CN110121666B - 具有辐射源的检查系统和方法 - Google Patents

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Abstract

在示例中,公开了一种检查系统,包括:次级辐射源,其被配置为响应于被来自初级电磁辐射发生器的初级电磁辐射照射而产生用于检查负载的次级电磁辐射;和一个或多个检测器,其被配置为在与次级检查束相互作用之后检测来自负载的辐射。

Description

具有辐射源的检查系统和方法
技术领域
本公开涉及但不限于使用辐射源检查负载的系统和方法。
背景技术
检查系统使用通过负载(例如车辆)传输的检查辐射来检查负载的货物,例如以检测隐藏的物体(例如武器或危险材料)。
然而,放置在对辐射不透明的材料的透射线上的物体或者最终在图像上看起来暗的材料的物体难以通过透射在视野上检测到。
本发明的各方面解决了一些上述问题。
发明内容
本发明的各方面和实施方式在所附权利要求中阐述。这里还描述了本发明的这些和其他方面和实施方式。
附图说明
现在将参照附图仅以示例的方式描述本公开的实施方式,其中:
图1以正视图示出了示例检查系统;
图2以透视图示出了示例装置中的示例检查系统;
图3示出了初级主检测方向和次级主检测方向之间的角度;
图4以正视图示出了示例装置中的示例检查系统;
图5以正视图示出了示例装置中的示例检查系统;
图6A示意性地示出了来自不同次级源的散射束的能量分布,所述次级源具有不同的材料,例如聚甲基丙烯酸甲酯PMMA(a),铝(b),钢(c)和铅(d);
图6B示意性地示出了针对不同初级辐射能量(例如,2MeV(a),3MeV(b1),4MeV(b2)和5MeV(b3)以及6MeV(d))的来自具有PMMA的次级源的散射束的能量分布;
图7示出了用于检查负载的示例方法的流程图;和
图8A和图8B示出了利用本公开的任何方面的系统获得的图像的示例。
在附图中,相同的元件用相同的参考数字表示。
具体实施方式
概述
本公开的实施方式涉及用于检查负载的系统。该系统包括至少一个辐射源,其响应于被电磁辐射照射而发射电磁辐射。由辐射源发射的电磁辐射可以被准直以检查负载,并且检测器在与负载相互作用之后检测辐射。
所述系统可以用在包括至少一个发生器的装置中,该发生器被配置为产生用于照射源的电磁辐射,因此辐射源作为发生器产生的辐射的目标。在一些示例中,由发生器产生的电磁辐射也可以用于检查负载和/或另一负载。在一些示例中,装置可以包括多个系统,所述多个系统包括源和一个或多个检测器,使得在一些示例中,单个发生器(一些发生器可能很昂贵)可以照射多个源。在一些示例中,多个发生器可以照射单个源。
在一些示例中,可以使用一个或多个系统和例如相同的电磁辐射发生器获得一个或多个负载的多个视图。可以检测隐藏的对象。在使用单个发生器的示例中,可以降低装置的成本,因为相同的发生器用于多个视图。
取决于期望的视图,一个或多个系统可以放置在装置中的不同给定位置。
取决于期望的视图,至少一个辐射发生器可以放置在装置中的不同给定位置。
示例性实施方式的详细描述
如图所示,可以参考标准正交参考OXYZ对系统进行描述,轴OZ是垂直向上的,平面YOZ是垂直的,平面XOY是水平的,平面XOZ是垂直的。
在图1的示例中,检查系统100包括至少一个次级辐射源2。
次级源2被配置为发射次级电磁辐射20以检查负载4。响应于源2被来自电磁辐射(例如,在包括X射线和/或伽马辐射的初级电磁辐射10的情况下,通过康普顿散射和配对产生)的至少一个初级发生器1的初级电磁辐射10照射,次级电磁辐射20由源2发射。
在本公开中,详细描述了单个发生器1,但是应该理解,多个发生器可以照射相同的次级源2。类似地,在本公开中,详细描述了单个源2,但是应当理解,多个源可以由同一发生器或多个发生器照射。
次级源2被配置为限定至少三个参数,包括焦斑尺寸(与发射次级辐射的区域的尺寸相关联),次级辐射强度和次级辐射的光谱。在一些示例中,次级源2包括一个或多个散射元件。可以使用一个或多个散射元件来控制上述三个参数。每个散射元件被配置成限定散射厚度和/或由散射材料限定。在一些示例中,当次级源2包括多个元件时,至少一个散射元件的散射厚度和/或散射材料与次级源的一个或多个其他散射元件不同。
