CN107209282B - X射线扫描系统和方法 - Google Patents
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Abstract
x射线扫描系统和方法。一种x射线扫描系统包括x射线源，其生成入射x射线辐射的准直扇形束。该系统还包括斩波轮，其可以被准直扇形束照射。该斩波轮通过包含该斩波轮的轮平面来取向，该轮平面相对于包含准直扇形束的束平面大致斜交。在各种实施方式中，盘式斩波轮的有效厚度增大，从而允许使用较薄的、较轻的和成本较低的斩波轮盘进行数百keV端点能量的x射线扫描。背散射检测器可以安装到容纳x射线源的车辆的外表面，并且盘式斩波轮中的隙缝可以是楔形的，以进行更均匀的目标照射。
Description
相关申请
本申请要求于2014年11月25日提交的美国临时申请No.62/084,222和于2014年11月20日提交的美国临时申请No.62/082,321的权益，以上申请的全部教导以引用方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及x射线扫描系统和方法。
背景技术
自20世纪80年代以来，x射线背散射(BX)成像已被用来检测诸如药品、爆炸物和武器等隐藏的违禁品。BX成像技术与搜索违禁品的传统透射x射线(TX)方法在根本上是不同的。TX方法通过创建透射穿过目标物体的x射线的图像进行工作。由穿过目标物体到达像素化x射线检测器的x射线的扇形束或圆锥形(cone)束来创建透射图像。单个检测器元件的大小确定透射图像中的像素分辨率。
与TX图像相反，通过用x射线的笔形束扫描目标物体并且测量作为该笔形束在该目标物体上的位置的函数的背散射x射线的强度，来形成背散射图像。x射线扫描仪和背散射检测器两者都被用在移动平台上。
以许多不同方式来形成x射线的扫描笔形束，这些笔形束共同形成被各种装置所形成的旋转槽或旋转孔周期性切割(斩断)的x射线的扇形束。图像中的空间分辨率由所产生的扫描束在其撞击到正被成像的目标物体的点处的横截面区域来确定。
发明内容
用来创建用于BX成像的笔形束的孔通常通过使初始x射线光束衰减至少108的因子(a factor of)的材料来形成。所需材料(通常是钨或铅)的厚度随着端点x射线能量的增加而快速增加。例如，120keV的端点x射线能量只需要3mm的钨，而当端点能量加倍至240keV时则需要12mm的钨。这种在厚度上增加的需要导致系统的重量和斩波(chopper)轮转动惯量更大，随之系统复杂度和成本增加。这些因素有效限制了可被合理使用的端点x射线能量的范围。
本文描述的许多系统实施方式可以使用能量大于大约100keV的扫描x射线束。这些扫描束可以例如通过旋转具有径向槽的x射线不透明盘来形成。
此外，关于背散射x射线的检测，现有技术的盒型(box-type)背散射检测器体积大，因此不能容易地安装到用于移动成像系统的车辆外部，尤其是如果系统需要被秘密地使用。因此，现有的背散射检测器需要被隐藏在车辆壳体内或者被存放在外置嵌入式柜体中。这些选项都需要对车辆壳体进行大量的改造。因此，从成本和简单的观点来看，使检测器具有足够薄的外形从而它们可被直接安装到车辆壳体的外部而不用对壳体进行改造，将是有利的。
在一个系统和对应方法的实施方式中，x射线扫描系统包括x射线源，该x射线源被配置成生成入射x射线辐射的准直扇形束。系统还包括斩波轮，该斩波轮被配置成被准直扇形束照射。该斩波轮通过包含斩波轮的“斩波”平面(在本文中也被称为“轮平面”)来取向(即，处于或平行于包含斩波轮的“斩波”平面)，其中，轮平面相对于包含入射辐射的准直扇形束的平面(在本文中也被称为“束平面”)大致斜交(substantially non-perpendicular)。
系统可具有在轮平面与束平面之间的小于30°的角度。该角度还可以小于15°。
斩波轮可以是具有缘边和中心的盘。该盘可以包括朝向盘的缘边和朝向盘的中心延伸的一个或更多个径向隙缝。这些隙缝中的一个或更多个可以被配置成使来自准备扇形束的x射线辐射穿过。所述一个或更多个隙缝可以是楔形(tapered)隙缝，该楔形隙缝朝向盘的缘边的宽度大于朝向盘的中心的宽度。此外，斩波轮可以包括在一个或更多个隙缝的至少两个边缘上或所有边缘上的倒角。所述一个或更多个隙缝可以是楔形的并且还包括在边缘上的倒角。
x射线源还可被配置成生成具有在大约50keV至500keV之间的范围中的端点x射线能量的入射x射线辐射的准直扇形束。此外，端点x射线能量可以在大约200keV至250keV之间的范围中。
系统还可包括一个或更多个背散射检测器，所述一个或更多个背散射检测器被配置成检测被物体背散射的x射线照射，该物体被已穿过斩波轮的入射辐射照射。所述一个或更多个背散射检测器可以安装到车辆的外表面。
在另一个实施方式中，用于x射线扫描的方法和对应的系统包括生成入射x射线辐射的准直扇形束。该方法还包括使斩波轮旋转，该斩波轮被配置成被准直扇形束照射。在旋转轮平面中使斩波轮旋转，该旋转轮平面相对于包含入射辐射的准直扇形束的束平面大致斜交。
使斩波轮旋转可以包括在轮平面与束平面之间的角度小于30°的情况下引起旋转。此外，在某些实施方式中，该角度可以小于15°。
使斩波轮旋转导致使在扫描目标物体处入射的x射线束进行扫描，使斩波轮旋转还可以包括：使用具有缘边、中心和一个或更多个径向隙缝的盘式斩波轮，所述一个或更多个径向隙缝朝向盘的缘边并且朝向盘的中心延伸。所述一个或更多个隙缝可以被配置成使来自准备扇形束的x射线辐射穿过。可以使用具有一个或更多个楔形隙缝的盘式斩波轮来使旋转，所述一个或更多个楔形隙缝朝向盘的缘的宽度大于朝向盘的中心的宽度。使斩波轮旋转可以包括：使用在所述一个或更多个隙缝的至少两个边缘上或所有边缘上具有倒角的盘式斩波轮。斩波轮可以包括楔形隙缝并且还可以包括在隙缝边缘上倒角。
生成准直扇形束可以包括：生成具有在大约50keV至500keV之间的端点能量的x射线。此外，端点能量可以在大约200keV至大约250keV之间。
方法还可以包括检测被物体背散射的x射线辐射，该物体被已穿过斩波轮的入射辐射照射。检测背散射x射线辐射可以包括：使用安装到容纳斩波轮的车辆的外表面的一个或更多个背散射x射线检测器。
在另一个实施方式中，x射线扫描系统包括x射线源，该x射线源被配置成生成入射x射线辐射的准直扇形束。该系统还包括安装到车辆的外表面的一个或更多个背散射检测器。所述一个或更多个背散射检测器可以被固定安装到车辆的外表面，并且所述一个或更多个背散射检测器可以是波长位移(wavelength-shifting)光纤(WSF)检测器。
系统还可以包括斩波轮，该斩波轮被配置成被准直扇形束照射。该斩波轮可以通过包含该斩波轮的轮平面来取向，该轮平面相对于包含入射x射线辐射的准直扇形束的束平面大致斜交。斩波轮可以通过包含该斩波轮的平面(即，“轮平面”)来取向，该平面相对于包含入射辐射的准直扇形束的平面(即，“束平面”)大致正交(substantiallyperpendicular)。
在另一个实施方式中，x射线扫描系统包括x射线源，该x射线源被配置成生成入射x射线辐射的准直扇形束。该系统还包括盘式斩波轮，该盘式斩波轮被配置成被准直扇形束照射。该盘式斩波轮可以通过包含该盘式斩波轮的轮平面来取向，该轮平面相对于包含入射辐射的准直扇形束的束平面大致正交。盘式斩波轮包括朝向盘的缘边并且朝向盘的中心延伸的一个或更多个楔形径向隙缝，其中，所述一个或更多个楔形隙缝朝向盘的缘边的宽度大于朝向盘的中心的宽度，并且被配置成使来自准直扇形束的x射线辐射穿过。
某些实施方式的优点包括将扫描盘式斩波轮的应用扩展到显著较高的x射线能量的能力。利用大得多的x射线能量，显著较厚的目标物体可以被成像。各种实施方式可以显著减小在200keV至500keV范围中操作的斩波盘BX检测系统的重量。此外，可以显著减小在200keV至500keV范围中操作的斩波盘BX检测系统的成本。
此外，一些系统的实施方式可以包括具有足够薄的外形的检测器，从而它们可以被直接安装到车辆壳体的外部上而不用对壳体进行改造。
附图说明
根据如附图中例示出的、以下对本发明的示例实施方式的更具体的描述，以上内容将是明显的，在附图中，贯穿不同的视图类似的参考标号表示相同的部件。附图不一定是按比例的，而是着重放在例示本发明的实施方式。
图1是例示出安装在车辆内的x射线扫描系统的实施方式的示意图。
