CN104335031A - 可重新配置的检测器系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于使用反向散射检查系统检查物体的方法和装置。在一个示例性实施例中，该装置包含辐射源、瞄准仪和检测器系统。辐射源经配置发出辐射。瞄准仪经配置使用由辐射源发出的辐射的一部分形成射束。该射束指向物体的表面。检测器系统经配置检测响应射束遇到物体所形成的反向散射。检测器系统的形状经配置变成选定的形状。

Description

可重新配置的检测器系统
技术领域
本公开总体涉及检查系统，并且具体涉及反向散射检查系统。更具体地，本公开涉及用于使用检测器检测离开物体的反向散射的方法和装置，其中检测器具有能够大体上符合所述物体的形状的形状。
背景技术
反向散射x射线系统为使用x射线检查物体的非破坏性检查系统(NDI)的示例。一些当前可用的反向散射x射线系统包括x射线管、瞄准仪和检测器。X射线管产生并发出x射线。瞄准仪将这些x射线过滤以使用大体上平行于指定方向而行进的x射线的一部分形成x射线束。
当x射线束遇到物体时，在x射线束中的一些或全部x射线被物体分散。具体地，x射线可被分散以离开物体的表面和/或物体的次表面(subsurface)。分散的x射线称为反向散射。检测器检测该反向散射中的一些或全部。检测到的反向散射可用于生成物体的图像数据，该图像数据可用于形成物体的一个或多个图像。例如，当x射线束指向物体上的特定位置时所检测到的反向散射可用来生成图像中的像素的亮度值，该值对应于物体上的特定位置。
X射线束可以以选定图案，例如光栅图案沿物体移动，使得可以产生用于物体上的不同位置的图像数据。在一个示例性示例中，x射线束所指的方向可改变，使得x射线束相对于物体的入射角改变。该图像数据用于形成物体的一个或多个图像，该一个或多个图像可用于确定在物体中是否存在任何不一致。
在一些当前可用的反向散射x射线系统中所使用的检测器基本上具有平面形状。换句话说，这些检测器具有扁平形状。当反向散射x射线系统中的检测器具有扁平形状时，能够在若干个位置中使用反向散射x射线系统的位置的数量可能是有限的。例如，相对于具有曲线形状的物体放置带有具有扁平形状的检测器的反向散射x射线系统比期望的更困难。
进一步地，利用具有扁平形状的检测器，当物体具有曲线形状时，由检测器检测到的反向散射的量可能小于相对于物体的x射线束不同入射角的期望的量。换句话说，当物体具有曲线形状时，由检测器检测到的反向散射的量可能小于对于x射线束的不同入射角的期望的量。
因此，当具有扁平形状的检测器用于检测离开曲线物体的反向散射时，使用其生成的图像数据所形成的图像可以不具有期望的质量水平。因此，将期望一种具有考虑以上所讨论的至少一些问题以及其他可能问题的方法和装置。
发明内容
在一个示例性实施例中，装置包括辐射源、瞄准仪和检测器系统，辐射源经配置发出辐射。瞄准仪经配置使用由辐射源发出的辐射的一部分形成射束。该射束指向物体的表面。检测器系统经配置检测响应射束遇到物体所形成的反向散射。检测器系统的形状经配置变成选定的形状。
在另一个示例性实施例中，反向散射x射线系统包含x射线管、瞄准仪和检测器系统。X射线管经配置发出x射线。瞄准仪经配置使用由x射线管发出的x射线的一部分形成x射线束。X射线束指向物体的表面。检测器系统包含若干传感器阵列和结构。若干传感器阵列经配置检测响应x射线束遇到物体所形成的反向散射。检测器系统的形状经配置通过使用所述结构而变成选定的形状。
在再一个示例性实施例中，其提供了一种用于检查物体的方法。在反向散射检查系统中的检测器系统的选定形状被识别。检测器系统的形状变成选定的形状。朝向物体的表面发出射束。该射束使用从辐射源发出的辐射的一部分形成。使用具有选定形状的检测器系统，检测响应射束遇到物体所形成的反向散射。
特征和功能可在本公开的各种实施例中独立实现，或可在另一些实施例中组合实现，其中实施例的进一步细节参考以下具体实施方式和附图能够了解到。
附图说明
在随附权利要求中阐述了被认为是示例性实施例特有的新颖特征。然而，当结合附图阅读时，通过参考本公开的示例性实施例的以下具体实施方式，将最好地理解示例性实施例以及它们的优选使用模式、进一步的目标及其特征，其中：
图1为根据示例性实施例的以方框图形式的检查环境的说明；
图2为根据示例性实施例的检查环境的说明；
图3为根据示例性实施例的由反向散射检查系统检查的飞机的横截面视图的说明；
图4为根据示例性实施例的由反向散射检查系统检查的飞机的横截面视图的说明；
图5为根据示例性实施例的检测器系统的说明；
