CN108474865A - 车辆舱室检查系统和方法 - Google Patents

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Abstract

检查系统(100)具有：源(101)，被配置成生成检查辐射；准直器(103)，被配置成将所述检查辐射准直至检查束(41)中，该检查束(41)被配置成照射车辆(20)的部分；滤波器(102)，位于所述源和所述准直器之间，所述滤波器至少具有货物配置和衰减配置；以及控制器(104)，被配置成控制所述滤波器的配置，使得当所述检查束照射集装箱(23)时所述滤波器处于所述货物配置，且当所述检查束照射舱室(21)时所述滤波器处于所述衰减配置。

Description

车辆舱室检查系统和方法
技术领域
本公开涉及但不限于用于检查包括配置成由用户占用的舱室的车辆的系统和方法。
背景技术
检查系统使用通过车辆的检查辐射来检查车辆的货物，例如检测隐藏的物体(如武器或危险材料)。
严格的规定限制了车辆使用者可能暴露于的剂量。在“扫描”检查模式下，车辆的司机通常会走下车辆以避免被辐射，并且检查系统相对于车辆移动以对其检查。扫描模式具有相对小的整体车辆检查流量(大约每小时20或25辆车)，并且检查系统相对昂贵，因为它们必须配置成可移动的。在“通过”检查模式中，驾驶员可能会留在车内，但仅仅当舱室已经通过检查区域，辐射发射才会开始。通过模式具有更大的整体车辆检查流量(每小时100至200辆)，但未对舱室进行检查，从而防止检测舱室中的隐藏物体。
本发明的方面处理上述问题中的一些。
发明内容
本发明的一些方面和实施方式在随附的权利要求被陈述。本发明的这些和其它方面和实施方式于此也被描述。
附图说明
现在将参考附图仅以示例的方式来描述本公开的实施方式，其中
图1以后视图示出示例性检查系统；
图2以侧视图示出图1的示例性检查系统；
图3A以俯视截面图示出图1的检查系统的细节的示例，该检查系统包括处于舱室配置的滤波器；
图3B以俯视截面图示出图1的检查系统的细节的示例，该检查系统包括处于衰减配置中的滤波器；
图4A示出在滤波器处于货物配置中的情况下的检测辐射的谱(spectrum)的示例；
图4B示出利用衰减配置中的滤波器进行滤波的检测辐射的谱的示例；
图5以侧面截面图示出图1的检查系统细节的示例；
图6A是示出根据从源观察检测器的角度θ的与检测器相关联的平方信噪比(SNR2)的示例的曲线图，以及平方信噪比(SNR2)的示例性近似LM，该近似是示例滤波器的示例衰减分布LM，当滤波器在衰减配置中时，该示例衰减分布LM在由检查辐射的传播限定的平面中；
图6B示出示例性滤波器的衰减分布的示例，该示例滤波器在垂直于当滤波器在衰减配置中时由检查辐射的传播定义的平面的平面中，该示例滤波器具有与减小的检查辐射的滤波相关联的传输窗口；
图7A示出包括图6A的衰减分布、不同厚度的材料以及于图6B的传输窗口相关联的凹部的示例滤波器；
图7B示出包括恒定衰减厚度但不同衰减材料的示例滤波器；
图8A示出在检测期间车辆和检查系统的不同相对位置以及滤波器配置和源发射的剂量的示例；
图8B示出在图8A的检测期间辐射发射、滤波器配置以及车辆上生成的剂量的变化的示例；以及
图9A和9B是阐述检测车辆的示例方法的流程图。
在附图中，相同元素由相同附图标记来表示。
具体实施方式
概述
图1以后视图示出示例性检查系统100。系统100可以参照正交参考OXYZ来描述，轴OY是相对于系统100的上升垂直，中间平面XOY是垂直的，平面XOZ相对于系统100是水平的，并且平面YOZ相对于系统100是垂直的。
图1的检查系统100被配置成检查车辆20，例如，通过将检查辐射40传输通过车辆20。如图2所示，当车辆20位于检查区域3时可以进行检查。
如图2所示，车辆20包括被配置成由用户22占用的舱室21，并且可以包括被配置为容纳货物24的集装箱23。在一些示例中，车辆20可以进一步包括拖车25，该拖车被配置成运载集装箱23。
图1和图2的系统100包括被配置为生成具有辐射剂量(例如与辐射剂量率相关联)的检查辐射40的源101以及配置成将检查辐射40准直至检查束41的准直器103，检查束41被配置成照射车辆20的部分26。检查图像的质量(例如对比度)与沉积在检测器107上的剂量有关：检查图像的质量随着沉积在检测器107上的剂量增加而提高。
检查辐射40还具有与源101的标称能量输出相关联的能量E(例如，对应于源101的标称操作模式)。源101的标称能量输出可以利用源101的设置和/或参数来确定，例如，在制造源101期间预先确定。在一些示例中，检查辐射40具有射线谱，该射线谱形成检查辐射并且具有(例如被包括在在0和E之间的)能量，例如，。辐射40的穿透能力与辐射的能量E有关：辐射40的穿透能力随着辐射40的能量增加而提高。在一些非限制性示例中，能量E可以是例如6MeV。
图1和图2中所示的系统100包括位于源101和准直器103之间的滤波器102。
可替换地或附加地，在一些示例中，系统100可以可选地包括旋转滤波器108，并且系统100可以以“交错”模式操作，在至少两个能级(例如6MeV和4MeV)之间交替辐射的能量。在这种示例中，滤波器102可以位于源101和旋转滤波器108之间。
在一些示例中，滤波器102可以从系统100移除和/或独立于源101和准直器103而被维持(和/或可以是当滤波器108存在时的滤波器108)。
在一些示例中，源101和准直器103各自包括相应的壳体。在一些示例中，滤波器102可以包括与源101和准直器103的相应的壳体不同的壳体1021。在一些示例中，滤波器102可以包括壳体1021中的专用元件，诸如屏蔽件，不同于源101和/或准直器103。在这种示例中，壳体1021中的专用元件可以改进对车辆20的用户22和/或系统100的操作者27的保护。