图2是图1中示出的扫描系统的斩波盘的更详细例示。
图3是在斩波盘和x射线扇形束之间具有大致斜交角度的x射线扫描系统实施方式的例示。
图4是示出图3中的斩波盘相对于入射扇形束的取向的更详细例示。
图5是示出有效厚度乘数作为在斩波盘和入射x射线扇形束之间的角度的函数的曲线图。
图6是示出提供入射x射线束的108的因子的衰减所需的钨的有效厚度的表。
图7是示出在图6的表中列出的钨厚度的曲线图。
图8例示出具有倒角的隙缝边缘的斩波盘。
图9例示出具有楔形隙缝的斩波盘。
图10例示出大致正交于x射线扇形束取向的斩波盘，斩波盘可以包括楔形隙缝或倒角隙缝，或用在包括外部地安装在车辆上的背散射检测器的系统的实施方式中。
图11例示出外部地安装在厢式货车外部上的低外形(low-profile)背散射检测器。
图12是例示出x射线扫描的方法实施方式的流程图。
具体实施方式
对本发明的示例实施方式的描述如下。
在1972年设计的最早的x射线成像系统中使用了旋转盘。最初，旋转盘被用来创建数字透射x射线成像系统。最后，通过在背向上结合另外的散射检测器来增加背散射成像。自二十世纪八十年代起，已经使用了使用斩波盘的背散射成像，来创建具有在120keV至160keV的范围中的端点能量的x射线的扫描束。在更高的能量下，该方法并不实用，因为所需的旋转盘的厚度(并因此重量)随能量而快速增加。
本文公开了x射线扫描系统的实施方式，该实施方式可以被扩展成，在控制斩波盘的厚度和重量的同时在至少500keV的更高的x射线能量下进行操作。
图1是例示出安装在车辆102内的x射线扫描系统100的实施方式的示意图。系统100包括斩波盘104以及x射线源(图1中未示出)，在下文描述的附图中进一步例示了这二者。斩波盘104是大致盘形的斩波轮，如图2中进一步例示出的。另选地，在其他实施方式中，斩波轮不需要是完美的圆形或完整的盘形，只要它能旋转以扫描x射线束即可，如下文中进一步描述的。
x射线的扫描笔形束130从系统100起在汽车106上扫过，以针对违禁品而扫描汽车。背散射x射线108从汽车散射，而且外部检测器110被外部地安装在车辆102上并检测散射x射线108。外部检测器110以固定方式安装到车辆，使得当车辆被驱动时，检测器不必折叠或移除或进行其他重新配置。外部检测器110在下文图11的描述中进一步描述。
图2是进一步更详细地例示出图1的斩波盘104的前视图。斩波盘104的实施方式包括衰减材料212的带，衰减材料212可以例如是铅或钨。另选地，还可使用其他衰减材料。斩波盘的衰减材料包括一系列径向隙缝214，通过这些径向隙缝214允许x射线穿过这些隙缝。x射线的扇形束328的横截面被例示为与该盘104交叉。径向隙缝214被配置成使准直扇形束328的x射线辐射穿过，如在图3中进一步例示出。具体来说，在该盘旋转时扇形束328与径向隙缝214的交叉允许x射线的笔形束130(图1和图3中例示出的)穿过该盘104。
笔形束在图1中被例示为笔形扫描束130，并且也在下文描述的其他图中例示。随着盘旋转，x射线的笔形束以穿过被照射的隙缝214的由来自x射线源焦点的视线所限定的扫描方向，在入射扇形束的平面内进行扫描。如果扇形束是垂直的，则扇形束随着盘旋转而上下扫描。另选地，如果扇形束例如是水平的，则扇形束随着盘旋转而左右扫描。
制成斩波盘主体的材料可已由例如铝构成。因为铝比铅或钨轻，所以铝是有利的。由于扇形束218只与衰减材料212交叉，因为铅或钨例如用作衰减材料212，因此制成斩波盘主体的材料不需要对于x射线是不透明的。另选地，除了铝以外的其他材料可以用于外周缘。此外，在其他实施方式中还可使用将隙缝内加工进其中的实心钨盘。
在图2的实施方式中，具有由钨“狭口(jaws)”限定的隙缝边缘的铅盘中的四个径向隙缝214在盘104每次旋转时创建四个扫描笔形束。然而，在其他实施方式中，可以使用不同数量的径向隙缝，而且这些隙缝可以被取向成使得扇形束在盘旋转时一次只与一个隙缝相交。
图3例示了斩波轮104可被如何用在x射线扫描系统300的实施方式中。x射线管320产生x射线的宽束322。宽束322照射对于x射线不透明并具有板隙缝326的不透明板324。具有板隙缝的不透明板324创建x射线扇形束328。x射线管320和不透明板324形成x射线源319，x射线源319被配置成生成入射在斩波盘104上的入射x射线辐射的准直扇形束328。换句话讲，该斩波轮或图3的实施方式中的盘被配置成，被入射x射线辐射的准直扇形束照射。在一些实施方式中，x射线源被配置成，生成具有在例如大约50keV至大约500keV之间或大约200keV至大约250keV之间的范围中的端点能量的入射x射线辐射的准直扇形束。x射线源319和斩波盘104形成可被用于x射线扫描的系统300。
扇形束328与斩波盘104交叉，斩波盘104在盘平面上取向，该盘平面相对于扇形束328在其中取向的束平面大致斜交。换句话讲，斩波盘被取向成，相对于包含入射辐射的准直扇形束的束平面，以角度Θ大致斜交的盘平面。在一些实施方式中，角度Θ例如小于30°。在其他实施方式中，角度Θ大于或小于该范围，诸如例如小于15°。该取向在图4中进一步例示出。
继续参照图3，当相等间隔的径向槽中的一个处于扇形束中时，创建扫描笔形束130。随着盘104旋转，径向隙缝214将扇形束328斩为扫描笔形束130。
再参照图3，扫描束130从传送带334上的手提箱332散射。目标手提箱332引起背散射x射线336朝向背散射检测器310散射。检测器310记录作为目标手提箱上的束位置的函数的散射x射线336的强度。随着目标手提箱移动穿过传送带334上的扫描笔形束130的平面，得到手提箱目标的二维背散射图像。其他目标可以包括如图1中所示的汽车或任何其他目标或材料。如下文进一步描述的，斩波盘和扇形束之间的斜交角Θ允许斩波盘衰减较高能量的x射线，而盘的重量和成本大幅降低。
图4更详细地例示出扇形束328和斩波盘104的取向。x射线管320利用Y方向上的轴来取向。扇形束328在X-Z平面(X-Z平面包含扇形束328)中取向。斩波盘的旋转平面位于与X-Z平面成倾斜的斜交角Θ处。随着斩波盘旋转，扫描笔形束130还在X-Z平面(即，束平面)上进行扫描。斩波盘104包括缘边440和中心438，隙缝214被取向成向着缘边和中心径向延伸。利用电机442来旋转斩波盘104。
斩波盘104没有在X-Z平面或X-Y平面上取向，而是在盘平面上取向，该盘平面相对于扇形束328的束平面(X-Z平面)成角度Θ。盘平面也可被称为斩波盘104的旋转的平面(或旋转平面)，因为盘在其旋转时保持平行于该平面。该盘平面可以平行于X轴。通过将旋转盘的平面定位成相对于扇形束的平面成锐(大致斜交)角Θ，在保持盘的有效厚度相同的同时，可以按因子F＝1/sin(Θ)来减小盘的实际厚度。如本文使用的，“大致斜交”指的是角度Θ足够小以显著增大有效厚度，诸如将有效厚度增大超过25％、超过50％、超过100％(有效厚度乘数2)、超过200％或超过400％。
图5是示出被绘制为Θ的函数的有效厚度乘数的曲线图。例如，随着夹角从90°减小至15°，有效厚度以有效厚度乘数因子4增大。然后，3mm厚的钨盘具有12mm盘的辐射阻止本领(stopping power)。
图6是示出提供入射x射线束的108的因子的衰减所需的钨的有效厚度的表。如表中所示，具有3mm厚的盘的扫描系统的端点x射线能量从120keV增大至大约240keV。作为其他示例，可以通过使用5.5mm厚的盘以10°的夹角Θ来创建非常高的穿透400keV的端点能量扫描笔形束。
图7是示出在图6的表中列出的钨厚度和x射线端点能量的曲线图。
重量减轻对手持x射线成像装置是有用的，但它也是所有使用旋转盘x射线扫描方法的因素。这是因为，重量减轻伴随着成本降低，不仅盘本身而且诸如驱动电机和支撑轴承这样的辅助设备的成本降低。重量上的急剧减小可以用具有掠射入射角的盘来实现。为了需要具有25cm范围中的半径的盘的实际应用，重量减轻可以超过50磅，而且货品的成本可以降低数千美元。例如，对于具有18”直径盘的225keV的x射线系统，与现有的正交照射盘相比，重量减轻将是23.7kg(52磅)。
