CN110199209B

CN110199209B - 散射成像

Info

Publication number: CN110199209B
Application number: CN201780057883.1A
Authority: CN
Inventors: G·杰古
Original assignee: Smiths Heimann SAS
Current assignee: Smiths Heimann SAS
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2021-07-30
Anticipated expiration: 2037-07-27
Also published as: US11016218B2; CN110199209A; WO2018020261A1; EP3491427A1; US20190179050A1

Abstract

在一个方面，公开了一种检测系统，包括：多个检测器，每个检测器被配置为检测由待检查负载的相关联的相应部分散射的辐射，该辐射响应于相应部分被通过所述部分传输的辐射照射而被散射；和与所述多个检测器相关联的多个准直器，所述多个准直器中的每个准直器与所述多个检测器中的相应检测器相关联，并且被配置为，对于所述多个检测器中的每个检测器：使得由所述负载的相应部分散射的辐射能够到达所述多个检测器中的相关检测器，和抑制其他散射辐射到达所述相关检测器。

Description

散射成像

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

检查系统使用通过车辆的检查辐射来检查车辆的货物，例如以检测隐藏的物体(例如武器或危险材料)。

然而，放置在不透明材料的传输线中和/或通过传输在视图上看起来较暗的物体难以通过传输在视图上检测到。例如，用户可能无法检测X射线图像中的某些物体，因为它们具有重叠和/或它们的位置在低透射物体的传输线内。

本发明的各方面解决了上述一些问题。

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示出了被照射的负载区域和由该区域朝向多个检测器散射的辐射的3D示意图，每个检测器具有相关的准直器；

图2A示出了通过与检测器相关联的准直器或被其抑制的散射辐射的示意图；

图2B示出了与检测器相关联的准直器的示意图；

图2C示出了与多个准直器相关联的多个检测器的示意图；

图3示出了被照射的负载的第一区域和由第一区域朝向检测器散射的辐射的2D示意图；

图4示出了图3中被照射的负载的第二区域和由第二区域朝向检测器散射的辐射的2D示意图；

图5A示出了照射负载区域的扇形射束；

图5B示出了用扇形射束照射负载区域的示例装置；

图6A示出了相对于负载位于不同位置的多个系统的透视示意图；

图6B示出了包括矩阵的多个检测器的示意图，该矩阵位于负载的检查方向上；

图6C示出了一种示例系统，该系统位于距负载的检查方向一定距离处并与其形成一个角度；

图6D示出了相对于负载位于不同位置的多个系统和检测的传输线的顶部示意图；

图6E示出了在负载检查方向上相对于负载位于不同位置的多个系统和检测传输线的示意图；

图7示出了说明检查负载的示例方法的流程图；

图8A示出了通过传输获得的侧视图(最终图像)；

图8B示出了散射侧视图(最终图像)；

图8C示出了散射俯视图(最终图像)；

图9示出了被照射的负载和由负载通过孔散射至检测器的辐射的透视示意图；

图10示出了穿过图9的孔的散射辐射的示意图；

图11示出了被照射的负载的第一区域和由第一区域通过孔散射至检测器的辐射的正面示意图；

图12示出了图11中被照射的负载的第二区域和由第二区域通过孔散射至检测器的辐射的正面示意图；

图13示出了用扇形射束照射负载区域的示例装置；

图14显示了被照射的负载区域的示意图；

图15示出了一种示例系统，该系统位于距负载的检查方向一定距离处并与其形成一个角度；和

图16示出了包括多个示例系统的示例装置。

在附图中，相同的元件用相同的附图标记表示。

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。该系统包括多个检测器，以检测来自负载的散射辐射，以允许负载的一个或多个特性被确定。响应于区域被通过该区域传输的辐射照射，散射辐射由负载区域发射。照射区域包括相应部分，每个相应部分对应于例如区域的体素。系统还包括与多个检测器相关的多个准直器，多个准直器被配置为使得由负载的相应部分散射的辐射能够到达多个检测器中的相关检测器。准直器抑制任何其他散射辐射到达相关检测器。多个检测器中的每个检测器与负载的相应部分相关联。

在一些示例中，照射区域的辐射可以是同时照射整个区域的扇形射束。

在一些示例中，多个检测器包括至少一个检测器线性阵列。阵列中的每个检测器可以对应于例如区域的一维(1D)图像的像素，其由与检测器阵列相关联的数据生成。在负载相对于检测系统在检查方向上移动的示例中，系统可以使得能够获得负载的二维(2D)图像，例如，通过在对应于检查方向的方向上分组区域的1D图像。负载的2D图像可以实现对隐藏物体的增强检测。

在一些示例中，多个检测器包括检测器矩阵，并且矩阵中的每个检测器可以对应于例如区域的二维(2D)图像的像素，其由与检测器矩阵相关联的数据生成。在一些示例中，区域的2D图像可以被称为负载的2D切片(或横截面)。

在负载相对于检测系统在检查方向上移动的示例中，系统可以使得能够获得负载的三维(3D)图像，例如，通过在对应于检查方向的方向上分组区域的2D图像。负载的3D图像可以实现对隐藏物体的增强检测。

可选地或另外地，在一些示例中，照射区域的辐射可以是一次照射该区域的一部分的笔形射束。在这样的示例中，笔形射束可以在负载上行进以照射负载区域(有时称为笔形射束“解析”负载)。在一些示例中，笔形射束在垂直于笔形射束方向的方向上行进。

在多个检测器包括检测器线性阵列并且笔形射束在平行于线性阵列的方向上照射负载的示例中，阵列中的每个检测器可以对应于例如区域的一维(1D)图像的像素，其由与检测器阵列相关联的数据生成。在负载相对于检测系统在检查方向上移动的示例中，系统可以使得能够获得负载的二维(2D)图像。

在多个检测器包括检测器线性阵列并且笔形射束在垂直于线性阵列的方向上解析负载的示例中，线性阵列中的每个检测器可以对应于例如区域的二维(2D)图像(例如，负载的横截面)的像素，其由与检测器矩阵相关联的数据生成。在一些示例中，笔形射束可以在垂直于线性阵列的方向上解析负载。例如，对于例如从负载的底部到负载的顶部解析负载的侧视射束，线性阵列可以位于负载上方，并且线性阵列可以平行于垂直于解析方向的射束方向。

在负载相对于检测系统在检查方向上移动的示例中，系统可以使得能够获得负载的三维(3D)图像。

本公开的实施方式涉及用于检查负载的检测系统。该系统包括检测器矩阵以检测来自负载的散射辐射，以允许负载的一个或多个特性被确定。响应于区域被通过该区域传输的辐射照射，散射辐射由负载区域发射。照射区域包括相应部分，每个相应部分对应于例如区域的体素(voxel)。系统还包括选择装置，该选择装置被配置为使得由负载的相应部分散射的辐射能够到达矩阵上的相关检测器。选择装置抑制任何其他散射辐射到达相关的检

测器。矩阵的每个检测器与负载的相应部分相关联，并且可以对应于例如区域的二维(2D)图像的像素，其由与检测器矩阵相关联的数据生成。在一些示例中，区域的2D图像可以被称为负载的2D切片(或横截面)。

在负载相对于检测系统在检查方向上移动的示例中，系统可以使得能够获得负载的二维(3D)图像，例如，通过在对应于检查方向的方向上分组区域的2D图像。负载的3D图像可以实现对隐藏物体的增强检测。

在一些示例中，选择装置可以包括块中的孔。

示例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，检测系统100包括多个检测器4(标记为3)。在一些示例中，多个检测器4(标记为3)包括至少一个检测器线性阵列(如图1所示)。可选地或另外地，多个检测器包括检测器矩阵(例如，如图6B中所示)。