图1和图2中所示的滤波器102具有货物配置(图1)，其中滤波器102被配置成与检查辐射40相互作用以为通过由检查束41照射集装箱23来进行的检查提供货物检查剂量。当滤波器102处于货物配置时，可以启用集装箱23和货物24的检查。在滤波器102的货物配置中，用户22未暴露于货物检查剂量，但可能仅暴露于具有低得多的剂量的散射辐射。在一些示例中，货物检查剂量可以包括在1m处的10mGy/min和1m处的2000mGy/min之间，例如1m处的20mGy/min至600mGy/min之间。对于提供“交错”模式的系统，必须考虑来自两种模式的剂量以获得总检查剂量。
图1和图2中所示的滤波器102具有衰减配置(图2)，其中滤波器102被配置成将辐射剂量衰减至舱室检查剂量，相比较于货物检查剂量，舱室检查剂量被减小。然而，舱室检查剂量仍然能够通过由检查束41照射舱室21进行检查，即，可以实现舱室21的检查。在衰减配置中，滤波器102不完全阻挡辐射，并且舱室检查剂量可能足够高以实现对舱室21的照射以进行检查。在一些示例中，舱室检查剂量可以包括在1m处2mGy/min和1m处20mGy/min之间。
在一些示例中，当滤波器102处于衰减配置时，可以在检查期间获得车辆20的整个图像，即包括舱室21和集装箱23。
在一些示例中，舱室检查剂量可以足够低并且可以在舱室21被用户22占用时实现对舱室21的照射。在这种示例中，舱室检查剂量可以符合限制在检查期间车辆20的用户22所暴露于的剂量的规则。当滤波器102处于衰减配置时，根据规则，用户22所暴露于的照射剂量是可接受的。在一些非限制性示例中，舱室检查剂量可以低于每检查250nSv(nanoSievert)的值。
在通过检查模式中，车辆20的用户22可以不需要走下车辆20的舱室21。在这种示例中并且在保险杠对保险杠(BtoB)通过模式中，其中车辆被放置在移动平台上，因为移动平台可能不需要被停止，所以系统100可以增加检查的整体车辆流量。在这种示例中并且在用户驾驶车辆20的通过模式下，由于用户22可以在检查期间驾驶车辆20，所以系统100可以增加检查的总体车辆流量。在一些非限制性示例中，扫描速度范围可以包括在3km/h和15km/h之间，例如在5和7km/h之间。
在通过模式示例中，系统100可以将检查的总体车辆流量增加到每小时100至200辆车。在通过模式示例中，与移动检查系统相比，系统100可以相对较便宜，因为系统100可能不需要相对于待检查的车辆20移动的能力。在通过模式示例中，系统100可以实现对舱室21的检查并且可以实现对舱室21中的隐藏物体(诸如武器或危险材料)的检测。
图1和图2中所示的系统100包括控制器104，被配置成控制滤波器102的配置，使得当检查束41照射集装箱23时滤波器102处于货物配置(图1)，并且当检查束41照射舱室21时滤波器102处于衰减配置(图2)。在这种示例中，系统100可以改进对车辆20的用户22和/或系统100的操作者27的保护。
可替换地或另外地，在一些示例中，在衰减配置中，滤波器102可以被配置成将辐射剂量衰减到舱室检查剂量(即，通过检查束41对车辆20的舱室21的照射来实现检查)，并且系统100可以进一步包括激活器110，其被配置成当车辆20的集装箱23进入检查区域3时，将滤波器102的配置从衰减配置修改为货物配置。图2的系统100包括检测器109，被配置成确定集装箱23进入检查区域。
在一些示例中，系统100可以被配置成在滤波器102处于衰减配置的情况下检查整个车辆20。可能是这种情况，例如当车辆20不包括集装箱时(例如当车辆是厢式货车和/或汽车、客车和/或公共汽车并且仅包括车厢时)并且当例如检测器109不确定集装箱23进入检查区域3时。
具体实施方式
图3A以俯视截面图示出图1的检查系统100的细节的示例。在图3A中，滤波器102被示出为处于货物配置中，并且滤波器102被配置为与检查辐射40相互作用以提供诸如D0的货物检查剂量，以用于通过由检查束41照射集装箱23来进行检查。如以下更详细描述的，在一些示例中，滤波器102可以被配置为通过与检查辐射相交或者通过不与检查辐射相交来与检查辐射交互作用。
在一些示例中，如图3A所示，货物配置中的滤波器102可以在不与检查束41(由混合线41a表示)对应的区域102a(由虚线示出)中与由源101生成的检查辐射40相交。然而，在这种示例中，货物配置中的滤波器102在对应于检查束41的区域102b中不与由源101生成的检查辐射40相交。在这种示例中，货物检查剂量D0可以足够高(例如被包括在1m处的10mGy/min和1m处的2000mGy/min之间)，并且能够通过检查束41对集装箱23照射来进行检查。
在一些示例中，如图3A所示，货物配置中的滤波器102可以在对应于检查束41(由混合线41a表示)的区域102b(即，滤波器的衰减材料可以位于例如区域102b中)中与由源101生成的检查辐射40相交。在这种示例中，滤波器102可以被配置成提供略微减小的货物检查剂量，诸如D0b，以通过检查束41对集装箱23照射来进行检查。在一些示例中，相较于货物检查剂量D0，可以减小货物检查剂量D0b。但是，在这种例子中，货物检查剂量D0b可以足够高并且仍然能够通过检查束41照射集装箱23来进行检查。
图4A中示出当滤波器102处于货物配置时根据检查辐射40的射线的能量的检查辐射40的射线强度的谱的示例。在图4A的谱上，E对应于检查辐射40的标称能量，E与源101的标称能量输出相关联。应当理解，在一些示例中，图4A的谱可以与检查束41的谱相关联，例如，当滤波器102在对应于检查光束41的区域中不与源101生成的检查辐射40相交时。在图4A的示例中，辐射剂量D0可以与曲线下方的区域相关联。
在图3B中，滤波器102被示出处于衰减配置中。在衰减配置中，滤波器102被配置成将辐射剂量衰减到舱室检查剂量D1，相比于货物检查剂量D0，该舱室检查剂量D1被减小，但是能够通过由检查束41对舱室21照射来进行检查。