图6为根据示例性实施例的传感器阵列的说明；
图7为根据示例性实施例的以流程图形式的用于检查物体的过程的说明。
具体实施方式
不同的示例性实施例认识并且考虑到使用由一些当前可用的反向散射x射线系统生成的图像数据所形成的图像可以不具有期望量的对比度。在没有该期望量的对比度的情况下，使用这些反向散射x射线系统识别所检查物体中的不一致可能比期望的更困难。具体地，不同的示例性实施例认识并且考虑到，具有大体上平面形状的检测器不能检测到当x射线束遇到具有大体上非平面形状的物体时所形成的期望量的反向散射。
例如，当x射线束沿着物体移动时，相对于具有曲线形状的物体的x射线束的入射角可以改变。具有扁平形状的检测器可能不能检测对于这些相对于物体的x射线束的不同入射角的期望量的反向散射。换句话，当物体具有曲线形状并且检测器具有扁平形状时，检测器可能漏掉一部分反向散射。
不同的示例性实施例也认识并且考虑到，由检测器检测到的反向散射的量确定图像中像素的亮度值，该亮度值对应x射线束遇到物体的位置。在图像中的像素的亮度值可以确定图像中的对比度的水平和图像中的清晰度水平。
当检测器随着x射线束沿具有曲线形状的物体移动而漏掉所形成的一部分反向散射时，由具有扁平形状的检测器生成的图像数据可以具有比期望的更低的对比度水平和/或清晰度水平。因此，不同的示例性实施例认识并且考虑到，与当前可用的检测器相比，期望具有一种经配置以捕获所形成的反向散射的较大一部分的检测器。
因此，不同的示例性实施例提供了一种使用反向散射x射线系统检查物体的方法和装置。具体地，不同的示例性实施例提供了具有检测器的反向散射x射线系统，其中检测器具有可改变为大体上符合被检查物体的表面的形状的形状。
现在参考附图，并且具体参考图1，其根据示例性实施例示出了以方框图形式的检查环境的说明。在这些示例性示例中，检查环境100包括反向散射检查系统102、计算机系统103和物体104。
反向散射检查系统102为非破坏性检查(NDI)系统106的一个示例。如在此所使用的，“非破坏性检查系统”(诸如非破坏性检查系统106)是经配置在不引起对物体的任何不期望的影响的情况下检查物体(诸如物体104)的系统。具体地，非破坏性检查系统经配置以在不引起对物体的任何物理变化的情况下检查物体。
在这些示例性示例中，反向散射检查系统102可用于检查物体104。物体104可选自大量不同类型的物体。例如但不限于，物体104可采取移动平台、固定平台、基于空气的结构、基于陆地的结构、基于水上的结构、基于空间的结构或一些其他合适类型的结构的形式。更具体地，物体104可为飞机、船舶、坦克、人员输送车、航天器、空间站、人造卫星、潜艇、交通工具、人造结构、建筑物或一些其他合适的物体类型。
在一些情况下，物体104可为另一个物体的一部分。例如，在一些情况下，物体104可为飞机机身的一段、翼、燃料箱、桥上的结构支撑、空间站的一段、船身、蒙皮面板、墙壁、门或一些其他合适的部分类型。
在检查物体104期间，反向散射检查系统102生成用于物体104的数据107。数据107可包括，例如但不限于，用于物体104的图像数据108。反向散射检查系统102将数据107发送至计算机系统103。计算机系统103经配置接收并处理由反向散射检查系统102生成的数据107。
在该示例性示例中，反向散射检查系统102包括可移动平台110、辐射生成系统112和检测器系统114。辐射生成系统112和/或检测器系统114可与可移动平台110相关联。
当一个部件与另一个部件“相关联”时，则该关联在这些示出的示例中是物理关联。例如，通过将第一部件固定到第二部件、组合到第二部件、安装到第二部件、焊接到第二部件、紧固到第二部件和/或以一些其他合适的方式连接到第二部件，第一部件(诸如检测器系统114)可被认为与第二部件(诸如可移动平台110)相关联。
第一部件也可使用第三部件连接到第二部件。此外，通过第一部件形成为第二部件的一部分和/或成为第二部件的延伸，第一部件可被认为与第二部件相关联。
可移动平台110可为经配置在表面上移动的任何平台。该移动可包括平移和/或旋转。根据具体的实施方式，可移动平台110可采取各种形式。在一个示例性示例中，可移动平台110可为推车。
可移动平台110可包括移动设备，诸如，例如但不限于，轮子、滚筒、滑块、轨道系统和其他类型的移动设备。这些移动设备可允许可移动平台110在表面上移动或被移动，诸如，例如但不限于，地板、路轨系统或一些其他合适类型的表面。
在一个示例性示例中，可移动平台110可通过人类操作者推动可移动平台110而移动。在另一个示例性示例中，可移动平台110可使用可移动平台110中的推进系统而移动。