每个检测器4可以配置成检测由待检查负载10的相关联的相应区域(例如，图1所示示例中的区域8)散射的辐射23。响应于相应区域8被通过区域8传输的辐射22照射，辐射23被散射。

检测系统100还包括多个准直器6(标记为5)。多个准直器(标记为5)中的每个准直器6可以与多个检测器(标记为3)中的检测器4相关联。准直器6可以位于检测器4附近，例如位于检测器4上和/或检测器4之间。

在图1的示例中，区域8包括相应的部分，例如，相应部分18和20。

在一些示例中，多个检测器4(标记为3)中的每个检测器4被配置为检测由待检查负载10的相关联的相应部分(例如，18或20)散射的辐射23。响应于相应部分被通过该部分传输的辐射22照射，辐射23被散射。如下面更详细的说明，在一些示例中，辐射22可以包括X射线辐射，并且多个检测器(标记为3)中的检测器4除其他常规电气元件外，还可以包括X射线检测检测器。每个X射线检测检测器可以被配置为测量闪烁器中的信号的幅度。当辐射22照射负载10的部分18或20时，散射辐射23的每条射线分别由相应部分18或20发射(例如，由于在X射线和/或伽马辐射的示例中的康普顿散射和配对产生)。应当理解，在一些示例中(例如，当辐射22作为扇形射束被发射时)，部分18和20可以同时被照射。

散射辐射23沿所有方向被发射。应当理解，在不包括根据本公开的多个准直器6(标记为5)的系统100中，由区域8的所有相应部分(例如，部分18和20)在所有方向上发射的散射辐射23将被多个检测器(标记为3)中的每个检测器4检测到。使用由多个检测器4收集的数据对区域8进行成像是不可能的。

在图1的示例中，每个准直器6被配置为，对于多个检测器(标记为3)中的每个检测器4，使得由负载10的相应部分(例如，部分18)散射的辐射23到达多个检测器(标记为3)中的相关检测器4，并抑制其他散射辐射到达相关的检测器。图2A(未按比例)示出了图1的系统的图示，其示出了散射辐射23如何穿过准直器6而被检测器4接收。为了说明的目的，图2A中的图示示出了由区域8的两个相应部分发射的散射辐射23的射线的选择。在图2A的示例中，来自部分18的散射辐射23包括方向12a-e的射线，来自部分20的散射辐射23包括方向14a-e的射线。

在图2A的示例中，检测器4a被配置为检测由待检查负载10的相关联的相应部分18散射的辐射。在一些示例中，与检测器4a相关联的准直器6a限定了与检测器4a和准直器6a两者相交的准直(有时称为视线)方向(O'-O')，并且检测器4a和部分18彼此相关联。在一些示例中，检测器4a、准直器6a和部分18在由准直器6a限定的准直(O'-O')(或视线)方向上对准。类似地，检测器4b与部分20相关联，并且被配置为检测由待检查负载10相关联的相应部分20散射的辐射。在一些示例中，检测器4b、准直器6b和部分20在由准直器6b限定的准直(O'-O')(或视线)方向上对准。

在图2A的示例中，从部分18沿方向12c发射的辐射23几乎平行于方向(O'-O')，从而穿过准直器6a到达与部分18相关联的检测器4a。在图2A的示例中，由部分18在其他方向上发射的散射辐射23(例如在图示中，在方向12a，12b，12d和12e上发射的辐射23)被禁止穿过准直器6a传递到检测器4a。类似地，由其他部分(例如，如下所述的部分20)发射的散射辐射23也被禁止穿过准直器6a传递到检测器4a。

类似地，在该图示中，从部分20在方向14c上发射的散射辐射23几乎平行于方向(O'-O')，从而穿过与检测器4b相关联的准直器6b，并到达多个检测器(标记为3)中的检测器4b。在图2A的示例中，在方向14a、14c和14d和14e上发射的散射辐射23被禁止穿过准直器6b传递到检测器4b。类似地，由其他部分(例如，如上所述的部分18)发射的散射辐射23也被禁止穿过准直器6b传递到检测器4b。

因此，每一个准直器6被配置为允许由相应部分散射的辐射23在平行于由准直器限定的准直方向的某个方向上穿过准直器6到达相关联的检测器4。由相应部分在其他方向上(例如，不平行于准直方向)散射的辐射23和被其他相应部分散射的辐射被阻止穿过准直器到达与相应部分相关联的检测器。

在一些示例中，如图2B所示(未按比例)，每个准直器6包括被配置为阻挡或至少衰减散射辐射的至少两个隔板7(例如，在多个检测器包括检测器线性阵列的示例中，连续检测器之间的隔板)。至少两个隔板可以限定准直方向(O'-O')。在一些示例中，每个准直器6可以包括四个隔板7(例如，在包括检测器矩阵的多个检测器示例中，每个检测器之间的隔板)。

隔板7可以在平行于准直器6的准直方向(O'-O')的延伸方向上延伸。每个隔板7可以包括铅板或钢板，但是可以设想其他构造和材料。

如图2B所示，准直器6可以限定(例如，在期望分辨率的方向上)对应于检测器的宽度的检测器4的尺寸Δ和隔板7在延伸方向上的延伸部分E之间的比率r，使得：

应当理解，随着比率r增加，相对于使得能够被送达至相关检测器的散射辐射，准直器的选择性增加。利用相对较高的r值，只有一小部分散射辐射(例如，几乎平行于准直方向的散射辐射)可以到达检测器(例如，在检测器上接收的辐射相对较高的应用中(例如，对于相对较高的剂量)，最终图像可能相对不模糊)，而相对较低的r值可以使更多的散射辐射到达检测器(例如，从负载的一些非相关的其他部分，并且最终图像可能相对更模糊，但检测器检测到更多的辐射)。对于系统的每个应用，可以找到图像模糊和检测器检测到的辐射量之间的折衷。

在一些示例中，每个准直器6被配置为使得每个相应部分(例如，分别的，部分18或20)对应于负载10的体素，和/或每个相应的检测器4对应于使用与多个检测器4(标记为3)相关联的数据生成的负载的图像的像素。如图1所示，在多个检测器(标记为3)包括检测器4的线性阵列的示例中，体素可以对应于负载10的尺寸(例如，1D体素，例如，在辐射22的传输方向上)，这取决于多个检测器4相对于负载10的位置，下面将更详细地解释。如图6B中所示，在多个检测器(标记为3)包括检测器4的矩阵的示例中，体素可以对应于负载10的准时尺寸。

在如图1所示的一些示例中，准直器6的尺寸(例如，隔板7的尺寸E)可以基于待检查负载的尺寸；和/或待检查负载与辐射源1之间的距离L1；和/或待检查负载与多个检测器(标记为3)之间的距离L2。

类似地，多个检测器4(标记为3)的尺寸可以基于待检查负载的尺寸；和/或距离L1和/或距离L2。

在一些示例中，多个检测器中的检测器4的尺寸可以基于如下所述的多个因素。

在平行于准直方向(O'-0')的方向上的图2B所示的深度p有时被称为“厚度”,可以基于散射辐射23的预期能量。背散射辐射(在与从源发射的传输辐射的方向大致相反的方向上)具有比前散射辐射(通常在从源发射的传输辐射的方向上)更少的能量。在一些示例中，相对于负载10位于源1的相对侧的多个检测器(标记为3)中的检测器4可以比相对于待检查负载10位于源1侧的检测器4更厚。厚度还可以取决于检测器材料的密度。在一些示例中，如果使用塑料(例如由于低成本)，则可以设想相对大的厚度(例如5cm)。