图4B示出在滤波器处于衰减配置中的情况下，当检查辐射40已经被滤波器102滤波时，根据检查辐射40的射线的能量的检查辐射40的射线强度的谱的示例。在图4B的谱上，辐射剂量D1可以与曲线下的区域相关联。如图4B所示，滤波器102可以被配置成通过停止或至少强烈衰减具有谱中的低能量的射线(例如通过停止或至少强烈地衰减射线具有例如低于图4中的能量E0的能量的射线)来将剂量衰减至舱室检查剂量D1。与具有图4A所示的谱的未经滤波的辐射(图4A所示的谱包括具有较低能量的射线)相比，经滤波的辐射(即，具有包括在E0和E之间的能量)是硬化的(hardened)的对比，但具有降低的剂量D1。
应该理解的是，在一些示例中，舱室检查剂量D1可以由衰减配置中的滤波器102减小，因为在衰减配置中，滤波器102修改检查辐射40的谱，例如，如图4A和4B所示。在这种示例中，滤波器102可以不修改检查辐射的标称能量E，如图4A和4B所示，因为源101的标称能量输出可以不被滤波器修改(例如源101的预定设置和/或参数可以不被滤波器修改)。
在一些实例中，与货物检查剂量D0相比，舱室检查剂量D1被以包括在2和100之间的f(f＝D0/D1)进行减小，其中f典型地如下：
例如，对于具有低货物检查剂量(典型地，例如1m处的40mGy/min)的系统100，f＝5，
例如，对于具有中等货物检查剂量(典型地，例如1m处的120mGy/min)的系统100，f＝30以及
例如，对于在交错操作模式下具有中等货物检查剂量(典型地，例如1m处的双能量150+80mGy/min)的系统100，f＝50。
在一些示例中，舱室检查剂量D1可以低于每检查250nSv(nanoSievert)的值并且使得在舱室21被用户22占用的同时能够对机舱21进行照射。应该理解，D1的值可以取决于国家与国家之间的规定。在一些示例中，舱室检查剂量可以由ANSI 43.17-2009定义，其公开内容和教示通过引用整体合并于此。
图5以侧面截图示出图1的检查系统100的细节的示例。图5中所示的系统100包括致动器105，该致动器105被配置成在衰减配置和货物配置之间来修改滤波器102的配置(例如通过滤波器的平移和/或滤波器的旋转)。在一些示例中，当集装箱23进入检查区域3时(例如，当检测器109检测到集装箱23进入检查区域3时)，致动器105可以被配置成将滤波器的配置从衰减配置修改为货物配置。致动器105可以包括任何类型的致动器，诸如包括电动机和/或螺线管和/或液压致动器(例如液压缸)。
图5中所示的系统100的致动器105还被配置成至少接收来自控制器104的控制信号(例如，如上所述地在衰减配置和货物配置之间修改滤波器102的配置)和/或来自电源106的电能。
在一些示例中，致动器105可以被配置为使得在致动器105未接收的控制信号和/或电能的情况下滤波器102处于衰减配置。在这种示例中，系统100可以在控制器104和/或电源106发生故障的情况下避免通过货物检查剂量对用户22和/或操作人员27的辐射。在一些示例中，滤波器102的默认配置可以是衰减配置。在一些示例中，致动器105可以包括偏置111，诸如弹簧，被配置为默认地(例如，在致动器105未接收到控制信号和/或电能的情况下)维持滤波器102处于衰减配置。在这种示例中，致动器105被配置成抵抗偏置111，以便将滤波器配置从衰减配置修改为货物配置。
图5中所示的检查系统100的滤波器102包括衰减块1022和屏蔽件1023。在一些示例中，屏蔽件1023可以被配置成停止或至少衰减由衰减块1022散射的辐射。在一些示例中，屏蔽件1023可以尺寸化，用于停止或至少衰减由衰减块1022散射的辐射，即独立于由系统100的其他元件散射的辐射，例如由系统100的准直器103散射的辐射。在这种示例中，屏蔽件1023可以改善对车辆20的用户22和/或系统100的操作者27的保护。
在一些示例中，屏蔽件1023可以相对于壳体1021被固定并且不会使致动器105过热或过载。
图1中所示的源101包括：
用于产生和加速电子束的装置，以及
用于电子束的目标(包括诸如钨和铜的金属)，以便产生检查辐射40。检查辐射40具有从源101的焦点F到检测器107的角散度ω。
由于源101的性质和生成辐射40的方式(检查辐射40的光子例如由所谓的制动辐射效应(也称为“轫致辐射”)来生成)，检查剂量在辐射40的主轴FX中具有最大值，并且检查剂量随着角度θ(相对于主轴线FX，源101从该角度观察到检测器107)的增加而减小。在图6A中示出由源101生成的检查辐射40的角度特征的示例。源101的角度特征可以通过实验或通过模拟计算来确定，并且例如通过洛伦兹模型估计或通过蒙特卡洛方法获得。US2014/341342中描述了确定洛伦兹模型的示例，其公开和教示通过引用整体合并于此。在图6A中，源101的角度特征通过曲线LM近似。图3B中所示的衰减块1022可以包括单个衰减材料(例如钢)并且可以具有单一的衰减材料厚度h。在这种示例中，对于θ＝0(即，在主轴线FX上)，厚度h可以被尺寸化为用于提供能实现对舱室21的辐照的衰减剂量(例如D1＝250nSv，例如，在舱室21被用户22占用的同时)。在一些示例中，对于包括诸如钢等的衰减材料的块1022，厚度h可以包括在例如，5和20cm之间，诸如，包括在10和15厘米之间。在这种示例中，与更大的θ值(例如，在舱室21的底部和顶部处)相关联的衰减剂量可能远低于250nSv，这是因为(1)辐射的角度特征(如上所解释和如图6A所示)和/或(2)，因为，当滤波器102处于衰减配置时，衰减材料的厚度随着θ的增加而增加。在这种示例中，具有单一衰减材料和单一衰减材料厚度h的块1022可以改善对车辆20的用户22和/或系统100的操作者27的保护，特别是在舱室21的与更大的θ值相关联的位置(例如，在舱室21的底部和顶部)。
如以下更详细描述的，滤波器102可以包括多个不同的衰减材料和/或可以具有多个不同的衰减材料厚度。