除了节省重量，也大量节省材料成本。对于手持系统，因减少的钨材料而导致的节省按现今的价值将是大致$40USD。对于225keV系统中的18”盘，因减少的钨的数量而导致的节省按现今的价值将可接近$3000USD。除了较小的较轻的斩波盘之外，还可以使用较小的电机来使盘快速旋转，这是由于其大幅减少了转动惯量。另选地，同一电机可被使用来大幅减少升旋(spin-up)时间，以达到背散射成像系统中通常使用的1800–2500rpm旋转速度。盘的转动惯量减小的另一个优点是，陀螺效应大大减小，该陀螺效应会在系统移动时在系统上引起不期望的转矩。
因此，大致斜交斩波盘可以有助于以超过500keV范围内的端点x射线能量进行x射线扫描。此外，可有助于以大约50keV和大约500keV之间的范围内的能量进行x射线扫描。例如，可有助于以大约200keV和大约250keV之间的范围内的能量进行x射线扫描。如参照x射线能量在本文中使用的，“大约”指示±10％的能量容差。
为了允许x射线以锐角的夹角穿过斩波轮的隙缝，隙缝的两端可被大幅倒角。
图8例示出具有径向隙缝814的斩波盘804，在该隙缝的端部具有倒角的边缘816。该边缘816朝向盘的缘边延伸。虽然在图8中未示出，但朝向盘804的中心延伸的该隙缝的另一端也可以被类似地倒角。此外，隙缝的较长边缘也可以被倒角，以在隙缝与入射扇形束的所有交叉点处允许该束随着盘旋转而利落地(cleanly)穿过隙缝。因此，隙缝的所有边缘(包括四个边缘)可以被倒角。虽然并不需要在所有实施方式中将隙缝倒角，但尤其是在扇形束和斩波轮之间的夹角较小时，倒角是有用的，而且否则扇形束x射线将被穿过板的边缘衰减。
图9例示出本文公开的实施方式的另一方面，即，径向隙缝的楔化(tapering)用于随着束扫过隙缝而保持恒定束强度。楔形是指隙缝的可变宽度。在图9中，斩波盘904包括楔形的隙缝926，其中，从盘的中心938朝向盘的缘边940，隙缝的宽度增大。换句话讲，隙缝926朝向盘的缘边的宽度大于朝向盘的中心的宽度。隙缝的楔化被设计成，使得从x射线管的焦点942来看，隙缝的立体角通过扫描保持而大致恒定。描述这个条件的一阶方程是方程式(1)：
其中，A1和A2分别是当隙缝在扫描的中心和端部处时隙缝926与入射的照射扇形束328重叠的区域的面积，D1和D2分别是当隙缝处于扫描的中心和端部时，x射线源焦点(FS)与重叠区域A1和A2的中心之间的相应距离。如果隙缝不是楔形的，通过考虑则在极端处的束强度的减小来强调楔化的优点。在方程式(2)：
中示出了当不是楔形的隙缝在扇形束的中心处时的束强度与在端部处时的该束强度的比率。
对于远离焦点的18”直径的盘12”，例如，在极端处的强度I2将只是在扫描的中心处的强度I1的大约64％。这引起了背散射成像的问题，因为在扫描的极端处图像表现得较暗且噪声更大。通过使用具有被专门楔化设计使得A1和A2满足方程式(1)的隙缝的楔形盘，可以使强度I1和I2相等，并且可以使图像亮度和噪声特性跨越扫描更均匀。
图10例示出本文公开的一些实施方式如何可以使用与x射线扇形束大致正交取向的斩波盘。如本文使用的，“大致正交”指的是在斩波盘的有效厚度没有显著增加的范围(诸如不超过25％、不超过10％或不超过5％)内正交。在图10中，扇形束328在X-Z平面上取向，而斩波盘1004位于盘平面上并且经受旋转，该盘平面与X-Y平面重合(或平行)。径向隙缝1014被沿着长的边缘倒角，如结合图10描述的。在其他实施方式中，图10中例示出的正交取向例如可以用于具有楔形隙缝的斩波盘。在其他实施方式中，正交取向例如可以用在具有外部检测器的移动x射线扫描系统中，如图1中所例示。
外部检测器
在二十世纪90年代早期，在移动平台上最早实现x射线背散射成像。最早的系统在450eV下操作。那个时期的系统装配有可伸缩的吊杆(boom)，当被展开时，该吊杆提供用于拦截在正被成像的物体远侧上的辐射的束阻挡器或透射检测器，使得系统可以提供背散射x射线图像和透射x射线图像二者。
此外，包括了大内部斩波轮的一些系统用于创建x射线的450keV“飞点(flyingspot)”笔形束，以随着系统被缓慢驱动经过正被扫描的物体而上下扫描。一些移动系统上的背散射检测器由衬有闪烁体屏幕的中空盒组成，并且用光电倍增管(PMT)进行观看，该光电倍增管检测当x射线被吸收时从闪烁体发射出的光。这些检测器盒中的八个例如设置在内置入移动扫描仪卡车壳体的外部柜体中。应当注意，这些卡车壳必须被大量改造，以便容纳大约14”宽、12”深和60”高的背散射检测器。在原始设计中，上部检测器盒可以被液压地降低，使得在扫描较小车辆时，背散射x射线的检测效率增加。在后期设计中，检测器不是可展开的，而且所有八个检测器盒都在垂直的、装载(stowed)位置永久保持固定。
在几乎所有现有背散射系统中，背散射检测器具有近似的标准设计。这些由衬有对x射线透明以让辐射穿过的正面的、诸如硫氧化钆(GdOS)或氟氯化钡(BaFCl2)这样的闪烁体屏幕的中空塑料或铝盒组成。光电倍增器管(通常位于盒后方)用于检测从被吸收的x射线发射的闪烁光。因为涉及在这些检测器中进行光收集的光学细节，所以检测器盒需要具有盒的深度不能比盒的宽度的一半小得多的高宽比。由于PMT通常还从盒的后方伸出，这意味着检测器必须嵌入构建到(需要进行大量改造的)车辆壳体的侧面的特殊柜体中，或者检测器需要被完全隐藏在车辆壳体内。
这两种方法都需要对于背散射x射线充分透明的任何上覆(overlying)材料，使得检测器盒能够检测到x射线。因为由于康普顿散射过程(Compton Scatter process)的物理现象而导致背散射x射线的能量大幅低于入射束中的x射线，所以该上覆材料必须具有相对低的原子序数，并且通常被选定是塑料的、薄铝(大致0.25-1.0mm厚)或某种复合的碳基材料。由于常见于厢式货车和卡车壳体侧面的材料是钢，因此如果检测器隐藏在车辆的壳体内，则必须去除钢并且用更透明的材料来替代。这种大量改造成本高，并且还意味着必须在检测器所处的区域中的壳体侧面去除热绝缘。在车辆壳体中的钢被去除的区域中的材料被称为“扫描面板”。
大约在2004年，引入了在225keV的低端点能量下操作的背散射系统。这些系统具有完全容纳在车辆壳体里面的检测器。早期的系统具有安装在车辆底盘的将背散射检测器隐藏在里面的侧面上的定制隔室。检测器前方的材料是薄铝。在最近的系统中，从原始车辆壳体的侧面去除钢并且替代为低原子序数复合“扫描面板”，如之前所描述的。在这两种情况下，检测器由于其大约12”的深度而隐藏在车辆壳体内。
如之前描述的，现有技术的盒型背散射检测器体积大，因此不能容易地安装到用于移动成像系统的车辆的外部，尤其是如果系统需要秘密使用。因此，它们需要隐藏在车辆壳体内或者储存在外部嵌入柜体中，如在现有技术的系统中一样。这些选项都需要对车辆壳体进行大量改造。
与现有系统形成对照，图11例示了具有外部检测器1110的移动x射线扫描厢式货车1102，该外部检测器1110安装在厢式货车的侧面上。图11例示出本文公开的一些实施方式如何成为移动，并且采用外部地安装到容纳扫描仪的车辆的检测器的x射线扫描系统。扫描仪(诸如图1或图3中所例示出的)例如可以被容纳在厢式货车1102内。
检测器1110具有足够薄的外形，使其可以被直接安装在车辆壳体的外部上而不用对壳体进行改造。检测器1110被“固定地安装”，意味着它被配置成当厢式货车1102被驱动时保持安装到厢式货车的外部。它在行驶期间无需被收起(stowed)。
在一些实施方式中，检测器1110小于1英寸厚并且可以基于波长位移光纤(WSF)。如本领域中已知的，诸如GOS或BaFCI这样的闪烁屏幕的一个或更多个片材可以散置有一个更多个WSF层，以提取闪烁光。光纤可以被捆束，光纤束的一个或更多个端部附接到诸如PMT这样的光电检测器或诸如硅PMT的固态器件。检测器1110用作检测来自目标的背散射x射线的主要装置。一些实施方式可以被设计成与车辆壳体的外表面一致，从而允许系统保持实质隐蔽而不影响车辆的视觉美观性。
在一些实施方式中，低外形WSF背散射检测器具有双能量能力。如本领域中已知和实践的，WSF检测器可以被设计成具有两个分开的读出通道：一个对较低能量x射线更敏感，而另一个对较高能量x射线更敏感。通常，前通道是低能量通道，并且具有被优化成吸收较低能量范围的闪烁体。后通道通常检测穿过低能量通道的较高能量x射线，并且被优化用于较高x射线能量下的较高检测效率。很多时候，在两个通道之间，布置衰减滤波器(诸如斩波片材等)。来自这两个通道的信号的比率可以用于表征背散射x射线的能谱。低能量通道中具有相比于高能量通道相对较高信号的频谱，可以意味着有源自低原子序数材料(诸如有机物)的散射。相反地，低能量通道中具有相比于高能量通道相对较低信号的光谱，可以意味着有源自较高原子序数材料(诸如金属物体)的散射。