在图1的示例中,次级源2包括两个散射元件21和22。在图1的示例中,散射元件21例如在散射厚度e1方面与次级源的散射元件22不同,即e1≠e2。在一些示例中,散射元件21例如在散射材料方面可以与次级源的散射元件22不同,即元件21的材料不同于元件22的材料。
非限制性示例包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、铝、钢和铅,以及气体,例如空气。具有相对高散射的材料的示例包括Z数在1和20之间的材料。图6A示意性地示出了来自不同次级源的散射束的能量分布,所述次级源具有不同的材料,例如PMMA(a)、铝(b)、钢(c)和铅(d)。设想了其他材料。
在图1的示例中,次级源包括具有更大的厚度e1的铅(相对低的散射)的元件21和具有更小厚度e2的PMMA的元件22。与元件22产生的散射相比,元件21产生的散射小,因此散射主要以较小的厚度e2产生。
应该理解,取决于源2的元件,可以获得次级辐射的不同特性(例如能量、能量分布)。
可选地或另外地,并且如图1所示,次级源2在(XOY)平面上(例如,在下面更详细描述的一个或多个检测器5上)限定投影区域24。投影区域24可以与例如次级源2的焦斑尺寸关联。在一些示例中,次级源2可以相对于一个或多个检测器移动(例如围绕垂直于图1中的平面(XOZ)的方向,参见双箭头),以控制投影区域24的范围。可以使用投影区域的变化来控制上述三个参数中的至少一个。
在一些示例中,次级源2可以被配置为响应于被来自发生器1的X射线辐射照射而发射X射线辐射。来自发生器1的辐射能量的非限制性示例可以包括在50keV和15MeV之间,例如2MeV至6MeV,例如用于照射具有PMMA的源2。图6B示意性地示出了针对不同初级辐射能量(例如,2MeV(a)、3MeV(b1)、4MeV(b2)和5MeV(b3)以及6MeV(d))的来自具有PMMA的次级源的散射辐射的能量分布。还可设想其他能量。在一些示例中,次级辐射源被配置为响应于被初级电磁辐射照射而发射电离的次级电磁辐射。在一些示例中,次级源2可以被配置为响应于被来自发生器1的γ射线辐射照射而发射γ射线辐射,和/或响应于被来自发生器1的中子辐射照射而发射中子辐射。
在一些示例中,初级中子辐射将具有0MeV和15MeV之间的能量。在这样的实例中,次级源2可包括高度氢化的材料,例如聚乙烯。在这样的示例中,屏蔽元件(诸如下面更详细描述的准直器)可以包括硼酸化材料,例如碳化硼。
在图1的示例中,并且如虚线所示,源2包括用于初级电磁辐射束10的靶23,如下面更详细地描述的,形成光锥(a pencil of rays)或形成扇形束。
在图1的示例中,系统100还可以包括准直器3,准直器3被配置为将次级电磁辐射20准直成次级检查束30,次级检查束30被配置为照射负载4。
负载4可以是任何类型的物体和/或任何类型的容器,例如支持物、车辆或船只、或箱子等。因此,作为非限制性示例,负载可以是拖车和/或调色板(例如欧洲标准、美国标准或任何其他标准的调色板)和/或火车车厢和/或坦克和/或车辆(例如卡车,货车和/或汽车和/或火车)的行李箱(boot),和/或负载4可以是“运输容器”(例如罐或ISO容器或非ISO容器或单元装载设备(ULD)容器)。因此可以理解,负载4可以是任何类型的容器,并且因此在一些示例中可以是手提箱。
在一些示例中,系统100被配置成通过负载4的壁的材料(通常是钢)来检查位于负载内部的货物(图中未示出),例如,用于检测和/或识别货物。
系统100可以被配置为总体上(即,检查整个负载)或部分地(即,仅检查负载的选定部分,例如,典型地在检查车辆时,车辆的驾驶室可能不被检查,而车辆的后部被检查)检查负载。
如下面更详细描述的,系统100可以是移动的并且可以从一个位置运输到另一个位置(系统100可以包括机动车辆)。可选地或另外地,检查系统100可以相对于地面是静止的并且不能移动。