例如在图2B中所示，宽度Δ可以基于最终图像的期望分辨率。如果负载宽度是2.5米，并且

如果期望1cm的分辨率，则多个检测器可以包括250个宽度Δ为1cm的检测器；

如果期望5cm的分辨率，则多个检测器可以包括50个宽度Δ为5cm的检测器。

图2B所示的长度L4可以是检测器的成本与检测器检测到的辐射量之间的折衷。L4可以短到1厘米，长达1米甚至更长。应当理解，检测器检测到的辐射量随L4增加，但成本也随L4增加。

在图2C所示的示例中，p可以等于5cm(50mm)，Δ可以等于10mm(1cm)，L4可以等于500mm(50cm)并且E可以等于500mm(50cm)。应当理解，如果隔板7的厚度增加，则隔板7可以相对更好地抑制来自负载的其他非相关部分的散射辐射到达检测器，但是隔板7也可能相对更多地将检测器4隐藏在负载的相关部分中。可以为每个应用找到折衷方案。在一些示例中，每个隔板7可具有5mm的厚度。

如图6E所示，在多个检测器包括至少一个检测器线性阵列的示例中，线性阵列的长度可基于(例如等于)负载的尺寸，例如负载10的高度L5(例如，在平行于(Oz)轴的方向上)或负载的宽度L6(例如，在平行于(Oy)轴的方向上)。在多个检测器包括检测器矩阵的示例中，检测器矩阵可以具有基于负载的尺寸比的尺寸比。以下尺寸的示例基于平行准直。

在一些示例中，并且如图6E所示，侧视图的阵列的尺寸(例如，长度)可以等于负载高度L5，例如，等于5m。在一些示例中，在平行于(Oz)的方向上的分辨率可以在5mm到2cm之间。多个检测器4(标记为3)可以包括例如在平行于(Oz)轴的方向上的任意数量的检测器4，例如从5mm宽的1000个检测器4到2cm宽的250个检测器4。

在一些示例中，并且如图6E所示，顶部视图的阵列的尺寸(例如，长度)可以等于负载宽度，例如，等于2.5m。在一些示例中，分辨率(在与(Oy)平行的方向上，作为非限制性示例)可以在5mm至2cm之间。多个检测器4(标记为3)可以包括(例如，在平行于(Oy)轴的方向上)任意数量的检测器4，例如从5mm宽的500个检测器4到2cm宽的125个检测器4。

类似地，在一些示例中，并且如图6D所示，用于视图和/或成角度的前视图的多个检测器4(标记为3)(例如矩阵，但是也可以设想线性阵列)的尺寸(例如，宽度)可以等于负载宽度L6，例如，等于2.5m。在一些示例中，多个检测器(标记为3)的宽度的分辨率可以在5mm到2cm之间。多个检测器(标记为3)可以包括该尺寸的任何数量的检测器，例如从5mm宽的500个检测器到2cm宽的125个检测器。

设想了其他尺寸和距离。

在图1的示例中，辐射22由源1发射。

在图1的示例中，辐射22被配置为通过负载10传输。在图1的示例中，辐射22被示为准直的几乎平行的射束，以平行于(Oy)轴的方向照射负载10。然而，设想了辐射22的其他形式的射束，并且还设想了其他辐射方向。在一些示例中，源1可以被配置为使用扇形射束照射负载10。扇形射束的一个例子在图5A中示出并且具有角宽度β，使得负载10可以在平行于(Oy)轴和垂直于检查方向INS、平行于(Ox)轴的方向上在其宽度上被照射。在其他示例中，负载10可以由其他类型的射束照射，例如笔形射束。在图5B的示例中，负载10在(YOZ)平面中由扇形射束照射，该方向相对于(Oy)轴和(Oz)轴具有角度。

在一些示例中，源1可以被配置为仅通过散射辐射发射辐射22以检查负载10。可选地或另外地，在一些示例中，并且例如在图5B中所示，源1可以通过辐射22通过负载10的传输来发射辐射22以检查负载10。在这样的示例中，包括系统100的装置1000可以进一步包括附加的检测器11以检测已经通过负载10传输的辐射22。除了其他常规电气元件之外，附加检测器11可以包括辐射检测线，例如X射线检测线。

在上述示例中，负载10被辐射22的单个源1从一个方向照射。应当理解，也可以使用多于一个的辐射源，因此装置1000可以包括多个源1。例如，负载可以从多于一个方向照射，从多于一个辐射源照射。散射辐射：

因为照射辐射具有更大的通量，所以散射辐射可以具有更接近辐射源的更好的水平；和/或

当照射辐射在负载中远离源传播时，散射辐射可能被负载更多地衰减和/或影响。

在一些示例中，通过多于一个源照射负载可以增强与检测到(例如，更靠近相应源检测到)的散射辐射相对应的数据质量。在一些示例中，来自一个或多个源1的散射辐射可以由单个检测系统100检测。上述系统100可以用在还可以包括源1的装置1000中。在一些示例中，该装置可包括根据本公开的任何方面的多个系统100。

在图5B的示例中，屏蔽12位于多个检测器(标记为3)和附加检测器11之间，并且被配置为抑制从附加检测器11散射的任何辐射到达多个检测器(标记为3)，反之亦然。屏蔽12被配置为抑制(例如阻挡或至少衰减)由多个检测器(标记为3)和/或附加检测器11散射的辐射。屏蔽12可以包括铅，但是可以设想其他材料。屏蔽12可以形成系统100外部的装置1000的一部分，但是在一些示例中，屏蔽可以形成系统100的一部分。屏蔽12还可以被配置为阻止来自源1的辐射22到达多个检测器(标记为3)。

在一些示例中，检测系统100相对于负载10是可移动。在一些示例中，检测系统100相对于地面可保持静止，并且负载10相对于地面在检查方向INS上移动(例如，平行于图中的(Ox)轴)。上述运行模式有时被称为“”直通”运行模式。直通运行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100，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)，装置1000可以包括传送器，该传送器被配置为以例如低速(例如低于5km/h)将车辆(例如卡车)运送通过系统100。上述运行模式有时被称为“传送器”运行模式。可选地或另外地，负载10可以相对于地面保持静止，并且检测系统100可以在检查方向上相对于地面移动。这种运行模式有时被称为“扫描”运行模式。

图3和4示出了负载10相对于系统100的运动允许的连续区域，例如，负载10的区域8和13被辐射22照射，因此连续地发射散射辐射23。

图3和图4示出了图1的检测系统100的示例，其中负载10相对于检测系统100移动，例如，在平行于轴线(Ox)的检查方向INS上。

图3示出了负载10的区域8被辐射22照射。应当理解，在一些示例中，区域8的几个(例如所有)部分可以响应于被照射而发射散射辐射。然而，为了清楚起见，在图3中仅示出了相应部分18(也在图1中示出)。多个准直器(标记为5)中的准直器6被配置为使得由部分18散射的辐射23能够到达多个检测器(标记为3)中的相关检测器4。可以获得区域8的1D图像(例如，在与(YOZ)平面平行的平面中)。

在一些示例中，分析器9可以被配置为从多个检测器(标记为3)(和/或附加检测器11，如有)接收数据以生成一个或多个图像，例如1D图像。分析器9通常包括至少一个处理器和存储器。在一些示例中，分析器9可以形成系统100外部的装置1000的一部分，或者可以形成系统100的一部分。