在这些示例性示例中，辐射生成系统112包含辐射源118和瞄准仪120。辐射源118经配置生成辐射122。辐射122包含多条射线。辐射122可采取若干不同的形式。在这些示例性示例中，辐射122可采取x射线、伽玛射线或经配置至少部分穿透物体104的一些其他合适类型的辐射的形式。
作为一个示例性示例，辐射源118可采取经配置生成并且发出x射线124的x射线管的形式。X射线124可指向物体104的表面126。
在这些示例性示例中，瞄准仪120可与可移动平台110和辐射源118中的至少一个相关联。瞄准仪120是经配置过滤辐射122中多条射线的设备，使得只有平行于指定方向行进的一部分射线被允许穿过瞄准仪120。
具体地，瞄准仪120使用辐射122的一部分形成射束134。射束134可指向物体104的表面126。当辐射122采取x射线124的形式时，射束134被称为x射线束。
在一个示例性示例中，瞄准仪120采取可旋转轮128的形式。可旋转轮128具有若干个孔130。如在此所使用的，“若干”项目意味着一个或更多个项目。例如，若干个孔意味着一个或更多个孔。以这种方式，在一些情况下，若干个孔130可为一个孔，并且在另一些情况下，若干个孔130可为两个、三个、五个或一些其他合适数目的孔。
当辐射源118发出辐射122时，可旋转轮128经配置围绕辐射源118旋转。随着可旋转轮128旋转，一部分辐射122穿过若干个孔130中的一个孔，以形成射束134。
当然，在其他示例性示例中，瞄准仪120可具有导轨132。导轨132为在射线可穿过其的瞄准仪120内的通道。具体地，瞄准仪120可吸收辐射122中的一部分射线。散射辐射122中的一部分射线或执行这两者的组合，使得只有在通过导轨132的中心轴线的方向行进的射线可穿过瞄准仪120。
检测器系统114经配置检测响应射束134遇到物体104所形成的反相散射136。响应当射束134遇到物体104的表面126和/或物体104的次表面时所散射的至少一部分射束134，可形成反向散射136。在这些示例性示例中，检测器系统114具有形状138。检测器系统114的形状138经配置变成选定的形状140。
例如，选定的形状140可为被检测的物体104的表面126的表面形状。物体104的表面126的表面形状可包含，例如但不限于，凸形、凹形、波浪形、曲线形、L形、U形、环形或一些其他合适的大体上非平面的形状中的至少一种。
如在此所使用的，当和一列项目一起使用时，短语“至少一个/至少一种”意味着可使用所列项目中的一个或更多个的不同组合，并且可需要在列表中的每个项目中的仅一个。例如，“项目A、项目B和项目C中的至少一个”可包括但不限于，项目A或项目A和项目B。该示例也可能包括项目A、项目B和项目C，或项目B和项目C。在另一些示例中，“至少一个”可为，例如但不限于，两个项目A、一个项目B和十个项目C；四个项目B和七个项目C；或一些其他合适的组合。
在这些示例性示例中，用于检测器系统114的选定的形状140可以用若干种不同的方式识别。作为一个示例性示例，选定的形状140可以从用于有待检查的不同类型的物体的已知几何形状的数据库中识别。例如，选定的形状140可使用储存在数据库中的物体104的数字计算机辅助设计(CAD)模型识别。
在一些示例性示例中，选定的形状140可使用有待检查的物体104的图像进行识别。选定的形状140也可使用当检测器系统114相对于正在被检查的物体104而放置时所生成的传感器数据进行识别。例如，若干个传感器系统可用于生成图像、超声波图像、声学数据、雷达图像、红外线图像和/或能够用于识别选定的形状140的其他合适类型的传感器数据。当然，选定的形状140可以不以如上描述的其他方式进行识别。
在一个示例性示例中，检测器系统114包含若干个传感器阵列142和结构144。在该示例性示例中，若干个传感器阵列142与结构144相关联。传感器阵列146是若干个传感器阵列142中的一个的示例。传感器阵列146包含布置成若干行和若干列的若干个传感器148。传感器150是若干个传感器148中的一个的示例。
在一些示例性示例中，传感器150也可称为检测器。以这种方式，若干个传感器148可以是若干个检测器，传感器阵列146可为检测器阵列，并且若干个传感器阵列142可为若干个检测器阵列。
在该示例性示例中，传感器150可包含闪烁器152和光检测器154。闪烁器152可包含经配置当受到诸如反向散射136的粒子的离子辐射撞击时发冷光的材料。这种材料称为闪烁材料。当闪烁器152发冷光时，光子从闪烁器152中发出。
