的该技术的实际应用是有限的。与X射线源相比，易于可用的中子源的亮度相对较低，以及与X射线检测器相比，中子检测器通常具有低空间分辩率和检测效率。提供能量辨别的中子检测器很复杂，依赖于纳秒飞行时间测量或解谱技术来推断入射中子能量频谱。因此，中子射线照相系统通常太慢，具有极差的空间分辩率和极不充分的材料辨别能力以至于不能构成实际行李或包裹扫描仪的基础。

发明内容

在第一方面中，本发明是一种用于形成物体内部的图像的射线照相设备，该设备包括：

X射线或γ射线源，该源具有两个或两个以上能量，可用来照射待扫描的物体；

辐射源，用于产生照射该物体的中子；

辐射检测器阵列，由多个像素组成，每个像素对所述X射线或γ射线辐射源和所述中子产生辐射源敏感，并相对于所述X射线或γ射线辐射源以及所述中子产生辐射源来进行排列，可用来测量通过物体所透射的每种类型的辐射的强度；以及

处理装置，处理每种辐射的强度，确定辐射通过物体时的衰减，形成表示物体内部的形状和成分的图像。

该物体可以是手提箱、行李、包裹或其他类似物品。

X射线源可以包括X射线管，所述X射线管可产生具有宽能量范围的的X射线，所述能量可大至最大电子能量(通常对行李扫描仪为约150keV，以及对集装架扫描仪为450keV)。

γ射线辐射源可以包括用于产生高和低能量X射线或高和低能量γ射线的一个或多个放射性同位素。辐射源可以包含在X射线和γ射线实际上不能穿透的、由诸如铅的材料制成的防护物中。防护物中形成的沟槽可以用来限定从源发射的扇状辐射射束以便扇状射束入射在检测器阵列上。

中子产生辐射源可以是密封管中子源，用来经氘-氚(DT)或氘-氘(DD)热核反应产生中子。可选地，中子源可以是放射性同位素源，诸如但不限于²⁵²Cf或²⁴¹Am-Be。此外，可以使用采用诸如D(d，n)³He、⁷Li(p，n)⁷Be或⁹Be(d，n)¹⁰B反应的粒子加速器产生中子。

中子源可以包含在由中子实际上不能穿透的材料制成的防护物中，诸如聚乙烯、混凝土、蜡或铁。防护物也可以包含热中子吸收材料，诸如硼或锂的化合物。防护物中形成的沟槽可以用来限定入射至中子辐射检测器阵列的扇状辐射射束。

辐射检测器阵列可以包括X射线或γ射线辐射检测器阵列和单独的中子辐射检测器阵列。

X射线或γ射线辐射检测器阵列可以是单一检测器阵列，其能区分入射X射线的能量。可以使用这种检测器来测量高和低能量X射线的透射。可选地，可以使用两个单独的检测器阵列，阵列设计成优选地响应高或低能量X射线。这些能量的非限定例子分别是150keV和60keV。

双能量X射线/γ射线源和X射线或γ射线辐射检测器阵列可以是现有的双能量X射线扫描仪。

中子辐射检测器阵列可以包括通过使用光电倍增器或光电二极管读出的塑料闪烁体阵列。可以选择闪烁体材料以便它的发射波长基本上与光电二极管的响应匹配。可选地，中子辐射检测器阵列可以包括填充了由光电倍增器或光电二极管读出的液体有机光电倍增器的单元阵列。有利地，由液体闪烁体中的中子和X射线或γ射线产生的光信号的时序属性不同，允许降低中子检测器中的X射线或γ射线背景。该技术通常被作为脉冲波形甄别器(PSD)。可选地，中子辐射检测器阵列可以包含由使用波长移位光纤所读出的塑料闪烁体阵列。可选地，该阵列可以采用一个或多个气泡室的形式，经在超临界液体中产生气泡，检测中子。可以通过气泡的光学成像或压电检测，读出气泡室检测器。其他另外的中子检测器包括但不限于具有PSD的芪晶体(stilbenecrystal)、压缩气体计数管(诸如氙)、具有CCD照相机的中子敏感闪烁屏，以及微通道板检测器(具有读出的非晶硅)。