图4示出了负载10相对于检测系统100在检查方向INS上移动并且相对于图3中所示的负载10的位置的示例。在该示例中，负载10被辐射22照射，使得负载10的区域13被照射并发射散射辐射。类似于上面关于区域8所描述的，可以在平行于(YOZ)平面的平面获得区域13的1D图像。

应当理解，在整个负载沿着检查方向INS移动并被辐射22照射的示例中，可以获得负载的2D图像，例如，通过组合所有获得的1D图像。

在一些示例中，照射区域(例如，区域8和13)的辐射可以是同时照射整个区域的扇形射束。同时可以获得1D图像。可选地或另外地，在一些示例中，照射该区域的辐射22可以是一次照射区域(例如区域8和13)的一部分的笔形射束。在这样的示例中，笔形射束可以在负载上行进以照射负载的区域，并且在照射了区域的所有部分之后获得1D图像。在一些示例中，负载10可以在射束行进期间停止和/或可以由分析器9应用校正以考虑在射束行进期间负载的移动。

在一些示例中，可以使用多个系统(以及一个或多个辐射源)获得负载10的多个视图。应当理解，每个系统100可以生成视图，并且使用多个视图可以检测隐藏物体。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，一个或多个辐射源可以放置在装置中的不同给定位置。如图6A、6B、6C、6D和6E所示，可以生成相对于检查方向对应于多个检测器的位置的负载的图像。

应当理解，在本公开中，“顶部”和“侧面”是指多个检测器相对于负载和/或相对于彼此的位置。顶部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，并且仍然被称为顶部视图。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。

在一些示例中并且如图6A所示，如果多个检测器4(标记为3)位于对应于顶部视图的位置(例如，多个检测器在平行于(YOZ)的平面中平行于轴(Oy))，则可以获得负载10的顶视图(例如，以及在存在附加检测器的情况下的传输视图)。

可选地或另外地，在一些示例中并且如图6A所示，如果多个检测器4(标记为3)位于对应于侧视图的位置(例如，多个检测器平行于轴(Oz))，则可以获得负载的侧视图(例如，以及在存在附加检测器的情况下的传输视图)。

应当理解，可以同时获得多个散射视图，这取决于放置在负载10周围的系统100的数量。可以通过如图6A所示的一个或多个系统获得的负载的视图没有任何视差。

如图6A所示，在一些示例中，多个检测器(标记为3)中的一个可以位于与侧视图相对应的位置，该侧视图相对于垂直平面(YOZ)具有不同于0的角度γ，并且可以提供可能(例如，仅使用严格的顶(或侧)视图)难以检测的隐藏物体的增强视图，例如隐藏在车辆的门中的物体。在一些示例中，多个准直器(标记为5)中的每个准直器的准直方向(O'-O')可以对应于角度γ。在图6B的示例中，多个检测器(标记为3)可以包括矩阵，使得检测系统100限定主检测方向D，主检测方向垂直于负载10的主检查方向INS。

在图6B所示的示例中，系统100位于检查方向INS上。系统100的上述配置使得能够使用由矩阵3检测的数据在平行于平面(YOZ)的平面中生成2D切片(例如，负载的横截面)，而没有任何视差。换句话说，检测系统100限定主检测方向D(图6B中所示)，其与检查方向INS平行(并且例如垂直于负载的主辐射平面，该平面与图6B中的(YOZ)平面平行)。

使用系统100的上述配置可用于例如相对小的负载。应当理解，在上述配置中，系统100位于检查方向INS上，并且防止系统100以例如完全直通模式运行和/或检查相对较大负载，因为系统100阻挡负载10。

在检测系统100需要以完全直通和/或传送器模式运行的示例中，或者在需要检查相对较大负载的情况下，系统100不位于检查方向INS上以使负载10能够沿着检查方向INS移动。在这样的示例中，并且如图6C所示，系统100可以定位在距检查方向INS最小距离h处，并且使得负载10能够在检查方向INS上行进而不与检测系统100相交。

系统100的主检测方向D可以相对于检查方向INS形成角度α。

在图6C的示例中，由于距离h和/或相对于检查方向INS的角度α，由检测系统100获得的数据生成的最终图像可能失真。在一些示例中，分析器9可以进一步被配置为基于h和α的值补偿每对(检测器，体素)不同的距离，因为距离h和角度α对于给定的检测系统100是已知的。

在上述示例中，矩阵3可以是正方形或矩形。可选地或另外地，在一些示例中，基于上述h和α的值，矩阵3可以具有梯形形状。

在一些示例中，照射区域(例如，区域8)的辐射可以是同时照射整个区域的扇形射束。同时可以获得2D图像。可选地或另外地，在一些示例中，照射区域的辐射22可以是一次照射区域(例如区域8)的一部分的笔形射束。在这样的示例中，笔形射束可以在负载上行进以照射负载的区域，并且在照射了区域的所有部分之后获得2D图像。在一些示例中，负载10可以在射束行进期间停止和/或可以由分析器9应用校正以考虑在射束行进期间负载的移动。

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(例如额外的顶部视图)，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(例如顶部视图和/或侧视图，例如没有视差)。

在多个检测器包括检测器矩阵的示例中，应当理解，在一些示例中，负载的横截面：

如果负载的速度低于负载的照射频率和/或矩阵的检测频率，则可以彼此重叠，或者

如果负载的速度高于负载的照射频率和/或矩阵的检测频率，则它们可以彼此略微分开。

在一些示例中，分析器9可以至少部分地执行横截面的组合以获得最终的3D图像。

如下面更详细地解释的，由负载10的相应部分和/或区域发射的散射辐射23可以被负载10的另一部分和/或另一区域衰减和/或影响。在一些示例中，负载的每个其他部分和/或区域对由当前部分和/或区域发射的散射辐射的衰减和/或影响可以取决于负载的其他部分和/或区域的至少一个特性，例如其他部分和/或区域的材料和/或位于其他部分和/或区域中的物体。

在一些示例中，由区域(例如，当前区域)发射的散射辐射23可以在被多个检测器(标记为3)接收之前被另一个区域(例如，一个前面区域)衰减和/或影响。因此，与散射辐射相关联的数量和/或数据可能不仅仅完全代表当前区域。例如，负载10的前面区域(位于发射散射辐射23的负载10的当前部分和多个检测器(标记为3)之间)可以高度衰减和/或可以包括可以影响由当前区域发射辐射的物体。当散射辐射23朝向多个检测器(标记为3)穿过时，它穿过负载10的前面区域，可能因此衰减或受到影响。

在一些示例中，分析器9可以被配置为处理与(例如，因为当前被照射而发射散射辐射的)当前区域相关联的当前数据，以考虑负载的其他区域的一个特性。在一些示例中并且如上所述，其他区域可以是位于当前区域和检测装置100之间的区域。

在一些示例中，可以预先确定其他区域的特性(例如，通过传输来测量)。可选地或另外地，其他区域可以对应于因为先前已被照射过而先前已经发射散射辐射的区域，并且使用检测系统100和/或其他装置100(例如从另一个视图)其他区域的特性可能先前已经被检测到。

在一些示例中，处理可以通过从与当前区域相关联的当前数据中减去(例如，考虑前面区域的影响)和/或向与当前区域相关联的当前数据中添加(例如，考虑前面区域的衰减)与前面区域相对应的数据来考虑前面区域的特性，以便校正当前数据以获得关于当前区域的更准确信息。