总之，直接安装到本公开所描述的移动背散射成像平台的外部壳体上的低外形WSF检测器的一些优点包括以下：
1.不需要对车辆壳体进行昂贵的改造并且不需要扫描面板，从而大幅降低了整体系统成本。
2.进入检测器的x射线不必穿过原本会衰减散射x射线的壳体材料，从而增大产生的背散射图像的信噪比。
3.因为检测器不必安装在壳体里面在低衰减材料的扫描面板后方，所以检测器区域不受约束并且检测器可以实质上更大，从而增加背散射图像的信噪比。
4.可以在WSF检测器(不是标准的现有盒型检测器的情况)中不费力地增加双能量能力。另外，由于减小了低能量x射线的衰减，将检测器安装在壳体外面增加了低能量通道的灵敏度，从而增强了检测器执行物理材料区分的能力。
图12是例示出方法实施方式的流程图。在1250处，产生入射x射线辐射的准直扇形束。在1252处，使斩波轮旋转，其中，斩波轮被配置成，在旋转平面中被准直扇形束照射，该旋转平面相对于包含入射辐射的准直扇形束的平面大致斜交。
应该理解，在产生入射辐射的准直扇形束之前，也可以使斩波轮旋转。此外，在一些实施方式中，使斩波轮旋转包括：在斩波轮的旋转平面和包含入射辐射的准直扇形束的平面之间的角度小于30°的情况下引发旋转。例如，在图3和图4中还例示出了扇形束和斩波轮的取向。此外，在某些情况中，该角度可以小于15°。使斩波轮旋转还可以包括：使用具有缘边、中心和一个或更多个径向隙缝的盘式斩波轮，所述一个或更多个径向隙缝朝向盘的缘边并且朝向盘的中心延伸，其中，这些隙缝被配置成使来自准直扇形束的x射线辐射穿过，如图3和图4中所示。使旋转还可以包括：使用具有一个或更多个楔形隙缝的盘式斩波轮，例如，楔形隙缝朝向盘的缘边的宽度大于朝向盘的中心的宽度，如图9中所示。使旋转可以同样地包括使用在一个或更多个隙缝的至少两个边缘上或所有边缘上倒角的盘式斩波轮。在图8中例示了示例倒角。
生成准直扇形束可以包括：生成具有在大约50keV至500keV之间的端点能量的x射线。例如，可以生成具有在大约200keV至250keV之间的端点能量的x射线。
在其他实施方式中，处理还可以包括：检测被已穿过斩波轮的入射辐射照射的物体所背散射的x射线辐射。例如，可以被照射的目标物体和检测到的背散射辐射可以包括：例如图3中例示出的手提箱和图1中例示出的汽车。在一些实施方式中，例如，检测背散射x射线辐射可以包括：使用安装到车辆的外表面的一个或更多个背散射x射线检测器(诸如，图1中的外部检测器110或图11中的检测器1110)。背散射检测器可以被固定安装到车辆的外表面，并且背散射检测器可以包括WSF检测器。
如本公开描述的具有成角度的斩波盘的系统的实施方式可以具有例如优于现有系统的以下优点：
1.大幅减小重量，其有用于由钨制成的高旋转速度盘并有用于手持系统。
2.大幅降低的旋转盘、支撑轴承和驱动电机的成本。
3.有用于快速调配检查车辆的盘的较快的升旋时间。
4.由于大幅减小的转动惯量而导致旋转盘的较弱的陀螺效果。
本文引用的任何专利、公开申请和参考文献的教导的全部内容以引用方式并入。
虽然已经参照本发明的示例实施方式来特别示出和描述本发明，但本领域技术人员应该理解，在不背离随附权利要求书涵盖的本发明的范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。
Claims (25)
1.一种x射线扫描系统，所述x射线扫描系统包括：
x射线源，所述x射线源被配置成生成入射x射线辐射的准直扇形束；以及
斩波轮，所述斩波轮被配置成被所述准直扇形束照射，所述斩波轮通过包含所述斩波轮的轮平面来取向，所述轮平面相对于包含入射辐射的所述准直扇形束的束平面大致斜交。
2.根据权利要求1所述的x射线扫描系统，其中，包含所述斩波轮的所述轮平面与包含入射辐射的所述准直扇形束的所述束平面之间的角度小于30°。
3.根据权利要求2所述的x射线扫描系统，其中，包含所述斩波轮的所述轮平面与包含入射辐射的所述准直扇形束的所述束平面之间的角度小于15°。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的x射线扫描系统，其中，所述斩波轮是具有缘边和中心的盘，所述盘包括朝向所述盘的所述缘边并且朝向所述盘的所述中心延伸的一个或更多个径向隙缝，并且所述一个或更多个径向隙缝被配置成使来自所述准直扇形束的x射线辐射穿过。
5.根据权利要求4所述的x射线扫描系统，其中，所述一个或更多个隙缝是楔形隙缝，所述楔形隙缝朝向所述盘的所述缘边的宽度大于朝向所述盘的所述中心的宽度。
6.根据权利要求4所述的x射线扫描系统，其中，所述斩波轮包括在所述一个或更多个隙缝的至少两个边缘上或所有边缘上的倒角。
7.根据权利要求4所述的x射线扫描系统，其中，所述一个或更多个隙缝是楔形隙缝，所述楔形隙缝朝向所述盘的所述缘边的宽度大于朝向所述盘的所述中心的宽度，并且其中，所述斩波轮包括在所述一个或更多个隙缝的至少两个边缘上或所有边缘上的倒角。
8.根据权利要求1至3中的任一项所述的x射线扫描系统，其中，所述x射线源还被配置成生成具有在50keV至500keV之间的范围中的端点x射线能量的入射x射线辐射的准直扇形束。
9.根据权利要求1至3中的任一项所述的x射线扫描系统，其中，所述x射线源还被配置成生成具有在200keV至250keV之间的范围中的端点x射线能量的入射x射线辐射的准直扇形束。
10.根据权利要求1至3中的任一项所述的x射线扫描系统，所述系统还包括一个或更多个背散射检测器，所述一个或更多个背散射检测器被配置成检测被物体背散射的x射线辐射，所述物体被已穿过所述斩波轮的所述入射辐射照射。
11.根据权利要求10所述的x射线扫描系统，其中，所述一个或更多个背散射检测器安装到车辆的外表面。
12.根据权利要求11所述的x射线扫描系统，其中，所述一个或更多个背散射检测器被固定安装到所述车辆的外表面。
13.根据权利要求11所述的x射线扫描系统，其中，所述一个或更多个背散射检测器是波长位移光纤WSF检测器。
14.一种x射线扫描的方法，所述方法包括如下步骤：
生成入射x射线辐射的准直扇形束；以及
使斩波轮旋转，所述斩波轮被配置成在轮旋转平面中被所述准直扇形束照射，所述轮旋转平面相对于包含入射辐射的所述准直扇形束的束平面大致斜交。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，使所述斩波轮旋转包括如下步骤：在所述斩波轮的所述轮旋转平面与包含入射辐射的所述准直扇形束的所述束平面之间的角度小于30°的情况下引起旋转。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，使所述斩波轮旋转包括如下步骤：在所述斩波轮的所述轮旋转平面与包含入射辐射的所述准直扇形束的所述束平面之间的角度小于15°的情况下引起旋转。
17.根据权利要求14至16中的任一项所述的方法，其中，使所述斩波轮旋转包括如下步骤：使用具有缘边、中心和一个或更多个径向隙缝的盘式斩波轮，所述一个或更多个径向隙缝朝向所述盘的所述缘边并且朝向所述盘的所述中心延伸，所述一个或更多个隙缝被配置成使来自所述准直扇形束的x射线辐射穿过。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，使旋转还包括如下步骤：使用具有一个或更多个楔形隙缝的所述盘式斩波轮，所述一个或更多个楔形隙缝朝向所述盘的所述缘边的宽度大于朝向所述盘的所述中心的宽度。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，使所述斩波轮旋转还包括如下步骤：使用在所述一个或更多个隙缝的至少两个边缘上或所有边缘上具有倒角的所述盘式斩波轮。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，使旋转还包括如下步骤：使用具有一个或更多个楔形隙缝的所述盘式斩波轮，所述一个或更多个楔形隙缝朝向所述盘的所述缘边的宽度大于朝向所述盘的所述中心的宽度，
使旋转还包括如下步骤：使用在所述一个或更多个隙缝的至少两个边缘上或所有边缘上具有倒角的所述盘式斩波轮。