如下面进一步详细描述的,在一些示例中,准直器3可以被配置为将次级电磁辐射20准直成扇形束30。
在图1的示例中,可选地或另外地,准直器3由主准直方向(O-O)限定。在一些示例中,准直器3可以被配置为将次级电磁辐射20准直成由平行于主准直方向(O-O)的射线的主传播方向(PP)限定的次级检查束30,下面更详细地描述。
在图1的示例中,系统100还包括一个或多个检测器5,检测器被配置成在与次级检查束30相互作用之后检测来自负载4的辐射40。除了其他常规电子元件之外,一个或多个检测器5可以包括辐射检测线,例如X射线检测线。
在一些示例中,辐射的次级源2被配置为产生次级检查辐射20,用于通过次级检查辐射30和40通过负载4的传输来检查负载。
应当理解,用于照射次级源2的初级电磁辐射10可以不与负载4相互作用,并且系统100可以配置成避免用于照射源2的辐射的干扰。
在图1的示例中,系统100包括屏蔽物6,屏蔽物6被配置为抑制来自初级发生器1的辐射,例如初级电磁辐射10,到达一个或多个检测器5。屏蔽物6配置成阻挡或至少衰减辐射10。在产生次级检查辐射20,以借助次级检查辐射30通过负载4的传输而对负载4进行检查的示例中,屏蔽物6可以被配置成抑制(即阻挡或至少衰减)除了通过负载4传输的辐射30和40之外的辐射到达一个或多个检测器5。如下面更详细描述的,当存在这样的传输检测线时,屏蔽物6还可以抑制由传输检测线(例如,包括下面更详细描述的一个或多个初级检测器51)散射的辐射到达一个或多个检测器5。屏蔽物可以包括铅,但是可以设想其他材料。
如图2至图5的示例中所示,装置1000可包括至少一个初级发生器1,其配置成产生初级电磁辐射10,以及至少一个本公开的任何一个方面的检查系统100。
应当理解,在本公开和附图中,描述和示出了单个系统100,但是装置1000可以包括多个系统,例如两个或更多个系统100。装置1000的每个系统100可以与一个或多个负载的视图相关联。类似地,一个或多个发生器可以照射多个源2。
在图2的示例中,初级发生器1被配置为产生初级电磁辐射束10,用于照射次级电磁辐射源2。在一些示例中,初级发生器1包括加速器,即可以被配置为在金属固体(例如钨和铜)上产生和加速电子束,以产生初级电磁辐射10的光子(通过所谓的制动辐射效应,也称为“韧致辐射”)。可选地或另外地,初级发生器1可以被配置为由电源激活,例如装置(包括车辆)的电池,和/或外部电源。
在图2的示例中,初级发生器1被配置为产生形成光锥的初级电磁辐射束10。在图2的示例中,初级发生器1包括准直器13,用于将照射次级电磁辐射源2的初级电磁辐射束10准直成,例如光锥。
在图2的示例中,初级发生器1还被配置为产生初级电磁辐射的检查束11,用于照射负载以进行检查(即,图2的示例中的负载4)。在图2的示例中,初级发生器1被配置为产生形成扇形束的初级电磁辐射的检查束11。初级发生器1可包括初级准直器14,用于将照射负载4的初级电磁辐射的检查束11准直成,例如扇形束。
装置1000包括一个或多个初级检测器51,其配置成在与初级电磁辐射的检查束11相互作用之后检测来自负载4的辐射。在一些示例中,初级发生器1被配置为生成初级电磁辐射的检查束11,用于通过经由负载4的初级电磁辐射的检查束11的传输来检查负载。初级电磁辐射10的检查束11可以包括X射线辐射。初级发生器1可以配置为产生电离的初级电磁辐射。初级电磁辐射10的检查束11可包括γ射线辐射和/或中子辐射。来自发生器1的辐射能量的非限制性示例可以包括在50keV和15MeV之间,例如2MeV至6MeV。设想了其他能量。在一些示例中,X射线辐射的能量可以包括在50keV和15MeV之间,并且剂量可以包括在2mGy/min和30Gy/min(戈瑞)之间。在一些示例中,对于例如40mm至400mm之间,典型地例如300mm(12英寸)的钢穿透能力,所产生的辐射的功率可以例如在100keV到9.0MeV之间,典型地例如2MeV、3.5MeV、4MeV或6MeV。在一些实例中,剂量可以例如在20mGy/min和120mGy/min之间。在一些示例中,对于例如300mm至450mm之间,典型地例如410mm(16.1英寸)的钢穿透能力,X射线发生器的功率可以例如在4MeV和10MeV之间,典型地例如9MeV。在一些实例中,剂量可以是17Gy/min。