在上述发展中，从当前区散射的辐射可以被另一个区域衰减和/或影响，即在平行于(Ox)轴的方向上(例如图6B中所示)。

应当理解，类似地，由相应部分散射的辐射可以被另一个相应部分衰减和/或影响，即在平行于(YOZ)平面的方向上(例如，图6B中所示)。与发射散射辐射的负载的相应部分(例如，图6B中的部分20)相关联的当前数据可能受到位于与辐射22的传输方向平行的平面中的另一部分(例如，图6B中的部分18或部分19)的至少一个特性的影响。可选地或另外地，由分析器9执行的处理可以考虑例如部分18和/或19的特性以校正来自例如部分20的当前数据，以获得关于当前部分20的更准确的信息。

随着照射负载的一部分的辐射22衰减(例如，辐射22的X射线通量减小)，由该部分散射的辐射23的量减少。在一些示例中，X射线入射通量以系数d²减小，其中d是到源1的焦斑的距离。可选地或另外地，分析器9被配置为处理与发射散射辐射的负载的当前相应部分相关联的当前数据，以例如通过应用基于上述系数d²的校正系数来考虑该部分距辐射源的距离。

可选地或另外地，在一些示例中，分析器9可以被配置为基于散射辐射23的水平的检测和/或多个检测器的散射辐射的能量谱来估计负载的材料的性质。

散射辐射23的水平可以取决于产生散射辐射的材料。具有低Z数的材料(如塑料或水)比具有高Z数的材料(如铅或金)产生更多的散射辐射23。由多个检测器检测到的相对高水平的散射辐射可以使得能够估计照射区域包括有机材料，而由多个检测器检测到的相对低水平的散射辐射可以使得能够估计照射区域包括非有机材料。因此，系统100可以基于检测到的散射辐射水平和/或基于散射光子能量分布的水平来估计负载中存在何种类型的材料，该水平也可以随着负载中存在的材料而变化。在示例中，系统100可以实现对负载中存在的隐藏物体和/或某些材料(即爆炸物)的增强检测。

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S2处，选择(例如准直)由待检查负载的每个相应部分散射的辐射，所述辐射响应于相应部分被通过该部分传输的辐射照射而被散射，和

在S3处，在矩阵的每个检测器上检测由负载的相关联的相应部分散射的辐射。

在一些示例中，在S2处执行的选择包括：

使得由相应部分散射的辐射能够到达多个检测器中的相关检测器，和

抑制任何其他散射辐射到达所述相关检测器。

在一些实施方式中，在S2处执行的选择可以由本公开的任何一个方面的系统的多个准直器6(标记为5)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多个检测器4(标记为3)执行。

在一些示例中，图7中示出的方法可以可选地包括在S1处发射辐射以照射待检查负载。

在一些实施方式中，在S1执行的发射可以由本公开的任何一个方面的装置和/或系统的源1执行。

在一些示例中，图7中示出的方法可以可选地包括，在S4处，检测通过负载传输之后的辐射。

在一些实施方式中，在S4处执行的检测可以由本公开的任何一个方面的装置和/或系统的附加检测器11执行。

在一些实施方式中，图7的方法可以进一步包括，在S5处，生成负载的图像(例如2D和/或3D)，例如，通过使用与多个检测器和/或附加检测器(当存在时)相关联的数据。在一些示例中，生成图像还包括处理与检测系统的多个检测器相关联的数据。在一些示例中，数据包括与发射散射辐射的负载的当前区域相关联的当前数据，以考虑负载的其他区域的至少一个特性。在一些示例中，数据包括与发射散射辐射的负载的当前相应部分相关联的当前数据，以考虑平行于辐射传输方向的平面中的其他部分的至少一个特性；和/或该部分距辐射源的距离。在一些示例中，处理数据包括补偿由检测系统引起的多个检测器的检测器与负载之间的距离的差异，该检测系统限定相对于负载的检查方向形成角度的主检测方向，和/或检测系统位于距负载的检查方向一定距离处。在一些示例中，处理数据还包括基于散射辐射水平的检测和/或散射辐射的能量谱来估计负载材料的性质。

在一些实施方式中，在S5执行的生成可以由本公开的任何一个方面的装置和/或系统的分析器9执行。

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。

下面公开另一个示例实施方式。为了清楚起见，下面没有详细公开与上面已经描述的其他实施方式相同和/或类似的特征和特性。

在图9的示例中，检测系统100包括检测器矩阵2(一些检测器在图9中称为检测器14、15或16)和包括孔112的选择装置111。

检测器矩阵2的每个检测器14、15或16被配置为检测由待检查负载10的相关联的相应部分(例如，图9中的一些部分分别称为例如部分18、19或20)散射的辐射23。辐射23响应于相应部分18、19或20分别被通过部分18、19或20传输的辐射22照射而被散射。

当辐射22照射负载10的部分18、19或20时，散射辐射23的每条射线分别由相应的部分18、19或20发射(例如，由于在X射线和/或伽马辐射的示例中的康普顿散射和配对产生)。散射辐射23沿所有方向发射。

如图9所示，负载10的区域8(区域8包括图9中的相应部分18、19或20)被辐射22照射。负载10的区域8在被照射时发射散射辐射23。在图9的示例中，相应部分18、19和20位于区域8中，并且每个相应部分18、19或20在多个示例方向上发射散射辐射23。

在图9的示例中，选择装置111的孔112被配置为使得分别被负载10的区域8的相应部分18、19和20散射的辐射26、30b和28b能够到达检测器矩阵2中的相应检测器14、15和16。在图9的示例中：

部分18与检测器14相关联，因为检测器14位于穿过孔112的部分18的视线内(即检测器14、孔112和部分18对齐)，

部分19与检测器15相关联，因为检测器15位于穿过孔112的部分19的视线内(即检测器15、孔112和部分19对齐)，并且

部分20与检测器16相关联，因为检测器16位于穿过孔112的部分20的视线内(即检测器16、孔112和部分20对齐)。

在图9的示例中，散射辐射26、30b或28b分别对应于相应部分18、19或20与相应检测器14、15或16之间的视线，并因此能够通过孔112通过选择装置111。

图10(未按比例)提供了图9的检测系统100的细节的图示，其中图9的相应部分20在示例方向(例如，方向28a、28b、28c、28d、28e和28f)上发射散射辐射23。在图10所示的示例中，来自图9的相应部分19的散射辐射23也在示例方向例如，方向30a、30b、30c、30d、30e和30f上发射散射辐射23。

应当理解，图10是简化图像，示出了仅由图9的区域8的两个相应部分19和20发射的散射辐射23的射线的选择。出于说明性目的，相应部分的数量和每个相应部分发射的散射辐射受到限制。

在图10的示例中，从部分20沿方向28b发射的辐射穿过孔112以到达检测器矩阵2的相关检测器16。类似地，来自部分19在方向30b上的散射辐射穿过孔112以到达检测器矩阵2的相关检测器15。

由于部分19不在检测器16的视线内(检测器16不与部分19相关联)，所以阻止部分19发射的散射辐射23到达检测器16。由于部分20不在检测器15的视线内(检测器15不与部分20相关联)，所以阻止部分20发射的散射辐射23到达检测器15。

在一些示例中，装置111可包括块114，并且孔112可包括孔17，孔17位于块114中。

在一些示例中，块114包括抑制散射辐射到达矩阵2的材料。例如，块114可以由阻挡或至少衰减辐射的材料(例如，铅)制成，并因此防止辐射到达矩阵2。在上述示例中，孔17可以包括没有任何材料的区域，以允许期望的散射辐射穿过孔112到达矩阵2。在这样的示例中，能够穿过孔17的辐射在穿过孔17时不会衰减。