可以类似地构造X射线和γ射线辐射源和检测器以及中子产生辐射源和检测器，以使得如果使用单独的阵列，从源到各个检测器的射线具有通过被扫描的、并且可能会被移动的所述物体的相同或基本上相同的路径。特别地，辐射源和它们各自的检测器间的距离可以相同，或基本相同，并且阵列具有相同，或基本上相同的长度。这便于X射线和中子图像的记录。

该设备可以进一步包括传输装置，用于输送物体通过由X射线或γ射线辐射源产生的X射线或γ射线射束和由中子产生辐射源产生的中子射束。可选地，待扫描的物体可以是静止的，并且该传输设备可以排列成以使得各辐射源和检测器阵列在物体的任一侧上同步移动。

可以提供旋转设备以使得旋转辐射源和检测器阵列相对于待扫描的物体是可旋转的。

根据所述衰减确定，所述处理设备可以利用映射到不同颜色的像素值计算每一像素的质量衰减系数图像。该处理设备可以进一步用来获得一对质量衰减系数图像间的截面比图像。可以执行基于所测量的截面的自动材料识别。此外，组合截面比图像的比例可以是操作者可调整的。

用于使物体移过扫描仪的传输装置或平移装置可以包括放置待扫描的物体的传送带或类似装置。可选地，可以使该物体保持固定以及辐射源和检测器一前一后移过该物体。可以通过相对于源和检测器阵列旋转物体，或通过使用多个源和检测器阵列来获得多个视图。

用于产生和显示扫描物体的图像的处理装置可以包括计算机或类似系统。处理装置可以包括衰减测量装置，可以将测量存储进2维阵列。计算机或类似系统可以用来每隔一定时间读出X射线或γ射线和中子检测器阵列。可以选择所进行的读出之间的时间，以便在该间隔期间，被扫描的物体行进与阵列的相邻像素间的距离类似的距离。用这种方式，可以获得辐射通量的2维图像。当不存在干预物体时或当存在较少物体时，通过将在每一检测器像素处的通量除以在相同像素获得的通量，该通量图像可以方便地转换成透射图像。

为较高能量X射线或γ射线而测量的衰减与辐射射束中的大部分材料近似成比例以及可以用来确定像素的亮度。能使用高和低能量X射线或γ射线射束和高能量X射线和中子射束的适当组合来估计材料成分。可以使用该信息来选择像素的颜色或色调。可以为扫描仪的操作者提供控制来允许他们操作图像显示的亮度、对比度和颜色以便于识别可疑物品和材料。

该设备可以进一步包括显示设备，用于向操作者显示图像。应理解显示设备可以是彩色监视器、LCD显示屏、等离子平板等等。

在第二方面中，本发明是一种用于形成物体的内部的图像的方法，该方法包括：

生成X射线或γ射线辐射的射束和中子辐射的射束，其中，X射线或γ射线的射束具有两个或更多能量；

使物体位于X射线或γ射线辐射的射束和中子辐射的射束的路径中；

在多个像素内，测量透过该物体的X射线或γ射线辐射和中子辐射的强度；

确定X射线或γ射线辐射和中子辐射的衰减；以及

进一步处理两种辐射测量以便形成表示物体的内部的形状和成分的图像。

该方法可以包括对准直X射线或γ射线辐射的射束和中子辐射的射束以使得各个扇状辐射射束入射在多个像素上。

该方法可以包括过滤中子辐射的测量以便降低γ射线背景辐射的存在。

该方法可以包括利用被映射到不同颜色的像素值对于每个像素计算质量衰减系数图像。该方法可以进一步包括计算一对质量衰减系数图像间的截面比图像。

该方法可以进一步包括基于所测量的截面，自动地识别物体的成分。

处理两种辐射测量以形成图像可以包括以下步骤：将通过确定中子的衰减获得的图像与通过确定具有两个或两个以上能量的透射X射线或γ射线的衰减获得的图像进行组合。

本发明的至少一个实施例的优点在于双能量X射线/γ射线技术提供对有机和无机材料间的良好区分，同时将中子透射信息添加到图像上使得允许更好地分离开材料成分。这便于解读扫描图像的图像并且大大提高了用于违禁材料，诸如爆炸物的检测速率。