在图2的示例中,初级发生器1被配置为产生初级电磁辐射10的检查束11,用于当负载4被次级电磁辐射20(或者被准直器3准直后的束30)照射时检查相同的负载4。
应当理解,初级发生器1可以配置成产生初级电磁辐射的检查束,用于检查与由次级电磁辐射照射的一个或多个第二负载不同的一个或多个第一负载。在下面更详细描述的图4的示例中,初级发生器1被配置为针对第一负载41产生初级电磁辐射10的检查束11,第一负载41不同于由次级电磁辐射20(或者被准直器3准直后的束30)照射的第二负载4。
如下面进一步详细描述的,在一些示例中,一个或多个第一负载和/或一个或多个第二负载可相对于装置和/或检测系统100移动(例如,在图中所示轴线OZ的方向上)。
在图2的示例中,装置1000包括屏蔽物61,屏蔽物61被配置为抑制来自次级源2的辐射(诸如次级电磁辐射20和/或次级检查束30和/或透射辐射40)和/或由一个或多个检测器5散射的辐射到达一个或多个检测器51。屏蔽物61被配置为阻挡或至少衰减来自次级源2和/或一个或多个检测器5的辐射。在产生初级检查束11以通过传输对负载4进行检查的示例中,屏蔽物61可以被配置为抑制(即阻挡或至少衰减)除了通过负载4传输的辐射11之外的辐射到达一个或多个检测器51。屏蔽物61可以包括铅,但是可以设想其他材料。在图2的示例中,屏蔽物61示出在初级检测器51的水平处。可选地或另外地,应当理解,屏蔽物61可以包括在次级源2的水平处的部分(图中未示出)。
可选地或另外地,初级检测器51可以限定平面P1,并且一个或多个检测器5可以分别限定平面P2。在图2的示例中,由一个或多个初级检测器51限定的平面P1远离由至少一个检查系统中的每一个的一个或多个检测器5限定的平面P2。平面P1和P2之间的距离至少衰减到达一个或多个检测器5的辐射量(例如,来自检查束11和/或被初级检测器51散射的辐射量)和/或至少衰减到达一个或多个检测器51的辐射量(例如,从检查束30或40和/或由一个或多个检测器5散射的辐射量)。当要检查的负载4是例如卡车时,P1和P2之间的距离可以是1米的量级(例如1米、2米或3m)。设想了其他距离。
在一些示例中,平面P1和平面P2之间的距离可以在扫描操作模式中使用,如下所述。平面P1和平面P2之间的距离可以是例如2m或3m,并且平面P2可以限定具有较低剂量的检查平面(例如,因为剂量通过散射发射)并且可以用于扫描待扫描车辆(例如卡车)的驾驶室(和/或驾驶员)。平面P1可以限定具有较高剂量的检查平面(例如,因为剂量由发生器产生)并且可以用于扫描车辆的拖车。
可选地或另外地,一个或多个初级检测器51被配置为限定负载4的初级主检测方向D1,并且至少一个检查系统100中的每一个的一个或多个检测器5被配置为限定负载4的次级主检测方向D2。
在一些示例中,并且如图3所示,初级主检测方向D1和次级主检测方向D2限定它们之间的角度α(例如,α≠0)。在图2中,角度α可以使得初级主检测方向D1对应于负载4的侧视图,α的次级主方向D2对应于负载4的顶视图。应当理解,在本公开中,“顶部”和“侧面”指的是相对于负载和彼此的检测方向的位置。顶视图可以不是严格垂直的(例如,不严格地平行于(OZ)轴)并且可以相对于(OZ)轴形成角度,并且仍然被称为顶视图。类似地,侧视图可以不是严格水平的(例如,不严格地平行于(XOY)平面)并且可以相对于(OY)和/或(OZ)轴形成角度,并且仍然被称为顶部视图。
