CN102834738A - 货物和车辆检查系统 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的X射线扫描的设备，该设备包括生成X射线的脉冲X射线源(2)。准直器(3)根据X射线形成扇形束。检测器(5)在扇形束穿过车辆(6)后检测该扇形束。速度传感器(9)测量经过该设备的车辆的速度并提供与该速度对应的电输出。图像形成模块基于车辆的测量速度，将检测器的输出转换成车辆的图像。扇形束的宽度与检测器的宽度基本类似。X射线主要包括能量在2.5MeV到9MeV之间的光子。过滤器(19)与准直器相邻，用于过滤掉低能量X射线光子。可以使用车辆存在传感器(10)，车辆存在传感器的输出用于打开和关闭X射线源。可以使用对准平台(13,17)将扇形束与检测器对准。基于车辆的速度调节脉冲的频率。如果车辆的速度低于预定阈值，则X射线源关闭。

Description

货物和车辆检查系统

技术领域

本发明涉及X射线检查技术，并且更具体地讲，涉及用于负载车辆（集装箱或一般货物）的高能量X射线检查的系统和方法，并且更具体地讲，涉及在关键设施、海港和边境交叉点有效筛选货物。

背景技术

用于卡车和集装箱的辐射检查的许多系统是已知的，这些系统中的大部分通常是基于同一原理，一般由X射线源进行X射线辐射，使用准直器形成针对车辆的扇形X射线束，使用该扇形束扫描车辆，并且在辐射经过车辆后将检测到的辐射转换成数字信号，然后将数字信号处理成图像，以供操作者观看。通常在考虑多个目标的情况下设计这样的系统。

一些X射线检查系统主要通过模块结构（modular construction）的使用来适合于高度的机动性（mobility）；例如参见RU 2251683。其它系统通过将X射线源放置在一个车辆上而使检测器位于不同的车辆上来解决机动性问题。然后，将这两个车辆电子地结合在一起，使得它们彼此同步地移动，参见美国专利No.6,937,692。另一种备选方案是将X射线源放置在车辆上，而使检测器位于移动或可旋转的入口（portal）上。该入口沿着正被检查的车辆或集装箱，连同检测器所在的车辆一起移动，例如参见美国专利No.5,692,028、美国专利No.5,903,623、美国专利No.7,517,149、美国专利No.7,497,618和FR 2808088。

具有X射线辐射的移动源和检测器的系统通常具有相当低的吞吐量(throughout)（依据每单位时间的车辆数量测量），这通常是由于相对低的扫描速度（通常在每秒0.2米至0.8米的范围内）以及由于驾驶员需要离开检查区域或至少站得离辐射源足够远（其导致检查系统的操作者和驾驶员二者都浪费大量时间）导致的；另外，由于可能的辐射照射，扫描器周围的相对较大区域需要被保留。因为辐射源是可移动的并且移动，因此在扫描期间人不应该存在的禁止区相应地增大。另外，这样的系统由于移动部件的存在而遭受可靠性问题，并且需要相当大的维护工作。另外，当在扫描期间源和检测器二者都处于运动中时，震动效应造成图像模糊，并且缺乏清晰度。因此，本发明的一个目的在于，提高检查站所收集的数据的质量，同时降低其大小、覆盖区（footprint）和维护要求。

固定X射线检查系统也是已知的，在这种系统中，车辆通过特定输送机类型机构上的固定（stationery）入口移动（参见例如美国专利No.5,091,924和美国专利No.6,542,580）。在这种情况下，至少部分解决了图像的质量问题，并且可以减小检查站周围的禁止区。然而，由于低扫描速度以及由于高辐射剂量使用而需要车辆的驾驶员离开检查区，因此这样的扫描系统的吞吐量趋向于相当低。

如果车辆靠自身力量并且在车辆驾驶员的控制下移动通过扫描器，则在具有固定源和检测器的系统中可以显著提高扫描器的吞吐量。通过仅在驾驶员已移动通过源之后打开X射线源（其例如可以通过在车辆上使用特定的标签或条形码来检测，例如参见美国专利No.7,308,076），解决了针对驾驶员的辐射暴露的问题。然而，例如对于可能处于卡车的货仓中的人员（诸如非法移民者），或者对于仍然暴露于至少一些散射辐射的驾驶员自身而言，在这种情况下仍然没有实现完全的辐射安全。因此，本发明的一个目的是在保持图像质量的同时减少用于扫描车辆的辐射剂量。