在一些示例中，孔112可包括滤波器。在一些示例中，滤波器可以降低噪声。

在图9的示例中，装置111的孔112的尺寸e和E取决于区域8和装置111之间的距离L11，和/或矩阵2和装置111之间的距离L21，和/或待检查负载的尺寸。

在一些示例中，尺寸e和E是预定的，使得：

每个相应部分(例如部分18、19或20)对应于负载10的区域8的体素(例如，从诸如检测器14、15或16的检测器观察)，和/或

与相应部分相关联的每个相应检测器(例如，检测器14、15或16)检测从由相应部分形成的单个体素散射的辐射-每个相应检测器对应于从相应部分观察的矩阵2的像素。

选择装置111使用散射辐射23的检测来启用区域8的成像，因为矩阵2的每个检测器被配置为由区域8的唯一体素作为目标并且被配置为对应于区域8的最终2D图像的像素。基于矩阵2的检测器收集的数据可以生成最终2D图像。

在一些示例中，L11可以大于1m。在这样的示例中，系统100可以实现降低的噪声(并且还可以避免与检查方向INS交叉，如下面更详细描述的)。在一些示例中，矩阵2可以相对靠近负载10并且获得相对大量的散射辐射23。在一些示例中，L11和L21使得L11+L21<5m。

在一些示例中，L11和L21使得L21＜L11。在这样的示例中，矩阵小于负载切片并且相对不如大于切片的矩阵那么昂贵。

在一些示例中，L11和L21使得：

1m＜L11＜m，通常例如2m；和

0.3m＜L21＜5m，通常例如1m。

在一些示例中，e等于E，但是可以为孔112选择任何形状比，例如，取决于负载和/或矩阵2的检测器的形状比。

E和e可以取决于矩阵2的检测器的尺寸(例如，像素尺寸)。在示例中，E和e的尺寸可以是矩阵2的检测器的大小的一半。例如，对于在平行于(YOZ)平面的平面中具有5m×3m尺寸的负载10的切片(例如，负载的横截面)，矩阵2可以包括500×300个检测器(对应于500×300分辨率)。在L11＝2m且L21＝1m的示例中，像素尺寸可以是5mm×5mm。在示例中，E和e可以是E＝2.5mm和e＝2.5mm。

在一些示例中，装置111可以用作隔膜(例如孔准直器)。在上述示例中，孔112具有规则的平行六面体形状。应该理解的是，可选地或另外地，孔112可以具有截头金字塔形状，其中E和e尺寸位于截头顶点处。

还应该理解，上述尺寸是包括例如车辆和/或ISO容器的负载的示例尺寸。设想了其他尺寸，例如，用于行李检查的应用。

可以基于待检查负载的尺寸来选择检测器矩阵2的尺寸。例如，检测器矩阵2可以具有基于(例如，小于或等于)负载的尺寸比(例如，高宽比)的尺寸比(例如，高宽比)。如下面更详细描述的，在一些示例中，负载10可以具有对应于标准尺寸(例如ISO容器)的尺寸，并且检测器矩阵2可以具有对应于该标准尺寸的尺寸比。

可选地或另外地，检测器矩阵的尺寸可以取决于距离L11和/或L21。例如，孔112和检测器矩阵2之间的较大距离L21可能导致负载更大地投影到检测器矩阵上(可能需要相对较大的检测器矩阵)。类似地，孔112和负载10之间的较大距离L11可能导致负载10在检测器的矩阵2上的较小投影(可能需要相对较小的检测器矩阵)。

在一些示例中，矩阵可具有与负载的横截面的尺寸相对应的尺寸，乘以L21/L11比率。在一些示例中，矩阵可以具有2.5m×1.5m的尺寸。在一些示例中，L21可以减小并且矩阵可以具有更小的尺寸并且相对更便宜。

设想了其他尺寸和距离。

在一些示例中，源1可以配置成仅通过散射辐射发射辐射22以检查负载10。可选地或另外地，在一些示例中，并且例如在图9中所示，源1可以通过辐射22通过负载10的传输来发射辐射22以检查负载10。在这样的示例中，包括系统100的装置1000可以进一步包括附加的检测器11以检测已经通过负载10传输的辐射22。除了其他常规电气元件之外，附加检测器11可以包括辐射检测线，例如X射线检测线。

在图9的示例中，屏蔽117也位于附加检测器11和系统100的矩阵2之间，并且被配置为抑制由附加检测器11散射的辐射到达矩阵2，因为在一些示例中，矩阵2应该仅检测散射辐射23。

图11和12示出了负载10相对于系统100的运动允许的连续区域，例如，负载10的区域8和13被辐射22照射，因此连续地发射散射辐射23。

在图11和12所示的示例中，负载10已经相对于检测系统100移动，但是被照射的区域8或13、孔112和检测器矩阵2之间的距离在图11和图12中都是相同的。

扇形射束的一个例子在图5A中示出并且具有角宽度β。使用类似的扇形射束，负载10可以在平行于(Oy)轴和垂直于检查方向INS、平行于(Ox)轴的方向上在其宽度上被照射。在其他示例中，负载10可以由其他类型的射束照射，例如笔形射束。在图13的示例中，负载10在(YOZ)平面中由扇形射束照射，该方向相对于(Oy)轴和(Oz)轴具有角度。

应该理解，在一些示例中，2D切片：

在一些示例中，已经结合其他实施方式描述的分析器9可以至少部分地执行切片的组合以获得最终的3D图像。

如已经结合其他实施方式所解释的，由负载10的相应部分和/或区域发射的散射辐射23可以被负载10的另一部分和/或另一区域衰减和/或影响。在一些示例中，负载的每个其他部分和/或区域对由当前部分和/或区域发射的散射辐射的衰减和/或影响可以取决于负载的其他部分和/或区域的至少一个特性，例如其他部分和/或区域的材料和/或位于其他部分和/或区域中的物体。

图14示出了在连续区域34、36、38、40、42、44、46、48、50中照射负载10的示例。在图14的示例中，矩阵2被定位成使得区域34最靠近矩阵2并且区域50离矩阵2最远。因此，当区域34被照射时，从负载10散射的辐射23将因此直接通过矩阵2并且不会通过负载10的任何其他区域，而由区域50散射的辐射23在到达矩阵2之前将通过区域34、36、38、40、42、44、46和48。由区域50发射的散射辐射将被区域34、36、38、40、42、44、46和48衰减和/或影响。

在一些示例中，分析器9可以被配置为处理与(例如，因为当前被照射而发射散射辐射的)当前区域和/或部分相关联的当前数据，以考虑负载的其他区域和/或部分的一个特性。在一些示例中并且如上所述，其他区域可以是位于当前区域和检测装置100之间的区域。

在检测系统100需要以完全直通和/或传送器模式运行的示例中，或者在需要检查相对较大负载的情况下，系统100不位于检查方向INS上以使负载10能够沿着检查方向INS移动。在这样的示例中，并且如图15所示，系统100可以定位在距检查方向INS最小距离h处，并且使得负载10能够在检查方向INS上行进而不与检测系统100相交。系统100的主检测方向D可以相对于检查方向INS形成角度α。

在图15的示例中，由于距离h和/或相对于检查方向INS的角度α，由检测系统100获得的数据生成的最终图像可能失真。从图15中可以看出，当例如由部分18散射的辐射23被矩阵2以不同于由部分20散射的辐射23的角度接收时，产生失真。切片的最终失真图像可能导致负载的失真图像。