光检测器154经配置测量从闪烁器152中发出的光子数量。由若干个传感器阵列142中的全部光检测器检测到的光子数量可确定对于物体104上特定位置由检测器系统114生成的值，其中该位置为射束134所指的位置。该值可为物体104的图像中的像素的亮度值，该亮度值对应射束134所指的位置。检测器系统114的形状138可改变，使得当射束134沿着物体104的表面126移动时，由若干个传感器阵列142中的不同光检测器检测到的光子数量允许生成具有期望的清晰度水平和期望的对比度水平的图像数据。
在该示例性示例中，光检测器154可具有基于微机电系统(MENS)技术的配置。例如，光检测器154可选自光电倍增管(PMT)、光电传感器、光电二极管或使用微机电系统技术而实现的一些其他光检测器类型中的一个。在一个示例性示例中，光检测器154可采取微光电倍增管(微-PMT或μ-PMT)的形式。
当传感器150包括闪烁器152和光检测器154时，传感器150可采取闪烁探测器或闪烁计数器的形式。当然，在另一些示例性示例中，传感器150可采取固态检测器、半导体辐射检测器或一些其他合适类型的检测器的形式。
在该示例性示例中，使用结构144，可改变检测器系统114的形状138。例如，结构144可包含通过若干个柔性接头158连接到彼此的多个节段156。多个节段156中的至少一个节段相对于多个节段156中的另一个节段围绕若干个柔性接头158中的一个柔性接头的运动改变检测器系统114的形状138。当结构144具有这种类型的配置时，结构144可称为“铰接式结构”。
多个节段156中的一个节段可以以若干个不同的方式相对于多个节段156中的另一个节段移动。例如，这些节段可被手动移动。人类操作者可使用他的手将多个节段156中的一个或更多个围绕若干个柔性接头158中的一个或更多个移动。在一些情况下，多个节段156可通过经配置从控制系统接收命令的机电系统移动。
在另一个示例中，结构144可采取可变形材料160的形式。可变形材料160的变形改变检测器系统114的形状138。可变形材料160可包含，例如但不限于，有机材料、硅基材料或能够变形的一些其他合适类型的材料。在这些示例性示例中，可变形材料160可手动变形。
在一些示例性示例中，结构144可采取柔性电路162的形式。柔性电路162可包含任意数目的线路和控制件，这些线路和控制件具有当向它们供给电力时可改变的配置。改变柔性电路162的配置会改变检测器系统114的形状138。
以这种方式，检测器系统114的形状138可以以若干个不同的方式改变。使用结构114，检测器系统114的形状138可以是重新配置的。具体地，形状138可改变为选定的形状140，使得检测器系统114的形状138大体上符合物体104的表面126的表面形状。
在一些示例性示例中，机电系统可用于基于从物体104的数字模型接收的输入重新配置结构144。在另一些示例性示例中，结构144可被手动重新配置，以大体上匹配选定的形状140。进一步地，根据实施方式，当可移动平台110相对于物体104移动时，结构144可被反复重新配置。当具有检测器系统114的可移动平台110相对于物体104移动时，诸如物体104的图像或视频的传感器数据可用于改变检测器系统114的形状138，使得形状138大体上符合物体104的表面126的表面形状。
检测器系统114响应于检测反向散射136而生成数据107。在数据107中的图像数据108可包括，例如，像素的亮度值，其对应于射束134所指的在物体104上的若干个位置中的每个。
检测器系统114使用通讯链路164将数据107发送至计算机系统103，用于处理。通讯链路164可为无线通讯链路、有线通讯链路、光通讯链路或一些其他合适类型的通讯链路。
根据实施方式，计算机系统103可包括一台或更多台计算机。当不止一台计算机存在于计算机系统103中时，使用诸如网络的媒介，这些计算机可以彼此通讯。该网络可使用有线通讯链路、无线通讯链路和用于交换信息的其他合适类型的链路。
数据107可用于确定在物体104中是否存在不一致166。在物体104的表面126或在物体104的内部，可能存在不一致166。在一个示例性示例中，计算机系统103使用数据107形成物体104的若干个图像168。若干个图像168可由计算机系统103和/或人类操作者分析，以检测在物体104中的不一致166的存在并且识别物体104中的不一致166的位置。当然，在另一些示例性示例中，在由检测器系统114生成的数据107中的图像数据108可采取若干个图像168的形式。