21.根据权利要求14至16中的任一项所述的方法，其中，生成所述准直扇形束包括如下步骤：生成具有在50keV至500keV之间的端点能量的x射线。
22.根据权利要求14至16中的任一项所述的方法，其中，生成所述准直扇形束还包括如下步骤：生成具有在200keV至250keV之间的端点能量的x射线。
23.根据权利要求14至16中的任一项所述的方法，所述方法还包括如下步骤：检测被物体背散射的x射线辐射，所述物体被已穿过所述斩波轮的所述入射辐射照射。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，检测被背散射的x射线辐射包括如下步骤：使用安装到车辆的外表面的一个或更多个背散射x射线检测器。
25.一种x射线扫描系统，所述x射线扫描系统包括：
x射线源，所述x射线源被配置成生成入射x射线辐射的准直扇形束；以及
盘式斩波轮，所述盘式斩波轮被配置成被所述准直扇形束照射，所述盘式斩波轮通过包含所述盘式斩波轮的轮平面来取向，所述轮平面相对于包含入射辐射的所述准直扇形束的束平面大致正交，所述盘式斩波轮包括朝向所述盘的缘边并且朝向所述盘的中心延伸的一个或更多个楔形径向隙缝，所述一个或更多个楔形隙缝朝向所述盘的所述缘边的宽度大于朝向所述盘的所述中心的宽度，并且所述一个或更多个楔形径向隙缝被配置成使来自所述准直扇形束的x射线辐射穿过。
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Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9958569B2 (en) | 2002-07-23 | 2018-05-01 | Rapiscan Systems, Inc. | Mobile imaging system and method for detection of contraband |
| EP2673660B1 (en) | 2011-02-08 | 2017-08-30 | Rapiscan Systems, Inc. | Covert surveillance using multi-modality sensing |
| US10670740B2 (en) | 2012-02-14 | 2020-06-02 | American Science And Engineering, Inc. | Spectral discrimination using wavelength-shifting fiber-coupled scintillation detectors |
| EP3221722A1 (en) | 2014-11-20 | 2017-09-27 | Heuresis Corporation | X-ray scanning system |
| MX2017012069A (es) | 2015-03-20 | 2018-06-27 | Rapiscan Systems Inc | Sistema portatil de inspeccion de retrodispersion. |
| US10481113B2 (en) * | 2016-05-22 | 2019-11-19 | Radiabeam Technologies, Llc | X-ray backscatter inspection system |
| CN107797155A (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-13 | 合肥美亚光电技术股份有限公司 | 康普顿背散射检测装置 |
| US10770195B2 (en) | 2017-04-05 | 2020-09-08 | Viken Detection Corporation | X-ray chopper wheel assembly |
| CN108008458B (zh) * | 2017-12-29 | 2020-09-08 | 同方威视技术股份有限公司 | 车载背散射检查系统 |
| CN108227027B (zh) * | 2017-12-29 | 2020-12-01 | 同方威视技术股份有限公司 | 车载背散射检查系统 |
| AU2019215207A1 (en) | 2018-02-02 | 2020-08-20 | Viken Detection Corporation | System and kit for x-ray backscatter imaging with removable detector |
| US11291418B2 (en) * | 2018-05-16 | 2022-04-05 | Hologic, Inc. | Backscattering x-ray imager with x-ray source at detector center |
| US10830911B2 (en) | 2018-06-20 | 2020-11-10 | American Science And Engineering, Inc. | Wavelength-shifting sheet-coupled scintillation detectors |
| CN109031441B (zh) * | 2018-08-16 | 2023-10-17 | 东莞深圳清华大学研究院创新中心 | 一种x射线背散射扫描仪及扫描方法 |
| US10830714B1 (en) * | 2019-07-26 | 2020-11-10 | The Boeing Company | Portable X-ray backscattering system |
| CN114930466A (zh) * | 2019-08-02 | 2022-08-19 | 维德雷技术公司 | 封闭式x射线斩波轮 |
| US11257653B2 (en) | 2020-03-27 | 2022-02-22 | The Boeing Company | Integrated aperture shield for x-ray tubes |
| US11169098B2 (en) * | 2020-04-02 | 2021-11-09 | The Boeing Company | System, method, and apparatus for x-ray backscatter inspection of parts |
| CN115698774A (zh) | 2020-06-02 | 2023-02-03 | 维肯检测公司 | X射线成像设备和方法 |
| US11175245B1 (en) | 2020-06-15 | 2021-11-16 | American Science And Engineering, Inc. | Scatter X-ray imaging with adaptive scanning beam intensity |
| US11340361B1 (en) | 2020-11-23 | 2022-05-24 | American Science And Engineering, Inc. | Wireless transmission detector panel for an X-ray scanner |
| US20240053505A1 (en) | 2021-01-08 | 2024-02-15 | Viken Detection Corporation | Mobile Backscatter Imaging System with Dual-Sided Inspection |
| CN113125471B (zh) * | 2021-03-31 | 2023-06-27 | 武汉联影生命科学仪器有限公司 | 扫描系统和扫描控制方法 |
| WO2023225329A1 (en) | 2022-05-19 | 2023-11-23 | Viken Detection Corporation | Ammunition detection using x-ray fluorescence |