在一些示例中，滤波器102可以被配置成提供沉积在检测器107上的剂量，其在检测器107上是恒定的。在这种示例中，滤波器102可以提供具有在检测器107上恒定的质量的图像，即不管角度θ如何。在这种示例中，滤波器102可以提供具有在检测器107上恒定质量的图像，即，在主轴线FX上以及在舱室21的底部和顶部(即，在与更大θ的相关联的位置处)。在这种示例中，滤波器102可以被配置成在中间平面XOY(在滤波器102处于衰减配置时由检测辐射40的传播限定)中具有衰减分布，该衰减分布具有与由源101生成的检查辐射的角度特征(并在图6A中示出)相关联的角度特征。在这种示例中，滤波器102可以具有对应于图6A中所示的近似LM的衰减分布。图7A中所示的块1022在中间平面XOY中具有衰减分布LM。在这种示例中，图7A中示出的块1022具有多个不同的衰减材料厚度以提供衰减分布LM。可选地或另外地，在一些示例中，块1022可以包括多个不同的衰减材料(诸如钢和铅)以提供图6A中所示的衰减轮廓LM。在这种示例中，当滤波器102处于衰减配置时，更密致的材料(诸如铅)可以是与辐射41的主轴线FX相对应的滤波器102的一部分，并且当滤波器102处于衰减配置时，较不密致的材料(例如钢)可以是与更大的θ值相关联的滤波器102的一部分。
在一些示例中并且如图6B所示，滤波器102可以被配置成具有衰减分布(例如，在与中间平面XOY垂直的平面YOZ中，该中间平面XOY由当滤波器102处于衰减配置时检测辐射40的传播所限定)，该衰减分布具有与检查辐射的减小的滤波(传输可以被定义为衰减的倒数)相关联的传输窗口T。在这种示例中，传输窗口T可以与较少滤波的辐射(即，包括具有低于如图4B所示的E0的能量的射线，例如包括具有在E0b和E之间的能量的射线)相关联，即相比较包括具有仅高于图4B中的E0的能量的射线的滤波的辐射，该辐射较不硬化。在这种示例中，归功于能量较低的射线，准直的较少滤波(即，较少硬化)的束41可以更好地与薄片材料(其通常组成舱室21)相互作用，并且可以对舱室21的检查图像提供更好的对比。在这种示例中，与准直的更硬化的束(例如，在没有传输窗口T的情况下获得的)相比，准直的较少滤波(即，较不硬化)的束41可以实现更精确的检查图像(归功于具有较低能量的光线)，这可以实现更多的穿透性检查图像(归功于能量较高的射线)。
在这种示例中，滤波器102可以被配置使得与由不具有传输窗口T的滤波器提供的舱检查剂量相比，舱室检查剂量可以不增加。在这种示例中并且如图3A和5所示，传输窗口T的宽度小于检查束41(由图3A和5中的混合线41a所示)的区域102b的宽度。在这种示例中，对于区域102b的宽度是例如5mm，传输窗口T的宽度可以是例如1毫米。在这种示例中，传输窗口T的较小宽度使得，与由不具有传输窗口T的滤波器提供的舱室检查剂量相比，能够将舱室检查剂量维持为基本上相同的水平。具有传输窗口T的滤波器102可以实现能够照射舱室的剂量水平(例如，当舱室21被用户22占用时)，但与使用与传输窗口T不相关联的滤波器102获得的检查图像相比，能够对舱室21的检查图像形成更好的对比。
如图5和7A所示，在这种示例中，滤波器102可以包括设置在中间平面XOY(当滤波器102处于衰减配置时由检查辐射40的传播限定)中的凹部1024。在这种示例中，凹部1024可以与检查辐射的减小的滤波的传输窗口T相关联。图7A的凹部1024包括可设置在块1022上的盲凹部1024。在这种示例中，辐射40可以在凹部1024处在块1022的减小的厚度e1的材料上被滤波。在一些示例中，对于包括诸如钢之类的衰减材料的块1022，该衰减材料的厚度h包括在例如12和15cm之间，凹部1024的深度可以例如包括在10和12cm之间，并且厚度e1可以包括在例如1和5cm之间，诸如e1可以等于例如2cm。在一些示例中，凹部1024可以是贯穿整个块1022开放的凹部(即，e1＝0)。在这种示例中，凹部1024的宽度可以被进一步减小，以将舱室检查剂量保持为与e1不同于零(即，e1≠0)获得的舱室检查剂量相比基本上相同的水平。
如下所述，在一些示例中，在由检查辐射的传播限定的平面XOY中，传输窗口T可以具有与舱室的预定区域相关联的尺寸。
图7A的凹部1024在OY方向上不在块1022的整个高度上延伸。图7A中所示的块包括在OY方向上不与凹部1024相关联的至少一个尺寸e2。在一些示例中，凹部1024在OY方向上在块1022的高度上的位置可以被选择以使得凹部1024可以与舱室21的区域相关联，其中检查图像的更精确和较低穿透性区域可能是必需的。在一些示例中，在舱室21的材料可能不需要高辐射穿透的情况下，可能需要检查图像的更精确和较低穿透性区域。在一些示例中，更准确和更少穿透性区域可以包括例如舱室21的顶部，其中材料主要包括薄钢板(例如门)、玻璃(窗户和挡风玻璃)、织物(例如座椅)等。
在这种示例中，尺寸e2可以与舱室21的区域相关联，其中可能需要检查图像的较低精确但较好穿透性区域。在一些示例中，在舱室21的材料可能需要高穿透性辐射的情况下，可能需要检查图像的较低精确且较好渗透区域。在一些示例中，检查图像的较低精确且较好穿透性区域可包括例如车辆20的发动机，其通常位于舱室21(用于例如卡车)的底部，并且主要由大量的钢制成。在一些示例中，尺寸e2可以被选择成对应于舱室的区域并且对应于检查图像的较低精确且较好穿透性区域。在这种示例中，尺寸e2可以被选择成对应于在例如2m(例如相对于发动机)高度下方的舱室的区域。可以设想其他尺寸。
在一些示例中，凹部1024可以在OY方向上沿着块1022的整个高度上延伸(即，e2＝0)。
当滤波器102处于衰减配置时，图7A中所示的块1022在中间平面XOY中设置有与传输窗口T相关联的凹部1024。可选地或另外地，在一些示例中，块1022可以包括多个不同的衰减材料(诸如钢和铅)以提供图6B中所示的传输窗口T。在这种示例中，更密致的材料(例如铅)可以是滤波器102的与尺寸e2相对应的部分，并且较不密致的材料(例如钢)可以是滤波器102的与传输窗口T相关联的部分。