根据实施方式，计算机系统103可经配置控制辐射生成系统112、可移动平台110和检测器系统114中的至少一个。例如，计算机系统103可向可移动平台110和/或瞄准仪120发送命令，以控制射束134的转向。在一些情况下，计算机系统103可向检测器系统114发送命令以控制检测器系统114的形状138。例如，计算机系统103可向柔性电路162发送命令以改变检测器系统114的形状138。
利用在图1中描述的检测器系统114的不同配置，可需要从辐射源118发出较少的辐射122。进一步地，利用具有可重新配置的形状138的检测器系统114，辐射源118的大小以及反向散射检查系统102的整体大小可减少。此外，使用微机电系统技术可允许以经济且有效的方式制造若干个传感器阵列142。
在图1中的检查环境100的说明并非旨在暗示对示例性实施例可实施的方式在物理或结构上的限制。可以使用附加到或替换所示的部件的其他部件。一些部件可以是可选的。并且，可存在一些方框以说明一些功能性部件。当在示例性实施例中实施时，这些方框中的一个或更多个可组合、分开或被组合且分成不同的方框。
在一些示例性示例中，若干个传感器阵列142中的不同传感器可以不包括闪烁器。相反地，单片闪烁材料可以放在若干个传感器阵列142中的每个传感器阵列上。在一些情况下，单片闪烁材料可以放在若干个传感器阵列142中的全部传感器阵列上。
现在参考图2，其根据示例性实施例示出了检查环境的说明。在图2中，检查环境200是图1中的检查环境100的一种实施方式的示例。在检查环境200中，反向散射检查系统202经配置执行飞机204的检查。
反向散射检查系统202是图1中的反向散射检查系统102的一种实施方式的示例。在该示例性示例中，反向散射检查系统202为反向散射x射线系统。进一步地，飞机204是图1中的物体104的一种实施方式的示例。
如所示出的，反向散射检查系统202包括可移动平台206、辐射生成系统208、检测器系统210和计算机系统212。可移动平台206、辐射生成系统208、检测器系统210和计算机系统212分别是图1中的可移动平台110、辐射生成系统112、检测器系统114和计算机系统103的实施方式的示例。
在该示例性示例中，辐射生成系统208和检测器系统210被连接到可移动平台206。计算机系统212远离可移动平台206定位。
辐射生成系统208经配置生成x射线并且使这些x射线中的一部分以x射线束的形式指向飞机204的机身214。具体地，辐射生成系统208使x射线束指向飞机204的机身214的表面216。表面216为机身214的外表面。此外，辐射生成系统208可将x射线束沿着机身214的表面216移动，使得x射线束相对于机身214的表面216的入射角改变。
x射线束可至少部分穿透飞机204的机身214的表面216。检测器系统210经配置检测响应x射线束遇到机身214所形成的反向散射。检测器系统210可生成图像数据，该图像数据通过无线通讯链路218发送至计算机系统212。在图3-图4中更详细地描述了检测器系统210。
现在转向图3，其根据示例性实施例示出了由反向散射检查系统检查的飞机的横截面视图的说明。在该示例性示例中，其示出了来自图2的飞机204连同反向散射检查系统202一起沿线段3-3获得的横截面说明。反向散射检查系统202的可移动平台206未在该视图中示出，使得辐射生成系统208可以更清楚地被看出。
在该示例性示例中，辐射生成系统208包括辐射源300、壳体301、可旋转轮302和电动机304。辐射源300是图1中的辐射源118的一种实施方式的示例。如所示出的，辐射源300位于壳体301内。壳体301可连接到图2中的可移动平台206。辐射源300经配置生成并且发出x射线306。
可旋转轮302与辐射源300相关联。可旋转轮302是图1中的可旋转轮128的一种实施方式的示例。可旋转轮302具有若干个孔308。电动机304的操作经配置旋转可旋转轮302，使得若干个孔308围绕辐射源300旋转。
当可旋转轮302旋转时，x射线306中的一部分经配置穿过若干个孔308中的一个孔，以形成x射线束310。X射线束310指向机身214的表面216。x射线束310中的x射线响应遇到机身214而散射。这些散射的x射线形成反向散射312。
检测器系统210检测反向散射312。如所示出的，检测器系统210具有形状314。形状314为可重新配置的。换句话说，检测器系统210的形状314可改变。
在该示例性示例中，形状314经配置大体上符合机身214的表面216的表面形状316。具体地，形状314相对于辐射生成系统208为凸形，该凸形类似于机身214的表面216的表面形状316，该表面形状316相对于辐射生成系统208也为凸形。