应该理解,设想了α的其他配置。在一些示例中,一个或多个第一负载在第一检查方向上延伸(例如,对应于一个或多个第一负载的运动方向)和/或一个或多个第二负载在第二检查方向上延伸(例如,对应于一个或多个第二负载的运动方向)。在一些示例中,α可以使得初级主检测方向D1对应于第一负载的侧视图和/或顶视图,并且次级主检测方向D2对应于顶视图第二负载的顶视图和/或侧视图。应当理解,在本公开的上下文中,相对于水平轴OX具有不同于0的角度的侧视图可以提供可能难以检测的隐藏物体(例如,隐藏在车辆门中的物体)的增强视图(例如,仅使用严格的侧视图)。
设想了其他配置。
在第一负载包括第二负载(或第二负载包括第一负载)的示例中,装置可以利用单个辐射发生器提供负载的至少两个视图(例如顶视图和侧视图)。
在第一负载是与第二负载不同的负载的示例中,装置可以利用单个辐射发生器提供至少两个负载的至少一个视图(例如顶视图)(参见下面描述的图4)。
图4的装置包括与图3的装置相同的部件,并且为了清楚起见将不再描述共同的部件。在图4的装置1000中,由初级检查束11沿垂直轴OZ照射的第一负载41与由次级检查束30和40沿垂直轴OZ照射的第二负载4不同。
应当理解,在图4中,初级发生器1配置成产生形成光锥的初级电磁辐射束10。次级源2包括用于形成光锥的初级电磁辐射束10的靶23。
图5的装置包括与图3的装置相同的部件,并且为了清楚起见将不再描述共同的部件。在图5的装置1000中,由初级检查束11沿垂直轴OZ照射的负载4与由次级检查束30和40沿水平轴OX照射的负载4不同。
应当理解,在图5中,初级发生器1配置成产生形成扇形束的初级电磁辐射束10。次级源2包括用于形成扇形束的初级电磁辐射束10的靶23。
在图5中,准直器3由主准直方向(O-O)限定,使得准直器3被配置为将次级电磁辐射20准直成由射线的主传播方向(P-P)限定的束30,(P-P)与主准直方向(O-O)平行。在一些示例中,可选地或另外地,准直器3可以被配置为抑制(例如,阻挡或至少衰减)与准直的方向(O-O)不平行的射线,并且准直器3降低噪声。
一个或多个检测器5还包括一个或多个检测器准直器7,每个准直器与相应的检测器5相关联。一个或多个检测器准直器7中的每一个由主准直方向(O'-O')限定,检测器准直器7的主准直方向(O'-O')与准直器3的主准直方向(O-O)平行。图5的装置的检测器5检测在给定方向(Ο'-Ο')上传播的光子。应当理解,在图5的示例中,由一个或多个检测器5检测到的束30和40具有平行射线。从由一个或多个检测器5检测的数据生成的图像可以没有视差,并且可以比从具有视差的图像更成功地检测某些类型的隐藏对象。
在图5的示例中,与相应的检测器5相关联的每个检测器准直器7包括两个分区71。分区71在平行于主准直方向(O'-O')的主方向上延伸,并且限定用于使平行于主准直方向(O'-O')的射线到达相应检测器5的孔径。与相应的检测器5相关联的检测器准直器的每个分区71被配置为抑制(例如阻挡或至少衰减)不平行于主准直方向(O'-O')的辐射到达相应的检测器5。每个分区71可以包括铅片,但是可以设想其他配置和材料。
每个分区在平行于主准直方向(O'-O')的方向上的尺寸E与相关检测器在垂直于准直方向(Ο'-Ο')的平面中的尺寸Δ(例如检测器的宽度,例如在所需分辨率的方向上)的比率r可以是这样的:
Figure BDA0001960398340000121
系统和装置可以为具有静态机架(例如,使用下面更详细描述的直通和/或传送器模式)和单个发生器的装置提供至少一个相对不昂贵的额外视图(例如额外的顶视图),或为具有移动检测系统(例如,使用扫描模式)和单个发生器的装置提供至少一个相对不昂贵的额外视图(例如额外的侧视图)。系统和装置可以为具有单个发生器的装置提供至少一个相对不昂贵的额外视图(例如没有视差的视图)。
在一些实施方式中,扫描模式的吞吐量,即以时间单位检查的负载4的数量,可以是20至30个负载/小时。可选地或另外地,直通模式的吞吐量可以高于扫描模式中的吞吐量,并且可以是例如50至200个负载/小时。
在一些实施方式中,并且如图7所示,用于检查一个或多个负载的方法包括:
在S1处,响应于由初级电磁辐射发生器的初级电磁辐射照射的次级辐射源,发射用于检查负载的次级电磁辐射;
在S2处,可选地,将次级电磁辐射准直成次级检查束以照射负载;和