图7A中所示的滤波器102被配置成随着滤波器102配置从衰减配置修改为货物配置逐渐越来越小地衰减辐射剂量。图7A中所示的滤波器102在OZ方向上具有多个不同的衰减材料厚度。可选地或附加地，如图7B所示，滤波器102可以包括多个不同的衰减材料，以随着滤波器的配置从衰减配置修改为货物配置来逐渐越来越小地衰减辐射剂量。
在这种示例中，滤波器102可以具有多于两种配置(分别对应于货物配置或衰减配置)。在这种示例中，随着滤波器102的配置从衰减配置修改为货物配置，滤波器102可以提供衰减的渐进转变。在这种示例中，随着滤波器102的配置从衰减配置修改为货物配置，滤波器102可以使检查图像校正更容易。
应该理解，在检查集装箱23期间，车辆20的用户22可以被暴露于由货物24和/或集装箱23散射的辐射。应该理解，在集装箱23检查的第一次时刻期间散射辐射更加重要，因为在集装箱23检查的第一时刻期间，检查束41靠近用户22。在一些示例中，从衰减配置到货物配置的渐进转变(即，在货物配置开始时，滤波器102的一部分仍然使辐射束衰减)可以减小用户22暴露于的剂量。
还应该理解的是，在检查集装箱23期间，检查系统的辐射安全区域取决于货物24和/或集装箱23散射的辐射。在一些示例中，在多种配置(包括多于两种配置)中选择滤波器的配置可以使得能够选择检查系统的辐射安全区域。在这种示例中，对滤波器的配置的选择可以包括选择滤波器相对于检查辐射的位置，例如，通过基于衰减块1022的材料和/或厚度在OZ轴上选择滤波器的位置。在这种示例中，在例如“标准”模式下，车辆20的舱室21可以被以对应于6cm的钢的衰减配置进行扫描，并且集装箱23可以被以对应于0cm钢的第一货物配置进行扫描(即，在第一货物配置中滤波器在对应于检查射线的区域中不与检查射线相交)。在标准模式中，辐射安全区域可以是例如40x40m2。在这种示例中，在例如“减小区域”模式下，车辆20的舱室21可以被以对应于6厘米钢的衰减配置进行扫描，并且集装箱23可以被以对应于3厘米钢的第二货物配置进行扫描(即，在第二货物构造中滤波器在对应于检查束的区域中与检查辐射相交)。在减小区域模式中，辐射安全区域可以被减小，例如，减小到25×25m2。在一些示例中，滤波器可以随着滤波器102的配置从衰减配置修改为货物配置而突然修改衰减。在这种示例中，随着滤波器102的配置从衰减配置修改为货物配置，滤波器可以被配置成在之后突然提供舱室检查剂量D1和货物检查剂量D0。在这种示例中，集装箱23的检查图像的质量可以得到改善。
应该理解的是，即使在本公开中没有明确提及的情况下，也可以在上述任何一个示例中提供传输窗口T，例如，在可以在标准模式和/或减小区域模式下操作的滤波器中。更一般地，在本公开的上下文中，任何一个示例的任何方面可以与另一示例的任何方面中的一个或多个方面结合使用。
准直器103被配置成将检查辐射40准直到被配置成照射车辆20的部分26的检查束41中。在一些示例中，检查系统100和车辆20被配置成在检查期间相对于彼此移动，以执行对车辆20的扫描。在一些示例中，该系统可以包括移动平台。
在一些示例中，控制器104可以被配置成基于车辆20的集装箱23进入检查区域3的确定，而将滤波器102的配置从衰减配置修改为货物配置。在一些示例中，当集装箱23进入检查区域3时，激活器110可以被配置成修改滤波器的配置，从衰减配置修改成货物配置。
在一些示例中，检测器109可以被连接到控制器104和/或激活器110，并且可以实现：
控制器104控制滤波器102的配置，和/或
控制器104和/或激活器110确定集装箱23进入检查区域3。
作为非限制性示例，检测器109可以包括以下中的至少一者：光学传感器(诸如包括激光器和/或光学相机)，和/或机械传感器(诸如机械开关)，和/或
配置成感测无线电波的传感器(例如雷达)。
在一些示例中，控制器104可以被配置成基于以下中的至少一者来控制滤波器102的配置：
在检查区域3中检测舱室21和/或集装箱23；和/或
从在检查区域3中检测到舱室21和/或集装箱23时起经过的时间；和/或
从在检查区域3中检测到舱室21和/或集装箱23起由车辆20覆盖的距离；和/或
车辆20的几何轮廓。
可选地或附加地，控制器104和/或检测器9可以被配置成基于以下至少一者来确定集装箱23进入检查区域3：
在检查区域3中检测到舱室21和/或集装箱23；和/或
从在检查区域3中检测到舱室21和/或集装箱23时起经过的时间；和/或
从在检查区域3中检测到舱室21和/或集装箱23起由车辆20覆盖的距离；和/或
车辆20的几何轮廓。
作为非限制性示例，控制器104可以包括存储器和处理器，并且可以被配置成基于例如由检测器109接收的信号和/或与时间和/或距离和/或速度相关联的信息来执行计算。在一些示例中，可以从控制器104外部的组件(诸如检测器109)接收信息，并且或者可以在控制器104内部(例如通过时钟)提供信息。
在一些示例中，检测器109可以形成激活器110或致动器105的至少一部分。在一些示例中，致动器105可以形成激活器110的至少一部分。
在一些示例中，系统100可以被配置成检测舱室21何时进入检查区域3(例如，当挡风玻璃进入检查区域3时，例如使用光学传感器)，以及测量区域3中的车辆的速度(例如使用速度雷达)。控制器104可以被配置成基于车辆20的几何轮廓(诸如可以假设和/或确定舱室21具有例如2.5m的长度)并且基于上述检测和测量来修改滤波器102的配置。如下所述，可以设想其他示例。
图8A示出在检查期间车辆20和检查系统100的不同相对位置的示例。
检查开始于t0，其中车辆20在检查期间相对于系统100移动时。应该理解的是，车辆20在整个检查期间移动，以便执行扫描(例如，车辆20由用户驾驶或者在移动平台上移动)。如图8B所示，源101不发射辐射，并且滤波器102处于衰减配置(例如，默认配置)。
在t1时，在S1处检测到舱室21进入检查区域3(例如，光学传感器可位于S1处)。源101开始发射辐射。如图8B所示，滤波器102处于衰减配置并且进行对舱室21的检查。