还已知的是用于检测汽车中的放射性物质的系统，诸如例如在美国专利No.7,239,245中描述的，这些系统使用具有自己的服务人员和控制设备的独立（autonomous）装置。然而，迄今为止还未解决的问题是形成监测准许对汽车中的放射性物质进行监测和检测的控制、X射线扫描和来自单个操作中心的控制的集成系统。

美国专利公开No.2009/086907描述了一种用于汽车的X射线控制的方法，该方法包括以下步骤：通过X射线源生成关于不同的能量的X射线辐射；使用准直器形成指向靠其自身力量移动的汽车的扇形X射线束；在X射线束穿过汽车之后对该X射线束进行检测；以及考虑到汽车速度，将检测到的X射线束转换成数字电信号，该数字电信号稍后可用于形成汽车的图像。

美国专利公开No.2009/086907还描述了用于汽车的X射线扫描的入口，其中，该入口携带用于形成扇形束的准直器并且还携带X射线的检测器。该入口还携带将检测到的辐射转换成数字信号所需的电子器件。在这种情况下，X射线源和准直器位于入口的顶壁（top bulkhead），这为整个构造增加了不稳定性，同时X射线检测器被掩埋在道路下面。另外，所描述的系统使用相对较低能量辐射源（140KeV），其只对小汽车的X射线监测有用，所述小汽车通常具有厚度大约为3mm的金属主体。另一方面，通常不可以使用这个系统对大型汽车、卡车、集装箱或集装箱运输货车进行扫描，这是因为它们经常具有太多的金属（在X射线源和检测器之间常常有高达300mm的厚度）以及由于道路上的重型车辆施加的压力（其可以影响掩埋在道路下面的辐射检测器）的原因。

发明内容

本发明涉及用于扫描车辆，尤其是大型车辆和货物集装箱的系统和方法。

本发明的一个目的是用于低剂量X射线监测和移动车辆的控制的系统和方法，其中，车辆包括相对较大的汽车、卡车、集装箱和集装箱运输货车。另一个目的是提供用于X射线监测和车辆的控制的系统和方法，其对经过检查站的所有车辆给出了接近100%的控制和监测。另一个目的是提供使用足够低强度辐射源的系统和方法，其对于设备的操作者和可能位于车辆中的任何人员来说都是安全的，不考虑这些人处于何处。

另一个目的是提供可以可靠地检测出正被检查的车辆中运输的放射性物质的系统和方法。

通过包括X射线源的系统实现这些目的，X射线源通过使用准直器形成扇形X射线束。扇形束扫描在其自身力量下正移动的物体（诸如移动的车辆）。移动车辆相反侧上的检测器检测X射线束。车辆的速度被测量。基于考虑车辆的速度而检测到的辐射形成图像。X射线源是生成高能量X射线的低功率源。扇形X射线束的宽度与检测器的宽度相当，并且另外，在开始扫描之前，基于检测器的输出信号最大化，将准直器狭缝与X射线源的最大强度的方向以及与检测器对准。本文描述的系统和方法可用在小型车辆和大型车辆（包括卡车和集装箱）二者上，以及海运和空运中使用的集装箱上，以及有轨车辆上。

X射线源优选地包括可以打开和关闭X射线源的电子器件，从而能够扫描整个移动车辆或者只扫描移动车辆的货物部分。

如果车辆的速度低，则脉冲的频率可以减小；或者如果车辆的速度高，则脉冲的频率可以增大。如果车辆速度低或者为零，则X射线源可以完全关闭。

另外，在扫描之前，对检测器的输出信号进行归一化，以校准系统。

优选地，脉冲X射线辐射源生成最大能量从2.5MeV到9MeV，优选地从5MeV到9MeV的X射线，然后，可以额外对X射线进行过滤，以便于减少低能量光子的比例。

当被扫描的物体正在移动时，考虑从车辆正移动通过辐射入口的同时对该车辆的速度测量和随后的X射线扫描中接收到的数据，而使用转换成X射线图像上的坐标系的来自辐射入口的数据，基于物体的长度，检测车辆中是否存在放射性源以及源的位置，所述接收到的数据随后与X射线图像组合在一起并被存储在数据库中。