| US20240013947A1 (en) | 2022-07-07 | 2024-01-11 | Viken Detection Corporation | Rotating Hoop Chopper Wheel for X-Ray Imagers |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4031401A (en) * | 1975-03-14 | 1977-06-21 | American Science & Engineering, Inc. | Radiant energy imaging scanning |
| US5179581A (en) * | 1989-09-13 | 1993-01-12 | American Science And Engineering, Inc. | Automatic threat detection based on illumination by penetrating radiant energy |
| US6434219B1 (en) * | 2000-07-24 | 2002-08-13 | American Science And Engineering, Inc. | Chopper wheel with two axes of rotation |
Family Cites Families (69)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4242583A (en) | 1978-04-26 | 1980-12-30 | American Science And Engineering, Inc. | X-ray imaging variable resolution |
| US4260898A (en) | 1978-09-28 | 1981-04-07 | American Science And Engineering, Inc. | X-ray imaging variable resolution |
| CH627906B (fr) * | 1978-11-21 | Berney Sa Jean Claude | Dispositif d'affichage analogique. | |
| US4315146A (en) * | 1979-08-17 | 1982-02-09 | The Research Foundation Of State University Of New York | Process and apparatus for scatter reduction in radiography |
| US4472822A (en) | 1980-05-19 | 1984-09-18 | American Science And Engineering, Inc. | X-Ray computed tomography using flying spot mechanical scanning mechanism |
| US4342914A (en) | 1980-09-29 | 1982-08-03 | American Science And Engineering, Inc. | Flying spot scanner having arbitrarily shaped field size |
| US4503332A (en) | 1981-09-21 | 1985-03-05 | American Science And Engineering, Inc. | Grazing angle detector array |
| US4646339A (en) * | 1985-06-11 | 1987-02-24 | John K. Grady | Rotating X-ray mask with sector slits |
| US4799247A (en) | 1986-06-20 | 1989-01-17 | American Science And Engineering, Inc. | X-ray imaging particularly adapted for low Z materials |
| US4809312A (en) | 1986-07-22 | 1989-02-28 | American Science And Engineering, Inc. | Method and apparatus for producing tomographic images |
| US5022062A (en) | 1989-09-13 | 1991-06-04 | American Science And Engineering, Inc. | Automatic threat detection based on illumination by penetrating radiant energy using histogram processing |
| FR2653233B1 (fr) | 1989-10-17 | 1994-07-29 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de detection lineaire de rayonnement. |
| US5181234B1 (en) | 1990-08-06 | 2000-01-04 | Rapiscan Security Products Inc | X-ray backscatter detection system |
| US5224144A (en) | 1991-09-12 | 1993-06-29 | American Science And Engineering, Inc. | Reduced mass flying spot scanner having arcuate scanning lines |
| US5391878A (en) | 1993-11-03 | 1995-02-21 | Rockwell International Corporation | Multiplexed fiber readout of scintillator arrays |
| US5666393A (en) | 1994-02-17 | 1997-09-09 | Annis; Martin | Method and apparatus for reducing afterglow noise in an X-ray inspection system |
| DE19532965C2 (de) | 1995-09-07 | 1998-07-16 | Heimann Systems Gmbh & Co | Röntgenprüfanlage für großvolumige Güter |
| US5783829A (en) | 1995-11-06 | 1998-07-21 | The University Of Virginia | Energy and position sensitive radiation detectors |
| US5764683B1 (en) | 1996-02-12 | 2000-11-21 | American Science & Eng Inc | Mobile x-ray inspection system for large objects |
| US6078052A (en) | 1997-08-29 | 2000-06-20 | Picker International, Inc. | Scintillation detector with wavelength-shifting optical fibers |
| US6461040B1 (en) | 1998-11-12 | 2002-10-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Apparatus and method to correct for position errors in diagnostic imaging |