在t2时，在S2处检测到舱室21离开检查区域3(例如，光学传感器可位于S2处)。因此确定货物检查可以被允许。如图8B所示，源101继续发射辐射，但是滤波器102的配置被修改，并且滤波器102处于货物配置。进行对货物的检查。
在t3时，在S1检测到集装箱23的末端进入检查区域3。这使得能够确定集装箱23的尺寸。源101继续发射辐射，并且滤波器102仍然处于货物配置中。
在t4时，在S2处检测到集装箱23离开检查区域3。还如图8B中所示，源101停止发射检查辐射，并且滤波器102的配置被修改，以及滤波器102处于衰减配置。
图9A是示出用于检查车辆的示例方法的流程图。在一些示例中，该方法可以包括：
在S100生成具有辐射剂量的检查辐射；以及
在S300将检查辐射准直至配置成照射车辆部分的检查束中。
在一些示例中，该方法还包括：
在S200处滤波在生成和准直之间的检查辐射，以及
在S400处控制滤波的配置，使得当检查束照射集装箱时滤波处于货物配置，并且当检查束照射舱室时滤波处于衰减配置。
图9B是示出用于检查车辆的示例方法的流程图。在一些示例中，该方法可以包括：
在S101处生成具有辐射剂量的检查辐射；
在S301处将检查辐射准直至检查束中，该检查束被配置成照射检查区域中的车辆的部分；
在S201处，在衰减配置中滤波在生成和准直之间的检查辐射，以将辐射剂量衰减到舱室检查剂量，从而能够通过由检查束照射车辆的舱室来进行检查，舱室被配置成被用户占用；以及
在S401处，当车辆的集装箱进入检查区域时，将所述滤波从衰减配置修改为货物配置，集装箱被配置成容纳货物，以提供大于舱室检查剂量的货物检查剂量，用于通过检查束照射集装箱来进行检查。
修改和变型
辐射源101被配置成促使通过集装箱23的壁的材料(通常为钢)的对货物24的检查，例如，用于检测和/或识别货物24。可替代地或附加地，检查辐射40可以被传送通过车辆20(车辆20的材料因此对辐射是可透射的)，而辐射可以至少部分地被车辆20反射(称为“后向散射”)。在这种示例中，位于车辆20的材料和/或成分因此对辐射仅部分可透射，并且对辐射部分反射-在这种情况下，检测器可以被设置成接收由车辆20反射的辐射。
在一些示例中，检查系统100可以是移动的并且可以从一个位置被运输到另一位置(系统100可以包括机动车辆)。
电子通常在被包括在100keV和15MeV之间的电压下加速。在移动检查系统中，对于例如40mm至400mm之间(典型地例如300mm(12in))的钢穿透能力，X射线源101的电能可以例如在100keV与9.0MeV之间，典型地例如300keV、2MeV、3.5MeV、4MeV或6MeV。
在静态检查系统中，对于钢穿透能力，例如在300mm至450mm之间，典型地例如410mm(16.1in)，X射线源101的电能可以是例如1MeV至10MeV之间，典型地例如9MeV。
在一些示例中，源101可以发射连续的X射线脉冲。脉冲可以以包括在50Hz和1000Hz之间的给定频率发射，例如大约200Hz。
根据一些示例，如图1所示，检测器107可以被安装在台架上。台架例如形成在中间平面XOY中延伸的倒“L”。在移动式检查系统中，台架可以包括电动液压起重臂，该电动液压起重臂可以在运输模式的缩回位置(图中未示出)和检查位置(图1)运行。动臂可以由液压执行器(例如液压缸)操作。在静态检查系统中，台架可以包括静态结构。
应该理解的是，检查辐射源可以包括其他辐射源，诸如作为非限制性示例的电离辐射源，例如伽马射线或中子。检查辐射的源还可以包括不适于由电源激活的源，诸如使用Co60或Cs137的放射源。在一些示例中，检查系统可以包括其他类型的检测器，诸如可选的伽玛和/或中子检测器，例如适于检测负载内发射材料的放射性伽玛和/或中子的存在，例如同时进行X射线检查。
在本公开的上下文中，车辆20可以是任何类型的车辆，诸如卡车、厢式货车和/或汽车和/或火车和/或客车和/或公共汽车。在车辆20可以是客车的示例中，整个车辆20可以用衰减配置中的滤波器来扫描。
在本公开的上下文中，集装箱23可以是任何类型的集装箱，例如容器或箱子等。作为非限制性示例，集装箱23因此可以是调色板(palette)(例如欧洲标准、美国标准或任何其他标准调色板)和/或车厢和/或罐和/或车辆的行李箱和/或“运输集装箱”(诸如罐或ISO集装箱或非ISO集装箱或成组装载设备(ULD)集装箱)。
在一些实例中，一个或多个存储器元件(例如，控制器的存储器或处理器的存储器元件)可以存储用于于此所描述的操作的数据。这包括能够存储被执行以运行本公开中描述的活动的软件、逻辑、代码或处理器指令的存储器元件。
处理器可以执行与数据相关联的任何类型的指令以实现在本公开中于此详细描述的操作。在一个示例中，处理器可以将元素或条款(例如，数据)从一个状态或事物转换为另一个状态或事物。在另一个示例中，可以用固定逻辑或可编程逻辑(例如，由处理器执行的软件/计算机指令)来实现于此概述的活动，并且于此标识的元件可以是某种类型的可编程处理器、可编程数字逻辑(例如，现场可编程门阵列(FPGA)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))、ASIC(包括数字逻辑、软件、代码、电子指令、闪存、光盘、CD-ROM、DVD ROM、磁卡或光卡)、适用于存储电子指令的其它类型的机器可读介质、或上述元件的任何适当的组合。
作为一种可能性，提供包括计算机程序指令的计算机程序、计算机程序产品或计算机可读介质，该计算机程序指令促使可编程计算机执行于此描述的任何一种或多种方法。在示例实施中，与控制器和/或激活器和/或致动器和/或检测器相关的活动的至少一些部分可以用软件来实现。应该理解，如果需要，本公开的软件组件可以以ROM(只读存储器)形式来实现。通常，如果需要，软件组件可以使用常规技术以硬件来实现。