作为另一选择，准直器狭缝与来自源的X射线辐射的最大强度方向对准，并且准直器在与扇形束的平面垂直的方向上相对于源的焦点移动和/或绕着穿过准直器的与焦点最接近的端部的旋转轴旋转，直到达到直接位于准直器之后的原始扇形束的最大检测信号值为止。然后，计算来自检测器的输出信号，将准直器狭缝与检测器对准，相对于扇形束的平面垂直移动源-准直器系统和/或将其绕着垂直穿过X射线源的焦点的旋转轴旋转，直到达到检测器的最大输出信号为止。作为再一个选择，可以通过联接到准直器和检测器的致动器，自动执行准直器和检测器的朝向的旋转和调节。

优选地，入口装配有至少一个光学检测器，该光学检测器检测入口中车辆的存在。该检测器或多个检测器可以包括安装在入口上的有源元件和安装在车辆上（例如安装在车辆顶部上）的无源元件。

本发明的额外特征和优点将在随后的描述中阐述，并且部分将根据描述而明显，或者可以通过本发明的实践获知。本发明的目的优点将通过在本书面说明书及其权利要求书及附图中具体指出的结构实现和获得。

要理解，以上的总体描述和以下的详细描述二者都是示例性和说明性的并且旨在提供对要求保护的本发明的进一步说明。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且并入本说明书中且构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式并且与说明书一起解释本发明的原理。

在附图中：

图1例示设备的整体视图；

图2示出设备的优选实施方式的另一个整体视图；

图3示出图2的入口的平面图；

图4示出如图1至图3的入口中使用的X射线源，其中，图4A示出等距视图，图4B示出顶部视图并且图4C示出沿着A-A的截面图；

图5示出设备的电路图；

图6是示出车辆移动通过入口的示意图；

图7示出如何通过使用主扇形束的监测器/检测器逐脉冲地校正辐射强度的波动；以及

图8例示根据对负载车辆的检查以及对负载车辆连同驾驶员室一起的检查而接收到的图像的示例。

图9示出过滤器对X射线的作用。

具体实施方式

现在，将详细参照本发明的优选实施方式，在附图中例示了这些实施方式的示例。

根据优选实施方式的用于车辆的X射线扫描的设备在图1、图2和图3中示出，并且包括入口1，该入口1的一侧上安装有X射线辐射源2。X射线源2包括用于形成扇形X射线束4的准直器3。检测器5与源2相对地设置，用于接收穿过车辆的辐射，并且用于将接收到的辐射转换成数字电信号。在所示示例中，用6指示辐射所穿过的车辆。在该示例中，检测器5位于入口1的纵梁（vertical beam）7以及顶部横梁8上。还可选地包括速度测量装置9，用于测量车辆1的速度。在所示示例中，速度测量装置9以不小于车辆长度的距离位于入口1的前方（相对于车辆的运动）。传感器10位于入口的正前方，用于检测汽车的存在。

图2和图3中示出的扫描入口1另外包括：用于检测辐射源的装置，该装置通常采用辐射入口11以及车辆速度的第二传感器12的形式，辐射入口11以至少与被测量车辆的长度相等（或更大）的距离位于入口1的前方（相对于车辆的移动方向），第二传感器12直接位于入口1之后（相对于车辆的移动方向）。

X射线源2被设计成以低强度但是以光子的高能量来发射X射线辐射，并且位于第一对准平台13上（参见图4），该第一对准平台13能够在相对于扇形束4的平面的垂直方向上移动，并且能够绕着垂直穿过X射线源2的焦点14的轴旋转。平台13还设置有用于移动该平台13的马达15。