在该示例性示例中，检测器系统210包括若干个传感器阵列318和结构320。如所示出的，若干个传感器阵列318包括传感器阵列322、324、326、328和330。这些传感器阵列与结构320相关联。结构320的形状为检测器系统210的形状314。以这种方式，检测器系统210和结构320均具有形状314。
结构320包含多个节段332。多个节段332包括节段334、336、338、340和342。传感器阵列322、324、326、328和330分别与节段334、336、338、340和342相关联。节段334、336、338、340和342可通过柔性接头连接到彼此。例如，节段334可经配置相对于节段336围绕连接节段334和节段336的柔性接头移动。当节段334相对于节段336移动时，传感器阵列322也相对于传感器阵列324移动。
多个节段332中的一个或更多个节段可相对于彼此移动，使得结构320可具有大体上符合机身214的表面216的表面形状316的形状314。例如，结构320可在连接多个节段332的柔性接头中的一个或更多个处弯曲，使得结构320的形状314改变以大体上符合机身214的表面216的表面形状316。
现在转向图4，其根据示例性实施例示出了由反向散射检查系统检查的飞机的横截面视图的说明。在该示例性示例中，其示出了来自图3的飞机204的横截面视图，其中反向散射检查系统202移动到机身214的内部400。
在该示例性示例中，辐射生成系统208经配置使x射线束310指向机身214的表面402。表面402为机身214的内表面。反向散射404响应x射线束310遇到机身214而形成。
如所示出的，检测器210的形状314已经改变，使得形状314大体上符合机身214的表面402的表面形状406。具体地，表面402的表面形状406相对于辐射生成系统208具有凹形。在多个节段332之间的一个或更多个柔性接头处，检测器系统210的结构320已经弯曲，使得结构320的形状314相对于辐射生成系统208具有凹形，该凹形类似于机身214的表面402的凹形。
以这种方式，当检测器系统210的形状314大体上符合机身214的表面402的表面形状406时，在反向散射检查系统202中的检测器系统210和辐射生成系统208可移动接近表面402。当检测器系统210移动接近表面402时，由检测器系统210检测到的反向散射404的量增加。
现在参考图5，其根据示例性实施例示出了检测器系统的说明。在该示例性示例中，检测器系统500是图1中的检测器系统114的一种实施方式的示例。如所示出的，检测器系统500包括与结构504相关联的若干个传感器阵列502。在该示例中，结构504采取可变形材料的形式。结构504经配置变形，使得结构504可具有期望的形状。在这个所示出的示例中，结构504具有波浪形506。
现在转向图6，其根据示例性实施例示出了传感器阵列的说明。在该示例性示例中，传感器阵列600是图5中的若干个传感器阵列502中的一个传感器阵列的示例。如所示出的，传感器阵列600包含布置成两列和三行的若干个传感器602。若干个传感器602包括传感器604、606、608、610、612和614。
在若干个传感器602中的每个传感器包括闪烁器和光检测器。例如，传感器604包括闪烁器616和光检测器618。在该示例性示例中，光检测器618为微光电倍增管。当然，在另一些示例性示例中，光检测器618可为某一其他合适类型的光检测器。
现在参考图7，其根据示例性实施例以流程图的形式示出了用于检查物体的过程的说明。在图7中所说明的过程可用于检查物体，诸如图1中的物体104。该过程可使用，例如但不限于，在图1中的反向散射检查系统102进行实施。
该过程通过识别用于在反向散射检查系统中的检测器系统的选定的形状开始(操作700)。在操作700中，检测器系统可为图1中的检测器系统114。然后，该过程将检测器系统的形状变成选定的形状(操作702)。在操作702中，检测器系统的形状可使用在检测器系统中的结构以若干个不同的方式改变。该结构可为，例如在图1中的结构144。
当该结构为通过若干个柔性接头连接到彼此的多个节段时，通过将多个节段中的一个节段相对于多个节段中的另一个节段围绕若干个柔性接头中的一个柔性接头移动，可执行操作702。当该结构为可变形材料时，可通过使可变形材料变形执行操作702。
进一步地，当该结构为柔性电路时，通过将命令发送至该柔性电路以引起柔性电路的配置改变，可执行操作702。改变柔性电路的配置可改变检测器系统的形状。