在S3处,在与次级检查束相互作用之后检测来自负载的辐射。
在一些实施方式中,在S1处执行的发射可以由本公开的任何一个方面的系统的源2执行。
在一些实施方式中,在S2处执行的可选准直可以由本公开的任何一个方面的系统的准直器3执行。
在一些实施方式中,在S3处执行的检测可以由本公开的任何一个方面的系统的一个或多个检测器5执行。
在一些实施方式中,初级电磁辐射的产生可以由本公开的任何一个方面的装置的发生器1执行。
在一些示例中,装置和/或系统可以包括成像器(图中未示出),该成像器被配置为从一个或多个检测器5接收数据以生成如图8A(例如,图2所示系统的顶视图)和8B(例如,类似于图5所示系统的系统的顶视图,但是沿着轴OZ)所示的一个或多个图像。成像器通常至少包括处理器和存储器。
在一些示例中,图7中示出的方法可以可选地包括,在S4处,利用初级辐射检查与系统100检查的一个或多个负载相同的负载(或与其不同的一个或多个其他负载)中的一个或多个。
在一些示例中,在S4处利用初级电磁辐射检查一个或多个负载包括:
产生初级电磁辐射的检查束,用于照射待检查的一个或多个负载;
准直用于照射一个或多个负载的初级电磁辐射的检查束;和
在与初级电磁辐射的检查束相互作用之后检测来自一个或多个负载的辐射。
在S4处,可以例如通过使初级辐射传输通过待检查负载来进行检查。
在一些实施方式中,初级电磁辐射对一个或多个负载的检查可以由本公开的任何一个方面的装置执行。
在一些实施方式中,检查束的产生可以由本公开的任何一个方面的装置的发生器1执行。
在一些实施方式中,在S4处执行的准直可以由本公开的任何一个方面的装置的初级准直器14执行。
在一些实施方式中,在S4执行的检测可以由本公开的任何一个方面的装置的一个或多个初级检测器51执行。
在一些示例中,成像器可以被配置为从一个或多个初级检测器51接收数据以生成一个或多个图像。
在一些示例中,成像器可以至少部分地执行根据本公开的示例方法的一些步骤。
在本公开的另一方面,描述了一种计算机程序产品,包括程序指令,用于对处理器进行编程以执行根据本公开的任何方面的方法,或者编程处理器以提供根据本公开的任何方面的系统和/或装置和/或成像器。
修改和变型
在一些示例中,装置1000可以是移动的并且可以从一个位置运输到另一个位置(装置1000可以包括机动车辆)。可选地或另外地,装置1000可以相对于地面是静止的并且不能移动。
直通操作模式的示例包括负载是诸如卡车的车辆。在一些示例中,车辆的驾驶员可以驾驶卡车通过检测系统,例如,包括机架。在一些示例中(例如,在辐射相对较高的情况下),该设备可以包括传送器,该传送器被配置为以低速(例如低于5km/h)将车辆(例如卡车)运送通过系统。上述操作模式有时被称为“传送器”操作模式。
在一些示例中,发生器1可以发射连续的辐射脉冲。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。在一些示例中,发生器1可以被配置为发射辐射作为连续发射(例如,发生器1可以包括X射线管)。
根据一些示例,一些检测器可以安装在机架上,如图2所示。机架例如形成在正中面XOZ中延伸的倒“L”形。在移动检查系统和/或装置中,机架可包括电动液压臂,该电动液压臂可以操作为在运输模式(图中未示出)中处于缩回位置,以及处于检查位置(图2)。悬臂可以由液压致动器(例如液压缸)操作。在静态检查系统中,机架可以包括静态结构。
应该理解,检查辐射发生器可以包括其他辐射源。
检查辐射源还可以包括不适于由电源激活的源,例如放射源,例如使用Co60或Cs137。在一些示例中,检查系统可以包括其他类型的检测器,例如可选的伽马和/或中子探测器,例如,适于检测负载内放射性伽马和/或中子发射材料的存在,例如,同时进行X射线检查。