在一些示例中，分析器9还可以被配置为基于h和α的值来补偿失真，因为距离h和角度α对于给定的检测系统100是已知的。

在上述示例中，矩阵可以是正方形或矩形。可选地或另外地，在一些示例中，基于上述h和α的值，矩阵2可以具有梯形形状。

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10的方法包括：

在S2处，选择由待检查负载的每个相应部分散射的辐射，所述辐射响应于相应部分被通过该部分传输的辐射照射而被散射，和

在一些示例中，在S2处执行的选择包括：

使得由相应部分散射的辐射能够到达检测器矩阵中的相关检测器，和

抑制任何其他散射辐射到达所述相关检测器。

在一些实施方式中，在S2处执行的检测可以由本公开的任何一个方面的系统的选择装置111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矩阵2执行。

在一些示例中，图7中示出的方法可以可选地包括，在S4处，在通过负载传输之后检测辐射。

在一些实施方式中，图7的方法可以进一步包括，在S5处，生成负载的图像，例如，通过使用与矩阵和/或附加检测器(当存在时)相关联的数据。

在一些示例中，装置可包括至少一对检测系统，相对于轴，每对检测系统包括相对于该对检测系统中的另一检测系统位于轴(例如，轴INS)的任一侧上的检测系统。分析器可以被配置为使用与该对检测系统中的每个检测系统相关联的信号的比率和/或差异来确定散射物体在垂直于轴的方向(例如，Oy)中的位置。

如图16所示，装置1000可包括一对或多对系统100，每对系统包括：

位于源1和检查线INS之间的系统100(例如，100(a)或100(c))；和

相对于源1位于检查线INS之外的系统100(例如，100(b)或100(d))。

假定

s1是与系统100(a)相关的散射检测信号；

s2是与系统100(b)相关的散射检测信号；

s3是与系统100(c)相关的散射检测信号；和

s4是与系统100(d)相关的散射检测信号。

比率R或差异D，使得：

或

或D＝s1-s2或D＝s3-s4，

每个可以在(Oy)方向上给出负载10中的散射物体的位置的指示。

应当理解，如果装置1000包括多个耦合(例如图16中所示)，则R或D可以是这样的：

或D＝(s1+s3)-(s2+s4)。

可选地或另外地，该装置可包括至少一个检测系统，该检测系统包括一个或多个检测器，该检测器包括两个堆叠的检测层。每个检测层可以具有其自己的采集通道。分析器可以被配置为使用与每个检测层相关联的信号的比率和/或差异来确定负载中的散射物体的性质。

如图16所示，在一些实施方式中，系统100中的一个或多个(例如，图16中的系统100(d))可以包括一个或多个检测器，该检测器包括两个堆叠的检测层：第一检测层1001和第二检测层1002。在一些示例中，第一层1001可以包括第一闪烁器，第二层1002可以包括第二闪烁器，每个闪烁器具有其自己的采集通道。

假定

s5是与第一层1001相关的散射检测信号；和

s6是与第二层1002相关的散射检测信号。

比率R或差异D，使得：

或D＝s5-s6，

每个都可以指示散射物体的性质，例如，作为非限制性示例的放射性物质。

可选地或另外地，分析器可以被配置为使用在通过该部分传输的辐射脉冲之间的检测系统来检测负载内放射性伽马发射材料的存在。

在一些示例中，图16中示出的任何系统100可用于检测负载内的放射性伽马发射材料的存在，例如在辐射源的脉冲之间。这可能是有利的，因为散射检测系统与传输检测系统比可能相对较大，因此相对更适于检测伽马射线。

修改和变化

负载10可以是任何类型的物体和/或容器，例如支架，船只，或箱子等。因此，作为非限制性示例，负载10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/或例如卡车，货车和/或汽车和/或火车的车辆的行李箱，和/或负载10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10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，装置可以包括位于负载和一个或多个系统100之间的滤波器。

系统被配置为通过负载10的壁的材料(通常是钢)来检查负载的货物(图中未示出)，例如，用于检测和/或识别货物。

系统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。

源1可以包括加速器，即可以被配置为在金属固体(例如钨和铜)，有时称为“焦点”上产生和加速电子束，以产生辐射22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，源1可以被配置为由电源激活，例如装置的电池，包括车辆和/或外部电源。

脉冲22可包括γ射线辐射和/或中子辐射。来自源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，源的功率可以例如在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射线源的功率可以例如在4MeV和10MeV之间，典型地例如9MeV。在一些实例中，剂量可以是17Gy/min。

在一些示例中，源1可以被配置为利用连续的辐射脉冲发射辐射22。在一些示例中，源1可以被配置为以连续发射来发射辐射(例如，源1可以包括X射线管)。

系统和/或装置可以是移动的，并且可以从一个位置运输到另一个位置(系统和/或装置可以包括机动车辆)。

可选地或另外地，系统和/或装置相对于地面可以是静止的并且不能被移动。

应该理解的是，辐射源可以包括其他辐射源，例如作为非限制性示例的电离辐射源，例如伽马射线或中子。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/或中子检测器，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，分析器的存储器和/或处理器的存储器元件)可以存储用于在此描述的运行的数据。这包括能够存储被执行以实现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本文在本公开中详细描述的运行。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))，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他类型的机器可读介质，或其任何合适的组合。

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，以使可编程计算机实现本文描述的任何一种或多种方法。在示例实现中，与分析器和/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

1.一种检查负载的装置，包括：

检测系统，所述检测系统包括：

多个检测器，每个检测器被配置为检测由待检查负载的相关联的相应部分散射的辐射，所述辐射响应于所述相应部分被通过所述部分传输的辐射照射而被散射；

选择装置，所述选择装置被配置为，对于所述多个检测器中的每个检测器：

使得由所述负载的所述相应部分散射的辐射能够到达所述多个检测器中的相关检测器，和

抑制其他散射辐射到达所述相关检测器；和

分析器，所述分析器被配置为处理与所述检测系统的所述多个检测器相关的数据，其中所述数据包括：

与发射散射辐射的所述负载的当前区域相关联的当前数据，以考虑所述负载的其他区域的至少一个特性，和/或

与发射散射辐射的所述负载的当前相应部分相关联的当前数据，以考虑：

平行于辐射传输方向的平面中的其他部分的至少一个特性；和/或

所述部分到辐射源的距离，

其中所述分析器还被配置为处理与所述检测系统相关联的数据，以补偿所述多个检测器中的检测器与所述负载之间的距离的差异，所述差异由以下原因引起：

所述检测系统限定主检测方向，所述主检测方向相对于所述负载的检查方向形成角度，和/或

所述检测系统被定位在距所述负载的所述检查方向一定距离处。

2.根据权利要求1所述的装置，包括：

至少一对检测系统，每对检测系统包括位于轴任一侧的检测系统，并且其中所述分析器被配置为使用与该对检测系统中的每个检测系统相关联的信号的比率和/或差异来确定所述负载中的散射物体在垂直于所述轴的方向中的位置，或包括：

至少一个检测系统，所述至少一个检测系统包括一个或多个检测器，所述检测器包括两个堆叠的检测层，每个检测层具有其自己的采集通道，并且其中所述分析器被配置为使用与每个检测层相关联的信号的比率和/或差异来确定所述负载中的散射物体的性质；或者

所述分析器能够被配置为使用在通过所述部分传输的辐射脉冲之间的所述检测系统来检测所述负载内放射性伽马发射材料的存在。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述选择装置包括与所述多个检测器相关联的多个准直器，所述多个准直器中的每个准直器与所述多个检测器中的相应检测器相关联并且被配置为，对于所述多个检测器中的每个检测器：