准直器3被设计成使得在检测器5的平面内，扇形束4具有与检测器5的宽度相当的横截面（其在示例性实施方式中大致为5mm）。用于监测主束的监测器16直接位于准直器3之后，主束是从准直器狭缝向检测器发射的辐射。准直器3位于第二对准平台17上，以使其能够在相对于束4的平面的垂直方向上移动，并且使其能够绕着穿过准直器3的与X射线源的焦点14最接近的端部的轴旋转。平台17设置有能够使其移动的马达18。在优选实施方式中，过滤器19设置在X射线源2和准直器3之间，用于减少低能量的X射线光子的比例。在示例性实施方式中，监测器16包括32个传感器，在主检测器5中使用相同的传感器。

如图5中示意性示出的，图像形成块20包括控制器（控制块）21，控制器21包括用于扫描检测器5的询问（interrogation）单元22，询问单元22的N-1个输入连接到检测器5的输出并且第N个输入连接到监测器16的输出。在示例性实施方式中，用于检测器的询问单元22是单独的单元，然而，它可以是控制块21的一部分。为了将检测器输出与X射线源脉冲同步，询问单元22的同步输入连接到X射线源2的电源（附图中未示出）的输出。询问单元22的输出连接到控制块21的第一信号输入，并且通过控制块21连接到图像形成块20。块21的第二信号输入连接到传感器10的输出，该传感器10指示车辆的存在。控制块21的第三信号输入连接到速度测量装置9，该速度测量装置9也经由脉冲频率控制器23连接到X射线源2的电源。控制块21的第三输入连接到车辆存在传感器10，并且控制块21的第四输入连接到辐射入口。控制块21的第一输出和第二输出对应地连接到马达15和18，并且控制块21的第三输出连接到X射线源2的电源，以使其能够打开和关闭。

图像形成块20的输出连接到显示器24，以能够显示X射线扫描图像25。

光学传感器10包括固定有源部件部分和一组无源部分，该组无源部分可以由服务人员附接在车辆上，例如，在车辆的面对传感器10的固定有源部分的顶部或侧面上，例如，在车辆顶部或侧面的前方和后方。

所提出的用于扫描车辆的方法实现如下。

在扫描之前，执行对准操作。X射线源2使用准直器3生成X射线的束，所述束是扇形X射线束4的形式，该扇形X射线束4截面尺寸在检测器5的平面内大致与检测器5的宽度相当。

优选地，初始将准直器3狭缝与来自源的辐射的最大强度的方向对准。为了实现该对准，将来自监测器16的输出信号馈送到控制块21中，并且将控制块21的输出提供到用于使对准平台17移动的马达18，由此使准直器3相对于源12的焦点14并且垂直于扇形束4的平面移动，和/或使准直器3绕着它的旋转轴而旋转，以实现来自监测器16的信号的最大输出值，所述旋转轴垂直经过准直器5的与焦点3最接近的端部。

通过询问单元22，将来自检测器5的输出信号发送到控制块21。控制块21的输出被发送到马达18，马达18使对准平台13连同安装在其上的X射线源2一起在与扇形束4的平面垂直的方向上移动，和/或使它绕着经过焦点14的旋转轴旋转，直到检测器5的输出信号达到最大为止。

如已知的，曝光剂量与被照射的面积成比例。因此，通过减小扇形束的宽度，由于较窄的准直器的使用，导致正被扫描的物体所接收的辐射剂量减小，并且还导致散射辐射量减小。美国专利No.7,539,284描述了窄狭缝（而不是宽束）的准直器的使用，以便于减小在医疗过程中患者所接收到的辐射量。然而，在那个专利中，与即时使用领域中的通常规尺寸相比，辐射源和检测器二者都固定在相对较小的刚性安装固定装置上。

这样的小尺寸对于大物体（诸如卡车和其它车辆）的扫描明显不实用。为了扫描这样的车辆，扫描入口的尺寸需要比车辆的尺寸大。例如，扫描入口的高度需要是至少大致5米，并且宽度应该是至少8米。为了实现低剂量扇形X射线辐射束，束的宽度与检测器的宽度相当。然而，在这种情况下，在给定扫描入口的整体尺寸的情况下，将束对准检测器并且随着时间的推移保持束对准是需要解决的难题。这使用上述过程来实现。