其后，该过程朝向物体的表面发出射束(操作704)。该射束通过使用从在反向散射检查系统中的辐射源发出的辐射的一部分形成。然后，使用具有选定的形状的检测器系统，该过程检测响应射束遇到物体所形成的反向散射(操作706)。响应当射束遇到物体的表面和/或物体的次表面时而散射的射束的至少一部分，反向散射可形成。
响应检测反向散射，该过程生成图像数据(操作708)。然后，该过程使用图像数据形成物体的图像(操作710)。然后，该过程使用物体的图像确定在物体中是否存在不一致(操作712)，在其后该过程终止。
在不同的所示出的实施例中的流程图和方框图说明了在示例性实施例中的装置和方法的一些可能实施的结构、功能和操作。就这一点而言，在流程图或方框图中的每个方框可表示模块、节段、功能和/或操作或步骤的一部分。例如，方框中的一个或更多个可实施为程序代码、在硬件中实施或实施为程序代码和硬件的组合。当在硬件中实施时，该硬件可例如，采取集成电路的形式，该集成电路可经制造或经配置执行在流程图或方框图中的一个或更多个操作。
在示例性实施例的一些可替代实施方式中，方框中提及的一种功能或多种功能可不按照图中所指的顺序进行。例如，在一些情况下，根据所涉及的功能，连续示出的两个方框可大体上同时执行，或者有时方框可以相反的顺序执行。并且，除在流程图或方框图中所说明的方框之外，可添加其他方框。
因此，不同的示例性实施例提供了用于检查物体的方法和装置。在一个示例性实施例中，该装置包含辐射源、瞄准仪和检测器系统。辐射源经配置发出辐射。瞄准仪经配置使用由辐射源发出的辐射的一部分形成射束。该射束指向物体的表面。检测器系统经配置检测响应射束遇到物体所形成的反向散射。检测器系统的形状经配置变成选定的形状。
不同的示例性实施例提供了允许在反向散射检查系统中使用较小的辐射源的检测器系统。进一步地，检测器系统具有可重新配置的形状，则整体的反向散射检查系统的大小可减小。更进一步，与当前可用的检测器系统相比，在检测器系统中使用基于微机电系统技术的光检测器可减少检测器系统的成本。
鉴于说明和描述的目的，不同示例性实施例的描述已经被提出，并且并非旨在以公开的形式详尽或限制该实施例的描述。许多修改和变化对本领域的技术人员将是显而易见的。
进一步地，与其他期望的实施例相比，不同的示例性实施例可提供不同的特征。为最优解释实施例的原理、实际应用，并且使本领域的技术人员能够理解用于具有各种修改的各种实施例的本公开，选择并且描述了所选定的一个实施例或多个实施例，各种修改适合于预期的特定用途。

Claims (20)

1.一种装置，其包含：
辐射源(118)，其经配置发出辐射(122)；
瞄准仪(120)，其经配置使用由所述辐射源(118)发出的所述辐射(122)的一部分形成射束(134)，其中所述射束(134)指向物体(104)的表面(126)；和
检测器系统(114)，其经配置检测响应所述射束(134)遇到所述物体(104)所形成的反向散射(136)，其中所述检测器系统(114)的形状(138)经配置变成选定的形状(140)。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述检测器系统(114)包含:
结构(144)，其中所述检测器系统(114)的所述形状(138)经配置使用所述结构(144)变成所述选定的形状(140)；和
若干个传感器阵列(142)，其与所述结构(144)关联，其中所述若干个传感器阵列(142)经配置检测响应所述射束(134)遇到所述物体(104)所形成的所述反向散射(136)。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述结构(144)包含：
多个节段(156)，其通过若干个柔性接头(158)连接到彼此，其中所述多个节段(156)中的至少一个节段相对于所述多个节段(156)中的另一个节段围绕所述若干个柔性接头(158)中的一个柔性接头的运动改变所述检测器系统(114)的所述形状(138)。
4.根据权利要求2所述的装置，其中所述结构(144)包含：
可变形材料(160)，其中所述可变形材料(160)的变形改变所述检测器系统(114)的所述形状(138)。
5.根据权利要求2所述的装置，其中所述结构(144)包含：
柔性电路(162)，其中改变所述柔性电路(162)的配置改变所述检测器系统(114)的所述形状(138)。
6.根据权利要求2所述的装置，其中所述若干个传感器阵列(142)中的传感器阵列(146)包含：
若干个传感器(148)，其被布置成若干行和若干列。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述若干个传感器(148)中的传感器(150)包含：