在本公开的上下文中，系统的其他变型和修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且以上描述的各种特征可以具有或不具有上述其他特征的优点。上述实施方式应被理解为说明性示例，并且设想其他实施方式。应该理解的是，关于任何一个实施方式描述的任何特征可以单独使用，或者与所描述的其他特征组合使用，以及还可以与任何其他方式的一个或多个特征结合使用，或者任何其他实施方式的任何组合。此外，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，也可以采用以上未描述的等同物和修改。

Claims (38)

1.一种检查系统，该检查系统包括：
源，被配置成生成具有辐射剂量的检查辐射；
准直器，被配置成将所述检查辐射准直至检查束中，该检查束被配置成照射车辆的部分；
滤波器，位于所述源和所述准直器之间，所述滤波器至少具有：
货物配置，其中所述滤波器被配置成与所述检查辐射相交，以提供货物检查剂量来通过所述检查束对所述车辆的集装箱的照射来进行检查，所述集装箱被配置成容纳货物，及
衰减配置，其中所述滤波器被配置成将所述辐射剂量衰减至舱室检查剂量，相比较于所述货物检查剂量，所述舱室检查剂量被减小但是还使得能够通过所述检查束对所述车辆的舱室的照射来进行检查，所述舱室被配置成由用户占用；以及
控制器，被配置成控制所述滤波器的配置，使得所述滤波器为：
当所述检查束照射所述集装箱时处于所述货物配置；及
当所述检查束照射所述舱室时处于所述衰减配置。
2.根据权利要求1所述的检查系统，其中，在所述货物配置中，所述滤波器在对应于所述检查束的区域中不与所述源生成的所述检查辐射相交。
3.根据权利要求1或2所述的检查系统，其中所述检查系统和所述车辆被配置成在对位于检查区域的所述车辆检查的期间，相对于彼此移动，或者一个相对于另一个移动，以及其中所述控制器被配置成基于以下至少一者来控制所述滤波器的配置：
在所述检查区域中检测到所述舱室和/或所述集装箱；
从在所述检查区域中检测到所述舱室和/或所述集装箱时起经过的时间；
从在所述检查区域中检测到所述舱室和/或所述集装箱起由所述车辆覆盖的距离；
所述车辆的几何轮廓。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的检查系统，该检查系统进一步包括：
致动器，被配置成：
至少接收来自所述控制器的控制信号和/或来自电源的电能，以及
当所述集装箱进入检查区域时，将所述滤波器的配置从所述衰减配置修改成所述货物配置，以及其中在所述致动器未接收到控制信号和/或电能的情况下所述滤波器处于衰减配置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的检查区域，其中所述滤波器包括衰减块和屏蔽件，该屏蔽件被配置成停止或至少衰减所述衰减块散射的辐射。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的检查系统，其中所述源和所述准直器包括相应的壳体，并且其中所述滤波器包括不同于所述源和所述准直器的相应的壳体的壳体。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的检查系统，其中所述滤波器被配置成在所述检查辐射的传播限定的平面中具有衰减分布，该衰减分布具有与所述源生成的所述检查辐射的角度特征相关联的角度特征。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的检查系统，其中所述滤波器被配置成在垂直于由所述检查辐射的传播限定的平面的平面中具有衰减分布，该衰减分布具有与所述检查辐射的减小的滤波相关联的传输窗口。
9.根据权利要求8所述的检查系统，其中所述传输窗口具有小于对应于所述检查束的区域的宽度的宽度。
10.根据权利要求8或9所述的检查系统，其中所述传输窗口在所述检查辐射的传播限定的所述平面中具有与所述舱室的预定区域相关联的尺寸。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的检查系统，该检查系统包括在所述检查辐射的传播限定的所述平面中提供的并且与所述检查辐射的减小的滤波的所述传输窗口相关联的凹部。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的检查系统，其中所述滤波器被配置成随着所述滤波器的配置从所述衰减配置修改成所述货物配置而逐渐越来越小地衰减所述辐射剂量。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的检查系统，其中所述滤波器具有关于所述检查辐射的多个配置，该多个配置包括多于两个的配置，所述检查系统进一步被配置成：
使得能够在所述多个配置中选择所述滤波器的配置。
14.根据权利要求7至13中任一项所述的检查系统，其中所述滤波器包括多个不同的衰减材料和/或具有多个不同的衰减材料厚度。
15.一种检查系统，该检查系统包括：
源，被配置成生成具有辐射剂量的检查辐射；
准直器，被配置成将所述检查辐射准直至检查束中，该检查束被配置成照射检查区域中车辆的部分；
滤波器，位于所述源和所述准直器之间，所述滤波器至少具有衰减配置，其中所述滤波器被配置成将所述辐射剂量衰减至舱室检查剂量，所述舱室检查剂量使得能够通过所述检查束对所述车辆的舱室的照射来进行检查，所述舱室被配置成由用户占用；以及
致动器，被配置成当所述车辆的集装箱进入所述检查区域时，将所述滤波器的配置从所述衰减配置修改成货物配置，其中所述集装箱被配置成容纳货物并且其中，在所述货物配置中，所述滤波器被配置成与所述检查辐射相交以提供大于用于通过所述检查束对所述集装箱照射进行检查的所述舱室检查剂量的货物检查剂量。
16.根据权利要求15所述的检查系统，该检查系统进一步包括检测器，被配置成基于以下至少一者确定所述集装箱进入所述检查区域：
在所述检查区域中检测到所述舱室和/或所述集装箱；
从在所述检查区域中检测到所述舱室和/或所述集装箱时起经过的时间；