抑制其他散射辐射到达所述相关检测器，或

其中所述多个检测器中的每个检测器与所述多个准直器的相应准直器相关联。

4.根据权利要求3所述的装置，其中每个准直器限定准直方向，并且使得：

由所述负载的所述相应部分沿着所述准直方向散射的辐射能够到达所述多个检测器中的所述相关检测器，和

抑制其他散射辐射到达所述相关检测器；或

其中每个准直器包括至少两个隔板，所述隔板被配置为阻挡或至少衰减散射辐射并且在平行于所述准直器的准直方向的延伸方向上延伸，所述准直器限定对应于所述检测器的宽度的所述检测器的尺寸Δ与所述隔板在所述延伸方向上的延伸部分E之间的比率r，使得：

。

5.根据权利要求3所述的装置，其中所述准直器中的每一者被配置为使得：

每个相应部分对应于所述负载的体素，和/或

每个相应检测器对应于使用与所述多个检测器相关联的数据生成的所述负载的图像的像素。

6.根据权利要求3所述的装置，其中所述准直器的尺寸基于：

所述待检查负载的尺寸；和/或

所述待检查负载与所述多个检测器之间的距离。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个检测器的尺寸基于：

所述待检查负载的尺寸；和/或

所述待检查负载与所述多个检测器之间的距离。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个检测器包括至少一个检测器线性阵列。

9.根据权利要求2至7中任一项所述的装置，其中所述多个检测器包括检测器矩阵。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述检测器矩阵具有基于所述负载的尺寸比的尺寸比。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述检测系统限定主检测方向，所述主检测方向平行于所述负载的主检查方向。

12.根据权利要求11所述的装置，还被配置为相对于所述负载是可移动的。

13.根据权利要求1所述的装置，其中所述检测系统限定主检测方向，

所述主检测方向相对于所述负载的检查方向形成角度，和/或

所述系统被定位在距所述负载的所述检查方向一定距离处。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述检测系统的所述多个检测器具有梯形形状，所述梯形形状基于：

所述主检测方向相对于所述负载的所述检查方向的角度，和/或

所述系统至所述负载的所述检查方向的距离。

15.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个检测器包括检测器矩阵，并且

其中所述选择装置被配置为用作隔膜，并且包括：

块，所述块被配置为抑制散射辐射到达所述矩阵；和

孔，所述孔被配置为使由所述相应部分发射的散射辐射到达所述矩阵。

16.根据权利要求15所述的装置，其中所述选择装置的孔被配置以使得：

每个相应部分对应于所述负载的体素，和/或

每个相应检测器对应于使用与所述矩阵相关联的数据生成的所述负载的图像的像素。

17.根据权利要求15所述的装置，其中所述孔的尺寸基于：

所述待检查负载的尺寸；和/或

所述待检查负载与所述选择装置之间的距离；和/或

所述选择装置和所述检测器矩阵之间的距离；和/或

所述待检查负载与辐射源之间的距离。

18.根据权利要求15所述的装置，其中所述检测器矩阵的尺寸基于：

所述待检查负载的尺寸；和/或

所述待检查负载与所述选择装置之间的距离；和/或

所述选择装置和所述检测器矩阵之间的距离；和/或

所述待检查负载与辐射源之间的距离。

19.根据权利要求18所述的装置，其中所述检测器矩阵具有基于所述负载的尺寸比的尺寸比。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的装置，其中所述检测系统限定主检测方向，所述主检测方向平行于所述负载的主检查方向。

21.根据权利要求15至19中任一项所述的装置，其中所述检测系统限定主检测方向，

所述主检测方向相对于所述负载的检查方向形成角度，和/或

所述系统被定位在距所述负载的检查方向一定距离处。

22.根据权利要求21所述的装置，其中基于所述主检测方向相对于所述负载的所述检查方向的角度和/或所述系统至所述负载的所述检查方向的距离，所述检测系统的所述矩阵具有梯形形状。

23.根据权利要求15至19中任一项所述的装置，还被配置为相对于所述负载是可移动的。

24.根据权利要求1所述的装置，包括：

至少一个源，被配置为产生辐射，所述辐射被配置为至少部分地穿过待检查负载，所述负载响应于被照射而发射散射辐射。

25.根据权利要求24所述的装置，其中所述源被配置为发射扇形和/或笔形辐射束。

26.根据权利要求24或25中任一项所述的装置，其中所述源还被配置为发射辐射，以借助通过所述待检查负载的传输来进行检查。

27.根据权利要求24或25中任一项所述的装置，其中所述源被配置为发射电离辐射。

28.根据权利要求24或25中任一项所述的装置，其中所述源被配置为发射辐射，所述辐射包括：

X射线辐射和/或γ射线辐射和/或中子辐射。

29.根据权利要求24或25中任一项所述的装置，还包括：

附加检测器，所述附加检测器被配置为在通过所述负载传输之后检测来自所述负载的辐射。

30.根据权利要求29所述的装置，还包括屏蔽，所述屏蔽被配置为：

抑制来自所述附加检测器和/或来自所述源的辐射照射所述检测系统的所述多个检测器；和/或

抑制来自所述检测系统的所述多个检测器的辐射照射所述附加检测器。

31.根据权利要求1所述的装置，其中在直通和/或传送器模式中，所述检测系统相对于地面是静止的，以及所述一个或多个负载相对于地面是可移动的。

32.根据权利要求1所述的装置，其中在扫描模式中，所述检测系统相对于地面是可移动的，并且所述一个或多个负载相对于地面是静止的。

33.根据权利要求1所述的装置，其中所述其他区域包括先前已经被照射过的区域。

34.根据权利要求1所述的装置，其中所述分析器还被配置为基于散射辐射水平的检测和/或所述散射辐射的能量谱来估计所述负载的材料的性质。

35.根据权利要求1所述的装置，其中所述分析器还被配置为补偿在检查期间由所述负载的移动引起的最终图像的模糊。

36.根据权利要求24所述的装置，其中所述源具有50keV至15MeV之间的能量。

37.一种检查负载的方法，包括：

选择由待检查负载的每个相应部分散射的辐射，所述辐射响应于所述相应部分被通过所述部分传输的辐射照射而被散射，所述选择包括：

使得由所述相应部分散射的辐射能够到达多个检测器中的相关检测器，和

抑制其他散射辐射到达所述相关检测器；

在所述多个检测器中的每个检测器上检测由所述负载的相关联的相应部分散射的辐射；和

处理与所述多个检测器相关联的数据，其中所述数据包括：

所述部分到辐射源的距离，

其中处理所述数据包括补偿所述多个检测器中的检测器与所述负载之间的距离的差异，所述差异由以下原因引起：

38.根据权利要求37所述的方法，还包括：

产生辐射以照射所述待检查负载。

39.根据权利要求37或38所述的方法，还包括：

通过所述负载传输后检测辐射。

40.根据权利要求37所述的方法，还包括：

生成所述负载的图像。

41.根据权利要求37所述的方法，其中处理所述数据还包括：

基于散射辐射水平的检测和/或散射辐射的能量谱来估计所述负载的材料的性质。

42.根据权利要求37所述的方法，还包括补偿在检查期间由所述负载的移动引起的最终图像的模糊。

43.根据权利要求37所述的方法，其中生成所述负载的所述图像包括：

生成所述负载的2D图像和/或3D图像。

44.根据权利要求37所述的方法，还包括：

使用与至少一对检测系统中的每个检测系统相关联的信号的比率和/或差异来确定所述负载中的散射物体在垂直于轴的方向上的位置，相对于所述轴，每对检测系统包括相对于该对检测系统中的另一检测系统位于所述轴的任一侧的检测系统。

45.一种计算机可读介质，包括程序指令，以对处理器进行编程以提供根据权利要求1至36中任一项所述的装置，或对处理器进行编程以执行根据权利要求37至44中任一项所述的方法。