闪烁器(152)；和
光检测器(154)。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述光检测器(154)具有基于微机电系统技术的配置。
9.根据权利要求6所述的装置，其中所述若干个传感器(148)中的传感器(150)选自闪烁检测器、闪烁计数器、固态检测器和半导体辐射检测器中的一个。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述选定的形状(140)为所述物体(104)的所述形状(126)的表面形状，其中所述表面形状包含凸形、凹形、波浪形、曲线形、L形、U形和环形中的至少一个。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述辐射源(118)和所述瞄准仪(120)形成辐射生成系统(112)，并且其进一步包含：
可移动平台(110)，其中所述辐射生成系统(112)和所述检测器系统(114)中的至少一个与所述可移动平台(110)相关联；和
壳体(301)，其连接到所述可移动平台(110)，其中所述辐射源(118)位于所述壳体(301)内部。
12.根据权利要求1所述的装置，其中所述瞄准仪(120)包含：
可旋转轮(128)，其具有若干个孔(130)，其中所述可旋转轮(128)经配置当所述辐射源(118)发出所述辐射(122)时旋转，其中由所述辐射源(118)发出的所述辐射(122)的所述部分穿过所述若干个孔(130)中一个孔，以形成所述射束(134)。
13.根据权利要求1所述的装置，其中所述辐射源(118)为x射线管，所述辐射(122)包含x射线(124)，并且所述射束(134)为x射线束。
14.一种反向散射x射线系统，其包含：
x射线管，其经配置发出x射线(124)；
瞄准仪(120)，其经配置通过使用由所述x射线管发出的所述x射线的一部分形成x射线束，其中所述x射线束指向物体(104)的表面(126)；和
检测器系统(114)，其包含：
若干个传感器阵列(412)，其经配置检测响应所述x射线束遇到所述物体(104)所形成的反向散射(136)；和
结构(144)，其中所述检测器系统(114)的形状(138)经配置通过使用所述结构(144)变成选定的形状(140)。
15.根据权利要求14所述的反向散射x射线系统，其中所述结构(144)为铰接式结构，其包含：
多个节段(156)，其通若干个柔性接头(158)连接到彼此，其中所述多个节段(156)中的至少一个节段相对于所述多个节段(156)中的另一个节段围绕所述若干个柔性接头(158)中的一个柔性接头的运动改变所述检测器系统(114)的所述形状(138)。
16.根据权利要求14所述的反向散射x射线系统，其中所述若干个传感器阵列(142)中的传感器阵列(146)包含：
若干个传感器(148)，其中所述若干个传感器(148)中的传感器(150)包含：
闪烁器(152)；和
光检测器(154)。
17.根据权利要求16所述的反向散射x射线系统，其中所述光检测器(154)具有基于微机电系统技术的配置。
18.一种检查物体(104)的方法，所述方法包含：
识别在反向散射系统(102)中的检测器系统(114)的选定的形状(140)；
将所述检测器系统(114)的形状(138)变成所述选定的形状(140)；
朝向所述物体(104)的表面(126)发出射束(134)，其中所述射束(134)使用从辐射源(118)发出的辐射(122)的一部分形成；以及
使用具有所述选定的形状(140)的所述检测器系统(114)，检测响应所述射束(134)遇到所述物体(104)所形成的反向散射(136)。
19.根据权利要求18所述的方法，其中将所述检测器系统(114)的所述形状(138)变成所述选定的形状(140)的步骤包含：
使用在所述检测器系统(114)中的结构(144)，将所述检测器系统(114)的所述形状(138)变成所述选定的形状(140)，其中经配置检测所述反向散射(136)的在所述检测器系统(114)中的若干个传感器阵列(142)与所述结构(144)相关联。
20.根据权利要求18所述的方法，其进一步包含：
响应检测所述反向散射(136)生成图像数据(108)；
使用所述图像数据(108)形成所述物体(104)的图像；以及
使用所述物体(104)的所述图像确定在所述物体(104)中是否存在不一致(166)。
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