双能量X射线/γ射线系统提供具有对无机和有机材料间的进行良好区分的高分辩率图像。基于对从源到检测器阵列的中子透射的测量(集中在中子能量上)，增加中子图像提供了良好的材料分离，特别是对不同类的有机物质。中子图像能具有比X射线图像更低的空间分辩率，因为它仅用来提供成分信息，而高分辩率形状和详细信息来自X射线图像。附加成分信息便于解读扫描物体的图像以及提高用于非法或违禁材料的检测速率。

附图说明

现在，将参考附图，描述本发明的例子，其中：

图1是用于形成物体的内部的图像的射线照相设备的示意性示例说明；

图2是示出了用于各种材料的高(150keV)和低(60keV)能量X射线的截面比的条形图；

图3是示出了用于各种材料的2.5MeV中子和高(150keV)能量和X射线的截面比的条形图；

图4是示出了相对于用于各种材料的2.5MeV中子和高(150keV)能量X射线的截面比，用于高(150keV)和低(60keV)能量X射线的截面比的图；

图5a是包含了从传统的双能量X射线扫描仪获得的各种正当和违禁材料的模拟手提箱的图像；以及

图5b是当使用图1所示的射线照相设备时获得的模拟手提箱的图像。

具体实施方式

图1示例说明用于形成手提箱(未示出)形式的物体的图像的射线照相设备10。设备10包括一对防护物块12和14。防护物块12包含能生成双能量X射线的X射线管源16以及双能量X射线检测器18。防护物块14包含²⁵²Cf中子源20和中子检测器22。隧道24通过防护物块12和14，而通过隧道24的传送带26用来传送手提箱和其他类似物体通过设备10。

防护物块12和14中的沟槽28限定分别入射在检测器18和22上的X射线和中子辐射的扇形射束。有利的是，除限定辐射束外，防护物块12和14还提供放射性屏蔽，防止设备10的操作者暴露于辐射之中。

以高电压操作X射线管16，使其产生最大能量在150-450keV范围内的X射线。双能量X射线检测器18包括光学地耦合到光电二极管阵列的CsI(T1)晶体阵列。在电流模式中操作该阵列，在这种情况下，要求适当过滤两个阵列以便区分高和低能量X射线，其中低和高能量X射线分别在60keV至450keV的范围内。X射线检测器的像素大小为约1mm，或是小到能实际获得的程度。

中子源20包括每秒产生约10⁸个中子的²⁵²Cf放射性同位素源。在辐射源20和中子检测器22之间放置过滤器(未示出)以便衰减由源20附带产生的γ射线辐射。

中子检测器22包括填充了具有脉冲形状判别属性的有机液体闪烁体、诸如NE-213或BC-501A的一些单元。光学隔离的各个单元通过透明媒介耦合到多个光电倍增器。选择媒介的厚度以便允许光从每一单元传播开去并到达多个光电倍增器。测量相邻光电倍增器间的光分离使得能够推断出其中入射了辐射的单元。所检测的全部光提供了入射辐射的能量的度量，而光脉冲的时序分布使得中子和γ射线可被区分。

中子单元或像素具有约10×10mm的横向尺寸。使像素足够长以使中子辐射实际上不能够穿透他们，提高系统的检测效率。

检测器18和22的输出由处理器30来处理，以形成表示物体内部的形状和成分的图像。图像在计算机显示设备32上显示，所述计算机显示设备32不必位于处理器30附近。

以每分钟1至10米范围内的速度操作传送带26，以便能够每分钟扫描约1至10个手提箱大小的物体。处理器30定期地读取X射线和中子检测器阵列。每当物体通过等于X射线检测器阵列像素大小的距离就读取和复位X射线检测器18，所述距离额定为1mm。类似地，每当手提箱通过等于中子检测器阵列像素大小的距离就读取和复位中子检测器22的单元，所述距离额定为10mm。由此产生三个图像：两个高分辩率X射线图像和1个较低分辩率中子图像。