在图6A至图6D中示意性示出扫描过程。当使用图1所示的扫描入口时，以至少等于车辆长度的距离，在正被扫描的物体（在这种情况下为运货车辆6）到达入口1之前使它停下来。注意的是，所述车辆可以是任意数量的车辆，例如，卡车、小汽车、集装箱运输货车、拖车、海运集装箱、空运集装箱、有轨车辆等。服务人员将标签的无源元件或信标（beacon）附接到车辆的侧面或顶部，通常在车辆的前部和后部。例如，这些无源元件或信标可以是偏振反射器或条形码符号，以供用于感测车辆的存在的传感器10的激光扫描器识别，以便于识别车辆从哪开始和结束。

驾驶员接收准许以按照优选速度（例如，每小时5-10km）向前移动。当车辆6接近入口1（参见图6A）时，通过使用传感器10监测其接近。一旦标签通过（cross）扫描起始的点（如由传感器10所检测），控制块21向X射线源2发送信号，以开始操作，其中，X射线源2在任何给定的时刻形成针对检测器5的扇形束4（参见图6B至图6C）。

车辆6穿过扇形束4，并且检测器5接收已穿过车辆6的X射线。检测器5将接收到的X射线辐射转换成数字信号，检测器6的询问单元22以与X射线源2所生成的辐射的脉冲的频率对应的频率从检测器读取数字信号。在示例性实施方式中，通常的脉冲频率是200-400Hz，每脉冲的能量是可以大范围变化（例如，从每脉冲1μGy到1mGy）的可调参数。将400Hz的脉冲频率设置为针对5km/h的车辆速度的默认值，但是可以根据需要来调节。对脉冲频率的自动调节是基于从参考点开始的脉冲频率与车辆速度（400Hz，5km/h）之间的线性关系。一旦车辆尾端的标签经过传感器10，X射线源2就关闭，扫描过程停止，并且X射线源2返回被动（passive）模式，不发射任何辐射。作为备选方案，可以使用传感器确定车辆的开始和结束。例如，可以使用诸如IR屏障的传感器自动确定车辆从哪开始/结束。使用这样的传感器允许在例行扫描整个车辆（包括驾驶员室）的情况下避免条形码或反射器的慢的手动附接。

因此，无论正被检查车辆6集装箱是大还是小，都可以与车辆本身长度大致相等的间隔跟随彼此。另外，即使对于诸如卡车和集装箱运输货车的大型车辆，也保持扫描入口的相对较高的吞吐量。

根据入口操作者的决定，可以只扫描车辆的运货部分，或者可以扫描整个车辆。在后一种情况下，为了确保驾驶员所处室也被扫描，可以将偏振反射器或条形码附接于室的前方。

如果根据速度测量装置9，车辆的速度增大或减小，则脉冲频率控制器23相应地增大或减小脉冲的频率，由此保持空间分辨率、曝光剂量和散射辐射参数。对脉冲频率的自动调整可以基于从预设参考点开始的脉冲频率与车辆速度（例如，用于5km/h的200Hz）之间的线性关系。当由速度测量装置9测量的车辆速度V变得大于或小于参考速度（例如，5km/h）时，由脉冲频率调整器计算新的脉冲频率值F_new=F_ref/V_ref*V，其中，F_ref-参考频率（200Hz），V_ref-参考速度（5km/h）。脉冲频率控制器将新值F_new发送到加速器电源单元，继而改变加速度参数，以允许从下一个辐射脉冲开始是新的频率值。另外，如果来自速度测量装置9的输出信号接近预定最小阈值或完全消失，则控制块21可以生成将要关闭X射线源2的信号。因此，如果车辆自己停下来或移动得太慢，则对车辆的扫描将停止。通常，在这种情况下，扫描过程将需要重新开始。这样还实现了对于所涉及或潜在地涉及的人员（诸如非法移民和/或车辆驾驶员）的最大辐射安全。