从在所述检查区域中检测到所述舱室和/或所述集装箱起由所述车辆覆盖的距离；
所述车辆的几何轮廓。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的检查系统，其中所述舱室检查剂量使得在所述舱室由所述用户占用的同时能够对所述舱室进行照射。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的检查系统，其中相比较于所述货物检查剂量，所述舱室检查剂量被以包括在2和100之间的因子进行减小。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的检查系统，其中所述舱室检查剂量低于每检查250nSv的值。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的检查系统，其中所述车辆进一步包括配置成运载所述集装箱的拖车。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的检查系统，被配置成经由通过所述车辆的辐射的传输来检查所述车辆。
22.一种使用检查辐射来检查位于检查区域的车辆的方法，该方法包括：
生成具有辐射剂量的检查辐射；以及
将所述检查辐射准直至检查束中，该检查束被配置成照射所述车辆的部分；
其中所述方法进一步包括：
在所述生成和所述准直之间，在至少两种配置之间滤波所述检查辐射，使得：
在货物配置中，所述滤波提供货物检查剂量以用于通过所述检查束对所述车辆的集装箱的照射来进行检查，所述集装箱被配置成容纳货物；以及
在衰减配置中，所述滤波将所述辐射剂量衰减至舱室检查剂量，相比于所述货物检查剂量，所述舱室检查剂量被减小但是还能够通过所述检查束对所述车辆的舱室的照射来进行检查，所述舱室被配置成由用户占用；以及
控制所述滤波的配置，使得所述滤波为：
当所述检查束照射所述集装箱时处于所述货物配置，及
当所述检查束照射所述舱室时处于所述衰减配置。
23.根据权利要求22所述的检查方法，该检查方法包括在对位于检查区域的所述车辆检查的期间，相对于彼此或者一个相对于另一个移动所述检查系统和所述车辆，以及所述方法进一步包括基于以下至少一者来控制所述滤波的配置：
在所述检查区域中检测到所述舱室和/或所述集装箱；
从在所述检查区域中检测到所述舱室和/或所述集装箱时起经过的时间；
从在所述检查区域中检测到所述舱室和/或所述集装箱起由所述车辆覆盖的距离；
所述车辆的几何轮廓。
24.根据权利要求22或23所述的检查方法，该检查方法进一步包括：
在作为默认配置的所述衰减配置中进行滤波。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的检查方法，该检查方法包括：
当所述集装箱进入所述检查区域时，将所述滤波的配置从所述衰减配置修改成所述货物配置。
26.根据权利要求22至25中任一项所述的检查方法，该检查方法包括停止或至少衰减由滤波器的衰减块散射的辐射。
27.根据权利要求22至26中任一项所述的检查方法，该检查方法包括在不同于所述源和所述准直器的相应的壳体的壳体中提供滤波器。
28.根据权利要求22至27中任一项所述的检查方法，该检查方法包括提供在所述检查辐射的传播限定的平面中具有衰减分布的所述滤波，该衰减分布具有与所述源生成的所述检查辐射的角度特征相关联的角度特征。
29.根据权利要求22至28中任一项所述的检查方法，该检查方法包括提供在垂直于所述检查辐射的传播限定的平面的平面中具有衰减分布的所述滤波，该衰减分布具有与所述检查辐射的减小的滤波相关联的传输窗口。
30.根据权利要求22至29中任一项所述的检查方法，该检查方法包括随着所述滤波的配置从所述衰减配置修改成所述货物配置而逐渐越来越小地衰减所述辐射剂量。
31.根据权利要求22至30中任一项所述的检查方法，其中滤波包括关于所述检查辐射的多个配置，该多个配置包括多于两个的配置，所述方法包括在所述多个配置中选择所述滤波的配置。
32.一种检查方法，该检查方法包括：
生成具有辐射剂量的检查辐射；
将所述检查辐射准直至检查束中，该检查束被配置成照射检查区域中车辆的部分；
在所述生成和所述准直之间，在衰减配置中滤波所述检查辐射，以将所述辐射剂量衰减至舱室检查剂量，所述舱室检查剂量使得能够通过所述检查束对所述车辆的舱室的照射来进行检查，所述舱室被配置成由用户占用；以及
当所述车辆的集装箱进入所述检查区域时，将所述滤波从所述衰减配置修改成货物配置，其中所述集装箱被配置成容纳货物，以提供大于所述舱室检查剂量的货物检查剂量，以用于通过所述检查束对所述集装箱照射进行检查。
33.根据权利要求32所述的检查方法，该检查方法包括基于以下至少一者确定所述集装箱进入所述检查区域：
在所述检查区域中检测到所述舱室和/或所述集装箱；
从在所述检查区域中检测到所述舱室和/或所述集装箱时起经过的时间；
从在所述检查区域中检测到所述舱室和/或所述集装箱起由所述车辆覆盖的距离；
所述车辆的几何轮廓。
34.根据权利要求22至33中任一项所述的检查方法，该检查方法包括在所述舱室由所述用户占用的同时照射所述舱室。
35.根据权利要求22至34中任一项所述的检查方法，该检查方法包括相比较于所述货物检查剂量，以包括在2和100之间的因子减小所述舱室检查剂量。
36.根据权利要求22至35中任一项所述的检查方法，其中所述舱室检查剂量低于每检查250nSv的值。
37.根据权利要求22至36中任一项所述的检查方法，该检查方法包括经由通过所述车辆的辐射的传输来检查所述车辆。
38.一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括程序指令，该程序指令对处理器进行编程以提供权利要求1至21中任一项所述的检查系统或者对处理器编程以执行根据权利要求22至37中任一项所述的方法的数据处理。
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