假定用于特定像素的高和低能量X射线通量分别为I_H和I_L。使当不存在物体时获得的通量分别为I_H ⁰和I_L ⁰。则可根据以下公式估算在X射线束中的材料的质量m，以及截面比R₁：

m = - k \log (I_{H} / I_{H}^{0}) - - - (1)

R_{1} = \log (I_{L} / I_{L}^{0}) / \log (I_{H} / I_{H}^{0}) - - - (2)

其中，k为由依赖于高能量X射线的能量的恒定参数。图2示例说明根据对R₁的测量获得的无机和有机材料之间的区别。较低和较高X射线能量分别为60和150keV。实际上，X射线管源产生具有连续能量范围的X射线，并且公式(1)和(2)需要用X射线源能量谱上的适当积分来代替。

由于中子图像的较低分辩率，单一中子图像像素将对应于多个X射线图像像素。中子/X射线截面比R₂可根据以下公式来估算：

其中，平均[]对对应于特定中子像素的所有X射线图像像素来求取。其中，I_N是测量的中子通量，I_N ⁰是当不存在物体时获得的中子通量。图3示例说明根据对测量的R2获得的有机材料之间的进一步的区别。

使用参数m、R1和R2来确定呈现给设备10的操作者的图像中每一像素的颜色。参数m用来确定像素的亮度。例如m的值接近零(射束中很少或没有材料)的像素可例如认为是白色的。随着m的值增大，认为像素的颜色逐渐增强，并且颜色由R₁和R₂的值确定。

图4示出了对各种正当材料、爆炸物和麻醉药，相对于截面比R₁的截面比R₂。

在传统的双能量X射线扫描仪中，将具有对应于具有高原子序数的材料例如金属的高R₁值的像素的颜色定为蓝色。将具有中间R₁值的材料的颜色定为绿色，而将具有最低R₁值的材料(通常有机物质)的颜色定为橙色或褐色。利用R₂参数表示的附加信息，能扩展该颜色方案。理想的情况是，根据材料的R₂值，将具有小R₁值的材料映射成暖色(紫色、红色、橙色和黄色)。现有的扫描仪操作者对基本图像呈现很熟悉，但区分开不同类的有机物将大大地简化对于威胁材料的识别。

该方案在识别隐藏的爆炸物方面特别有效。由于它们相对低的氢含量，大多数爆炸物具有与正当有机材料不同的R₂值，同时具有将它们与无机材料分开的R₁值。尤其当使用发射较低能量中子的源、例如DD密封管中子发生器或²⁵²Cf裂变放射性同位素时更是如此，如图3的截面比所示。

图5(a)和5(b)表示包含正当材料和隐藏和爆炸物的手提箱50的模拟图像。手提箱50的尺度是80×60×20cm，里面装有：一瓶水52和一瓶酒精54、一罐果酱56、3cm厚的书58、每一个是糖60和RDX爆炸物62、尺寸分别为15cm、5cm和3cm的三个小包、带有金属刀片66的刀柄64和金属盘68。手提箱的剩余部分填满衣物70。图5(a)示出了使用现有的双能量X射线扫描仪获得的图像。图5(b)示例说明将中子射线照相增加到传统的双能量X射线技术的优点。能易于区分不同种类的有机材料，甚至清楚地显示最小的爆炸物62。

尽管已经将图1所示的X射线管16描述为以高压进行操作，以便其产生能量在150-450keV范围内的X射线，但也可以使用放射性同位素源，例如¹³³Ba，其产生能量在80keV和350keV范围内的γ射线。也可以使用诸如²⁴¹Am(产生60keV γ射线)和¹³⁷Cs(产生662keV γ射线)的放射性同位素组合。

在上述实施例中，双能量X射线检测器18包括光学地耦合到光电二极管阵列的CsI(T1)晶体阵列。阵列可以在脉冲模式中操作，其中，根据能量，检测和排序单个X射线并计算。

在可选实施例中，中子源20包括密封管DD中子发生器，每秒产生约10⁸个中子，或者产生实际能获得的高输出。在又一可选实施例中，中子源20由密封管DT中子发生器组成，每秒产生约10⁸个中子。在又一可选实施例中，中子源20由α-铍放射性同位素例如²⁴¹Am-Be组成，每秒产生约10⁸个中子，或者产生实际能获得的高输出。