优选地，对X射线辐射进行过滤，以减小低能量光子的比例。这种过滤器的使用通常是已知的，并且常常用于在医疗X射线系统中减小由患者所接收的辐射的剂量。通过使用具有相对较高能量（例如3-9MeV）的X射线辐射，同样可以将用于减小由车辆所接收的辐射剂量并且用于减小散射辐射量的类似方法应用于对货物进行X射线扫描的检查系统，例如参见美国专利No.6,459,761。这样的过滤器优选地由高原子序数的材料（例如，铅或钨）制成，尽管也可以使用如同钢的其它材料。具有低能量（例如，低于0.5MeV）的光子比具有较高能量的光子衰减更大，因此，经过滤的束含有较少的低能量光子。因为低能量光子为针对到物体的剂量做出贡献，但不能穿过密集的物体到达检测器，所以束过滤在检测器信号的非常小地减小的情况下显著降低了针对物体的剂量。例如，对于5MeV源和具有100mm钢的等效厚度的物体，可以通过使用5mm的铅过滤器实现60%的剂量减小，而检测器信号仅减小30%。在示例性实施方式中，束的截面是高斯型的。束宽度与检测器的宽度基本相等意味着高斯型HWHM与检测器像素高度（5mm）大致相同。

使用所提出的设备1的示例性试验示出：当使用来自低功率脉冲X射线源（每小时至多20伦琴的输出）的高能量X射线（2.5至9MEV，优选地大致5MEV，或4.5至5.5MeV）时，车辆驾驶员和位于货物区中的任何人员二者都接收到不大于1μSV的辐射剂量。因为扇形束4的宽度相对低并且束与检测器对准，所以由驾驶员所接收的通常辐射剂量一般不大于0.02μSV。通过比较的方式，ICCR 2007根据非医疗源建立了不大于1,000μSV的年度辐射剂量。因此，已成功实现了减少人在扫描入口中接收的辐射剂量这一目的。图9示出添加过滤器19（5mm的Pb）的效果，其从原始光谱（在5MeV处具有最大值）中消除了所有光子的大约50%，从而只留下能量在200KeV以上的高能量光子，同时200KeV与500KeV之间的光子的数量显著减少。

还向控制块21的第三输入提供来自速度测量装置9的输出信号，将所述输出信号从控制块21发送到图像形成块20，图像形成块20进而能够减少由于车辆6的不均匀移动造成的各种几何失真。校正几何失真的算法可以与美国专利No.7,453,614中描述的用于减少由于检测器和物体之间距离的变化导致的图像空间分辨率不均匀的算法相同或类似。这里的差别在于：不同于美国专利No.7,453,614中描述的距离差，它是正被调节的车辆（物体）的移动速度的变化。优选地，基于车辆的对应速度和对于每个辐射脉冲已知的辐射脉冲频率，计算连续辐射脉冲之间车辆的基本扫描长度。接着，通过使用任何已知的插值算法（诸如线性或三次插值），对每个图像行（imageline）进行插值，并且针对新像素组逐行计算新图像信号，对于该新像素组，车辆的基本扫描长度对于一行中的任何连续像素而言都相同，其中，该基本扫描长度对应于预设的参考车辆速度（优选为5km/h）。

来自X射线源2的脉冲具有作为时间的函数随机地或伪随机地变化的振幅，这还导致来自检测器5的输出信号的相同变化（参见图7A）。这导致扫描过程中的精确度和可靠性降低。为了消除这种影响，主束16也得到来自X射线源2的脉冲，主束16的形式为与检测器元件的将X射线信号转换为电信号的部分类似的部分中的一个。在扫描过程期间，将来自监测器16的输出信号提供到询问单元22的N个信号输入。在控制块21中，这些信号被平均，并且使用平均值，通过将针对每个辐射脉冲的检测器传感器的信号除以针对同一脉冲的经平均的监测器16信号并且将结果乘以某个整数常数来对检测器的输出进行归一化。这消除了由于X射线脉冲的幅度变化导致的反馈效应（参见图7B），这还导致图像质量进一步提高。

基于由检测器5接收到的X射线辐射数据和车辆速度传感器9的输出，例如，如图8中所示地形成图像并且将图像提供到显示器。可以由操作者分析所显示的图像，寻找走私品、违禁品、隐蔽隔室等。根据结果，操作者可以准许驾驶员前进，或者引导车辆进入隔离区，以进行更严密的检查。

当使用图2中示出的扫描入口时，车辆6停在辐射入口11前。服务人员将无源标签或信标（诸如，条形码、偏振反射器等）附接于车辆的侧面，以通过作为传感器10的一部分的激光器或条码扫描系统对它们进行检测。这样做是为了识别扫描应该开始和结束的点。