| ATE290223T1 (de) | 1998-11-30 | 2005-03-15 | American Science & Eng Inc | Röntgenstrahluntersuchungssystem mit kegel- und bleistiftstrahlen aus einer gemeinsamen quelle |
| US6453007B2 (en) * | 1998-11-30 | 2002-09-17 | American Science And Engineering, Inc. | X-ray inspection using co-planar pencil and fan beams |
| CA2366536A1 (en) | 1999-04-14 | 2000-10-19 | Jack Edward Juni | Single photon emission computed tomography system |
| US6272206B1 (en) | 1999-11-03 | 2001-08-07 | Perkinelmer Detection Systems, Inc. | Rotatable cylinder dual beam modulator |
| US8325871B2 (en) | 2000-03-28 | 2012-12-04 | American Science And Engineering, Inc. | Radiation threat detection |
| TW495353B (en) | 2000-09-01 | 2002-07-21 | Bayer Ag | Adjustable endcap for lancing device |
| US20040066889A1 (en) * | 2002-06-10 | 2004-04-08 | Swift Roderick D. | Collimator aperture scheduling for enhanced pencil-beam resolution |
| US7103137B2 (en) | 2002-07-24 | 2006-09-05 | Varian Medical Systems Technology, Inc. | Radiation scanning of objects for contraband |
| US7099434B2 (en) | 2002-11-06 | 2006-08-29 | American Science And Engineering, Inc. | X-ray backscatter mobile inspection van |
| US20090257555A1 (en) | 2002-11-06 | 2009-10-15 | American Science And Engineering, Inc. | X-Ray Inspection Trailer |
| US7115875B1 (en) | 2004-02-17 | 2006-10-03 | Photodetection Systems, Inc. | PET scanner with photodetectors and wavelength shifting fibers |
| US7175347B2 (en) | 2004-07-30 | 2007-02-13 | Neurologica, Corp. | Anatomical imaging system with centipede belt drive |
| US7310407B2 (en) | 2004-09-03 | 2007-12-18 | Juni Jack E | Nuclear medical imaging device |
| US7200201B2 (en) | 2004-11-16 | 2007-04-03 | General Electric Company | Flat panel detector based slot scanning configuration |
| PL2049888T3 (pl) | 2006-08-11 | 2014-08-29 | American Science & Eng Inc | Badanie z wykorzystaniem promieniowania rentgenowskiego z równoczesną i proksymalną transmisją i obrazowanie rozpraszania wstecznego |
| US7742568B2 (en) | 2007-06-09 | 2010-06-22 | Spectrum San Diego, Inc. | Automobile scanning system |
| US7630474B2 (en) * | 2007-09-28 | 2009-12-08 | Varian Medical Systems, Inc. | Radiation scanning with photon tagging |
| US7593510B2 (en) | 2007-10-23 | 2009-09-22 | American Science And Engineering, Inc. | X-ray imaging with continuously variable zoom and lateral relative displacement of the source |
| ATE535191T1 (de) | 2008-05-01 | 2011-12-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Quellen- und/oder detektorpositionierungssystem |
| CN201340400Y (zh) | 2009-01-20 | 2009-11-04 | 江苏天瑞仪器股份有限公司 | 带有一体化散热装置的手持式x射线荧光光谱仪 |
| GB2488698B (en) | 2009-10-29 | 2014-03-05 | Rapiscan Systems Inc | Mobile aircraft inspection system |
| US8571181B2 (en) | 2009-11-02 | 2013-10-29 | Xrsciences Llc | Rapidly switching dual energy X-ray source |
| AU2011227502B2 (en) * | 2010-03-14 | 2014-08-07 | Rapiscan Systems, Inc. | Multiple screen detection systems |
| CA2793229A1 (en) * | 2010-03-14 | 2011-09-22 | Rapiscan Systems, Inc. | Personnel screening system |
| WO2012058207A2 (en) * | 2010-10-27 | 2012-05-03 | American Science And Engineering, Inc. | Versatile x-ray beam scanner |
| EP2748628A4 (en) | 2011-06-14 | 2015-07-08 | Rapiscan Systems Inc | FURAL SURVEILLANCE BY MULTIMODAL DETECTION |
| US8975868B2 (en) | 2011-11-30 | 2015-03-10 | General Electric Company | Charging station for portable X-ray detectors |
| PE20150233Z (es) | 2012-01-27 | 2015-02-12 | American Science & Eng Inc | Dispositivo manual de formacion de imagenes de retrodispersion de rayos x |