在一些示例中,一个或多个存储器元件(例如,成像器的存储器和/或处理器的存储元件)可以存储用于在此描述的操作的数据。这包括能够存储被运行以执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详细描述的操作。在一个示例中,处理器可以将元素或物品(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)来实现这里概述的活动,并且这里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))、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他类型的机器可读介质、或其任何合适的组合的ASIC。
作为一种可能性,提供了一种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,以使可编程计算机执行本文描述的任何一种或多种方法。在示例实现中,与成像器和/或检测器相关的活动的至少一些部分可以用软件实现。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。
系统的其它变型和修改对本领域技术人员来说在本公开的上下文中将是显而易见的,并且上述各种特征可具有或不具有上述其他特征的优点。上述实施例应被理解为说明性示例,并且设想其他实施例。应该理解的是,关于任何一个实施例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,并且还可以与任何其他实施例的一个或多个特征或任何其他实施例的任何组合结合使用。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 (37)

1.一种检查系统,包括:
至少一个次级辐射源,所述次级辐射源被配置为发射次级电磁辐射,以用于借助传输所述次级电磁辐射通过负载来检查所述负载,所述次级辐射源被配置为响应于被来自至少一个初级发生器的初级电磁辐射照射而产生所述次级电磁辐射;
准直器,所述准直器被配置为将所述次级电磁辐射准直成次级检查束,所述次级检查束被配置为照射所述负载;以及
一个或多个检测器,所述检测器被配置为在与所述次级检查束相互作用之后检测来自所述负载的辐射,
其中所述准直器由主准直方向限定,使得所述准直器被配置为将所述次级电磁辐射准直成由平行于所述主准直方向的射线的主传播方向限定的束,
所述一个或多个检测器还包括:一个或多个检测器准直器,每个检测器准直器与相应的检测器相关联,
其中每个检测器准直器由与所述准直器的所述主准直方向平行的主准直方向限定。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述次级辐射源包括:用于形成光锥和/或扇形束的初级电磁辐射束的靶。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述准直器被配置为将所述次级电磁辐射准直成扇形束和/或光锥。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统,包括屏蔽物,所述屏蔽物被配置为抑制来自所述初级发生器的辐射到达所述一个或多个检测器。
5.根据权利要求1所述的系统,其中所述次级辐射源包括:一个或多个散射元件,每个散射元件被配置为限定散射厚度和/或由散射材料限定。
6.根据权利要求5所述的系统,其中当所述次级辐射源包括多个元件时,至少一个散射元件的散射厚度和/或散射材料与所述次级辐射源的一个或多个其他散射元件的散射厚度和/或散射材料不同。
7.根据权利要求5或6所述的系统,其中一个或多个散射元件包括含有以下中的至少一者的散射材料:聚甲基丙烯酸甲酯、铝、钢、铅、或气体。
8.根据权利要求1所述的系统,其中所述次级辐射源在所述一个或多个检测器上限定投影区域。
9.根据权利要求8所述的系统,其中所述次级辐射源可相对于所述一个或多个检测器移动,以控制所述投影区域的范围。
10.根据权利要求1所述的系统,其中所述次级辐射源被配置为响应于被初级电磁辐射照射而产生电离的次级电磁辐射。
11.根据权利要求9或10所述的系统,其中所述次级电磁辐射和/或所述初级电磁辐射包括:X射线辐射和/或γ射线辐射和/或中子辐射。