然后，准许驾驶员以大致每小时5-10公里的速度前进。由速度测量装置12监测车辆的速度，并且由辐射入口直接检测车辆中是否存在放射性物质。将速度测量装置12的输出信号提供到辐射入口11，辐射入口11考虑车辆速度而生成输出信号。将来自入口11的输出信号供应到控制块21。

如上所讨论地执行对车辆的X射线扫描。

基于接收到的X射线数据、车辆的测量速度、车辆的位置等，控制块21将接收到的电信号转换成坐标系。数据被组合并可被存储在数据库中。因此，所提出的系统和方法为危险性和放射性物质的运输提供了可靠的检查和控制，同时保持了上述所有优点。

因此已描述了优选实施方式，对于本领域的技术人员而言应该明显的是，可以实现所描述的方法和设备的某些优点。还应该意识到，可以在本发明的范围和精神内，可以做出各种修改、改编以及其另选实施方式。本发明进一步由所附权利要求限定。

Claims (22)

1.一种用于车辆的X射线扫描的设备，所述设备包括：

脉冲X射线源，所述脉冲X射线源生成X射线；

准直器，所述准直器根据X射线形成扇形束；

检测器，所述检测器在所述扇形束穿过车辆后检测该扇形束；

速度传感器，所述速度传感器测量经过所述设备的所述车辆的速度，并且提供与所述速度对应的电输出；

图像形成模块，所述图像形成模块基于所述车辆的测量速度，将所述检测器的输出转换成所述车辆的图像；

其中，所述扇形束的截面与所述检测器的宽度基本类似；

其中，所述X射线的大于50%包括最大能量在2.5MeV到9MeV之间的光子；以及

其中，在所述扫描之前，通过将所述检测器的电输出最大化将所述扇形束与所述检测器对准。

2.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括过滤器，所述过滤器与所述准直器相邻，用于过滤掉低能量X射线光子。

3.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括车辆存在传感器，其中，所述车辆存在传感器的输出用于打开和关闭所述X射线源。

4.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括对准平台，所述对准平台用于将所述扇形束与所述检测器对准。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，基于所述车辆的速度调节脉冲的频率。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，如果所述车辆的速度低于预定阈值，则所述X射线源关闭。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，基于主束的平均读数，对所述检测器的输出进行归一化。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，通过将所述准直器的狭缝与来自所述X射线源的最大X射线束强度的方向对准，来执行所述对准。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，通过所述对准平台在相对于所述扇形束的平面的垂直方向上的该对准平台的移动，来执行所述对准。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，通过所述扇形束绕着经过所述准直器的与所述X射线源的焦点最接近的端部的轴的旋转来执行所述对准。

11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备检测所述车辆中的放射性物体。

12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述X射线主要包括最大能量在4.5MeV到5.5MeV之间的光子。

13.一种扫描车辆的方法，所述方法包括以下步骤：

从脉冲X射线源生成X射线；

根据所述X射线形成扇形束；

通过将检测所述扇形束的检测器的电输出最大化，来对准所述扇形束；

测量被扫描的车辆的速度，并且提供与所述速度对应的电输出；

基于与所述车辆的测量速度对应的所述电输出，通过将所述检测器的输出转换成所述车辆的图像，来形成所述车辆的图像；

保持所述扇形束的截面与所述检测器的宽度基本类似，

其中，所述X射线主要包括最大能量在2.5MeV到9MeV之间的光子。

14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括过滤掉低能量X射线光子。

15.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括基于来自车辆存在传感器的信号打开和关闭所述X射线源。

16.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括将所述扇形束与所述检测器对准。

17.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括基于所述车辆的速度调节脉冲的频率。

18.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括将所述准直器的狭缝与来自所述X射线源的最大X射线束强度的方向对准，以便于对准所述扇形束。

19.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括在相对于所述扇形束的平面的垂直方向上移动对准平台。

20.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括绕着经过所述准直器的与所述X射线源的焦点最接近的端部的轴使所述扇形束旋转，以对准所述扇形束。

21.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括检测所述车辆中的放射性物质并且基于所述车辆的速度生成输出信号。

22.根据权利要求13所述的方法，其中，所述X射线主要包括最大能量在4.5MeV到5.5MeV之间的光子。

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