本领域的技术人员将意识到可以对本发明做出许多变形和/或改进，如在具体实施例中所示，而不背离广泛所述的本发明的精神或范围。因此，本实施例在所有方面视为示例性而不是限制性的。

参考文献

[1]Alvarez R.E.and Macovski A.(1976)，Energy-selectiveReconstructions in X-ray Computerized Tomography，Phys.Med.Biol.21(5)p733。

[2]Stein J.A.，Krug K.D.and Taylor A.L.(1992)Baggage inspectionmethod with dual energy X-ray discrimination-using exposure to dualenergise allows processing of comparative attenuation data to identifypresence of material esp.explosives，WO9202892。

[3]Miller T.G.(1995)Apparatus for radiographic/tomographic detection-uses white neutron beam to measure attenuation of non-scattered neutronsand compare it with known neutron cross-sections。

Claims

1.一种用于形成物体内部的图像的射线照相设备，该设备包括：

X射线或γ射线源，该源具有两个或两个以上能量并可用来照射待扫描的物体；

辐射源，产生可用来照射所述物体的中子；

辐射检测器阵列，由多个像素组成，每个像素对所述X射线或γ射线辐射源和所述中子产生辐射源敏感、并相对于所述X射线或γ射线辐射源以及所述中子产生辐射源排列，所述辐射检测器阵列可测量通过所述物体透射的每种类型的辐射的强度；以及

处理装置，处理每种类型辐射的强度，以确定辐射通过物体时的衰减，并形成表示所述物体内部的形状和成分的图像。

2.如权利要求1所述的射线照相设备，所述X射线源包括可产生最大能量在约150至450keV范围内的X射线的X射线管。

3.如权利要求1所述的射线照相设备，所述γ射线源包括产生能量在60keV至662keV范围内的高能量和低能量X射线或高能量和低能量γ射线的至少一个放射性同位素。

4.如权利要求1至3的任何一个所述的射线照相设备，所述X射线和γ射线辐射源基本上被X射线和γ射线实际上不能够穿透的防护物包围。

5.如权利要求4所述的射线照相设备，所述防护物形成有用来限定从源发射的扇状辐射射束以使之入射在检测器阵列上的沟槽。

6.如在前权利要求的任何一个所述的射线照相设备，所述中子产生辐射源是密封管中子源，可经由氘-氚(DT)热核反应产生中子。

7.如权利要求1至5的任何一个所述的射线照相设备，所述中子产生辐射源是密封管中子源，可经由氘-氘(DD)热核反应产生中子。

8.如权利要求1至5的任何一个所述的射线照相设备，所述中子产生辐射源是包括²⁵²Cf的放射性同位素源。

9.如权利要求1至5的任何一个所述的射线照相设备，所述中子产生辐射源是包括²⁴¹Am-Be的放射性同位素源。

10.如权利要求1至5的任何一个所述的射线照相设备，还包括可采用选自D(d，n)³He、⁷Li(p，n)⁷Be或⁹Be(d，n)¹⁰B的反应产生中子的粒子加速器。

11.如在前任何一个权利要求所述的射线照相设备，所述中子产生辐射源基本上被中子实际上不能够穿透的防护物包围。

12.如权利要求11所述的射线照相设备，所述防护物形成有用来限定从源发射的扇状辐射射束以使之入射在检测器阵列上的沟槽。

13.如权利要求11或12所述的射线照相设备，所述中子实际上不能够穿透的防护物包括热中子吸收材料。

14.如权利要求13所述的射线照相设备，所述热中子吸收材料是硼或锂的化合物。

15.如在前任何一个权利要求所述的射线照相设备，所述辐射检测器阵列包括X射线或γ射线辐射检测器阵列和单独的中子辐射检测器阵列。

16.如权利要求15所述的射线照相设备，所述X射线或γ射线辐射检测器阵列是能够区分入射X射线的能量的单个检测器阵列。

17.如权利要求15所述的射线照相设备，所述X射线或γ射线辐射检测器阵列包括两个单独的检测器阵列，第一阵列配置成优选地响应高能量X射线，而第二阵列配置成优选地响应低能量X射线。