| WO2013116058A1 (en) | 2012-02-02 | 2013-08-08 | American Science And Engineering, Inc. | Convertible scan panel for x-ray inspection |
| EP2825904B1 (en) * | 2012-02-14 | 2018-07-04 | American Science and Engineering, Inc. | X-ray inspection using wavelength-shifting fiber-coupled scintillation detectors |
| US20130315368A1 (en) | 2012-05-22 | 2013-11-28 | Aribex, Inc. | Handheld X-Ray System for 3D Scatter Imaging |
| US20160341847A1 (en) * | 2012-07-16 | 2016-11-24 | Rapiscan Systems, Inc. | Ultra-Portable People Screening System |
| US9689997B2 (en) | 2014-09-04 | 2017-06-27 | General Electric Company | Systems and methods for modular imaging detectors |
| FR3028039B1 (fr) | 2014-11-05 | 2016-12-30 | Univ Joseph Fourier | Systeme d'imagerie radiographique et procede de positionnement d'un tel systeme |
| EP3221722A1 (en) | 2014-11-20 | 2017-09-27 | Heuresis Corporation | X-ray scanning system |
| US9989483B2 (en) | 2015-08-17 | 2018-06-05 | The Boeing Company | Systems and methods for performing backscatter three dimensional imaging from one side of a structure |
| CN110381834B (zh) | 2017-02-28 | 2023-04-18 | 富士胶片株式会社 | 放射线照射装置 |
| US10770195B2 (en) | 2017-04-05 | 2020-09-08 | Viken Detection Corporation | X-ray chopper wheel assembly |
| US10762999B2 (en) | 2017-10-06 | 2020-09-01 | Best Theratronics Ltd | Irradiator apparatus and system and method for irradiating a sample using x-rays |
| CN107966460A (zh) | 2017-12-26 | 2018-04-27 | 清华大学 | 辐射检查系统和辐射检查方法 |
| AU2019215207A1 (en) | 2018-02-02 | 2020-08-20 | Viken Detection Corporation | System and kit for x-ray backscatter imaging with removable detector |
| WO2019217596A1 (en) | 2018-05-08 | 2019-11-14 | Viken Detection Corporation | Radiation scanning system with variable field of view |
| CN108318512A (zh) | 2018-05-10 | 2018-07-24 | 同方威视技术股份有限公司 | 用于人体的透射-背散射组合检测设备和检测方法 |
| CN115698774A (zh) | 2020-06-02 | 2023-02-03 | 维肯检测公司 | X射线成像设备和方法 |
| WO2022061046A1 (en) * | 2020-09-16 | 2022-03-24 | Viken Detection Corporation | X-ray scanning with variable resolution |
| US20240071644A1 (en) * | 2021-01-08 | 2024-02-29 | Viken Detection Corporation | Low-Profile X-Ray Scanning Source with Ring Collimator |
| CN215066269U (zh) * | 2021-03-12 | 2021-12-07 | 公安部第一研究所 | 一种具有碟式斩波轮的点扫描装置 |
| US20230106014A1 (en) * | 2021-10-05 | 2023-04-06 | Viken Detection Corporation | Enclosed x-ray chopper wheel |
-
2015
- 2015-11-20 EP EP15813632.5A patent/EP3221722A1/en active Pending
- 2015-11-20 CN CN201580073776.9A patent/CN107209282B/zh active Active
- 2015-11-20 US US15/527,566 patent/US10762998B2/en active Active
- 2015-11-20 WO PCT/US2015/061952 patent/WO2016081881A1/en active Application Filing
-
2020
- 2020-07-22 US US16/935,865 patent/US11495366B2/en active Active
-
2022
- 2022-10-04 US US17/937,858 patent/US11942232B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4031401A (en) * | 1975-03-14 | 1977-06-21 | American Science & Engineering, Inc. | Radiant energy imaging scanning |
| US5179581A (en) * | 1989-09-13 | 1993-01-12 | American Science And Engineering, Inc. | Automatic threat detection based on illumination by penetrating radiant energy |
| US6434219B1 (en) * | 2000-07-24 | 2002-08-13 | American Science And Engineering, Inc. | Chopper wheel with two axes of rotation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107209282A (zh) | 2017-09-26 |
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| US20210074445A1 (en) | 2021-03-11 |
| EP3221722A1 (en) | 2017-09-27 |
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