12.一种装置,包括:
至少一个根据权利要求1至11中任一项所述的检查系统;以及
至少一个初级发生器。
13.根据权利要求12所述的装置,其中所述初级发生器被配置为产生初级电磁辐射束,以用于照射所述次级辐射源。
14.根据权利要求13所述的装置,其中所述初级发生器包括:准直器,所述准直器用于准直所述初级电磁辐射束以照射所述次级辐射源。
15.根据权利要求13所述的装置,其中所述初级发生器被配置为产生形成光锥或扇形束的所述初级电磁辐射束。
16.根据权利要求12所述的装置,其中所述初级发生器还被配置为产生初级电磁辐射的检查束,以用于照射待检查的一个或多个负载。
17.根据权利要求16所述的装置,其中所述次级电磁辐射用于照射待检查的一个或多个负载。
18.根据权利要求17所述的装置,其中:
由所述初级电磁辐射的检查束检查的所述一个或多个负载包括一个或多个第一负载,并且其中
由所述次级电磁辐射检查的所述一个或多个负载包括一个或多个第二负载。
19.根据权利要求18所述的装置,其中:
所述一个或多个第一负载包括所述一个或多个第二负载,或者其中所述一个或多个第二负载包括所述一个或多个第一负载,或者其中
所述一个或多个第一负载与所述一个或多个第二负载不同。
20.根据权利要求19所述的装置,其中所述初级发生器包括初级准直器,所述初级准直器用于准直所述初级电磁辐射的检查束以照射一个或多个负载。
21.根据权利要求20所述的装置,其中所述初级准直器被配置为将所述初级电磁辐射的检查束准直成形成扇形束的束。
22.根据权利要求20所述的装置,其中所述初级发生器被配置为产生所述初级电磁辐射,以通过将所述检查束传输通过待检查的负载来进行检查。
23.根据权利要求20所述的装置,其中所述初级发生器被配置为产生电离的初级电磁辐射。
24.根据权利要求20所述的装置,其中所述初级电磁辐射包括:X射线辐射和/或γ射线辐射和/或中子辐射。
25.根据权利要求20所述的装置,还包括:一个或多个初级检测器,所述初级检测器被配置为在与所述初级电磁辐射的检查束相互作用之后检测来自一个或多个负载的辐射。
26.根据权利要求25所述的装置,包括屏蔽物,所述屏蔽物被配置为抑制来自所述次级辐射源的辐射到达所述一个或多个初级检测器。
27.根据权利要求25所述的装置,包括屏蔽物,所述屏蔽物被配置为抑制由所述一个或多个初级检测器散射的辐射到达所述检查系统的一个或多个检测器。
28.根据权利要求25所述的装置,其中由所述一个或多个初级检测器限定的平面远离由所述至少一个检查系统中的每一者的一个或多个检测器限定的平面。
29.根据权利要求25所述的装置,其中:所述一个或多个初级检测器被配置为限定初级主检测方向,并且所述至少一个检查系统中的每一者的一个或多个检测器被配置为限定次级主检测方向。
30.根据权利要求29所述的装置,其中所述初级主检测方向和所述次级主检测方向限定彼此之间的角度。
31.根据权利要求12所述的装置,其中一个或多个负载可相对于所述检查系统移动。
32.根据权利要求31所述的装置,其中在直通和/或传送器模式中,所述检查系统相对于地面是静止的,并且所述一个或多个负载可相对于地面移动。
33.根据权利要求31所述的装置,其中在扫描模式中,所述检查系统可相对于地面移动,并且所述一个或多个负载相对于地面是静止的。
34.根据权利要求29所述的装置,其中所述一个或多个第一负载在第一检查方向上延伸,并且所述一个或多个第二负载在第二检查方向上延伸,并且,其中:
所述初级主检测方向对应于所述第一负载的侧视图和/或顶视图;
所述次级主检测方向对应于所述第二负载的顶视图和/或侧视图。
35.根据权利要求12所述的装置,其中所述初级发生器被配置为由电源激活。
36.根据权利要求12所述的装置,其中所述初级发生器包括加速器。
37.根据权利要求12所述的装置,其中所述初级发生器具有50keV至15MeV之间的能量。
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