18.如权利要求15至17的任何一个所述的射线照相设备，所述双能量X射线/γ射线源和X射线或γ射线辐射检测器阵列是现有的双能量X射线扫描仪。

19.如权利要求15至18的任何一个所述的射线照相设备，所述中子辐射检测器阵列包括各自耦合到光电检测器的塑料闪烁体的阵列。

20.如权利要求15至18的任何一个所述的射线照相设备，所述中子辐射检测器阵列包括单元阵列，每个单元填充液体有机闪烁体并耦合到光电检测器。

21.如权利要求19或20所述的射线照相设备，所述光电检测器是光电倍增管。

22.如权利要求19或20所述的射线照相设备，所述光电检测器是光电二极管，所述闪烁体材料是可选择的，以便具有与光电二极管的响应基本匹配的发射波长。

23.如权利要求15至18的任何一个所述的射线照相设备，所述中子辐射检测器阵列包括各自耦合到波长移位光纤的塑料闪烁体的阵列。

24.如权利要求15至18的任何一个所述的射线照相设备，所述中子辐射检测器阵列包括可通过在超临界液体中产生气泡来检测中子的气泡室。

25.如权利要求23或24所述的射线照相设备，所述中子辐射检测器阵列包括用以降低存在γ射线背景辐射的过滤器。

26.如在前权利要求的任何一个所述的射线照相设备，所述每个辐射源及其各自的检测器的构造使得通过任一源到各自检测器的射线具有相同、或基本相同的通过所述扫描物体的路径，以便于X射线和中子图像的记录。

27.如在前权利要求的任何一个所述的射线照相设备，进一步包括传输装置，用于传送所述物体通过由X射线或γ射线辐射源产生的X射线或γ射线射束和由中子产生辐射源产生的中子射束。

28.如权利要求1至26的任何一个所述的射线照相设备，所述待扫描的物体是静止的，并且该设备进一步包括传输装置，所述传输装置被布置成使得各辐射源和检测器阵列在物体的相对侧同步移动。

29.如权利要求1至26的任何一个所述的射线照相设备，其中提供了旋转装置以使得辐射源和检测器阵列是相对于待扫描的物体可旋转的。

30.如在前权利要求的任何一个所述的射线照相设备，所述处理装置可在所确定的衰减的基础上，利用被映射到不同颜色的像素值来计算每一像素的质量衰减系数图像。

31.如权利要求30所述的射线照相设备，所述处理装置可获得一对质量衰减系数图像之间的截面比图像。

32.如权利要求31所述的射线照相设备，所述处理装置可基于所测量的截面执行自动材料识别。

33.如权利要求31所述的射线照相设备，将截面比图像进行组合的比例是操作者可调整的。

34.一种用于形成物体内部的图像的方法，该方法包括：

生成X射线或γ射线辐射的射束和中子辐射的射束，所述X射线或γ射线辐射的射束具有两个或更多能量；

在多个像素内测量透过该物体的X射线或γ射线辐射和中子辐射的强度；

确定X射线或γ射线辐射和中子辐射的衰减；以及

进一步处理两种类型的辐射测量，以形成表示物体内部的形状和成分的图像。

35.如权利要求34所述的用于形成物体内部的图像的方法，进一步包括对准X射线或γ射线辐射的射束和中子辐射的射束，以使得各个扇状辐射射束入射在多个像素上。

36.如权利要求34或35所述的用于形成物体内部的图像的方法，进一步包括过滤中子辐射的测量，以降低γ射线背景辐射的存在。

37.如权利要求34至36的任何一个所述的用于形成物体内部的图像的方法，进一步包括利用被映射到不同颜色的像素值来计算每个像素的质量衰减系数图像。

38.如权利要求37所述的用于形成物体内部的图像的方法，进一步包括计算一对质量衰减系数图像之间的截面比图像。

39.如权利要求38所述的用于形成物体内部的图像的方法，进一步包括基于所测量的截面来自动地识别物体的成分。