CN116209923A - 用于调查物品内容的检测系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于检查待检查物品的内容的检测系统和方法，包括用于接收所述物品(P)的检查空间(10)和用于产生指向所述检查空间的高能中子的定向束(B)的中子束发生器(N)。提供了包括至少一个检测器(DG、DN1……4)的检测装置。检测器响应来自所述检查空间的相互作用产物，并且在所述高能粒子与所述物品的材料的核相互作用时基本上沿着检测轴(D)撞击到其上。所述中子束发生器(N)被配置为将所述检查空间(10)暴露于沿着通过所述检查空间的探询轴(I)的基本上单向的高能中子束(B)。所述定向束(B)的横截面比较小，特别是比所述检查空间(10)的相应横截面小几倍，更特别是比所述待检查物品(P)的相应横截面小几倍。所述检测装置(DG、DN1……4)在所述至少基本上单向的高能中子束与所述待检物品相互作用时沿着至少一个检测轴(D)检测所述相互作用产物。

Description

用于调查物品内容的检测系统和方法

技术领域

本发明涉及一种用于调查物品的内容的检测系统，该检测系统包括：包括中子束发生器的粒子源，该中子束发生器被配置和设置为产生沿着探询轴朝向物品的定向中子束，以及包括至少两个伽马射线检测器的检测装置，该伽马射线检测器被配置和设置为检测沿着独立的检测轴与物品的中子相互作用的伽马射线产物。

本发明还涉及一种非侵入式调查物品内容的方法，其中所述物品暴露于与所述物品的材料相互作用以产生相互作用产物的中子束，其中所述相互作用产物通过处理装置检测和分析。

背景技术

特别地，本发明涉及检测包裹，邮件物品，包装和手提箱等中的非法材料。目前，世界上为了消费者和工业目的运输了数十亿的物品，并且该数量每年都在增长。由任何空运物品必须被屏蔽以寻找危险物品。所有国家的海关当局还希望禁止违禁材料流入和流出其国家以防止犯罪。当前的检测方法包括视觉线索，X射线检查，离子光谱和犬科动物检测。

最常见的是使用x射线检测。这可以是单能量系统，双能量系统或CT系统的形式。尽管双能量和CT系统提供增强的对比度和深度感知水平，但这些系统在很大程度上仍然是异常检测器，依靠训练有素的人员作为检测方法的一部分。在实践中，这些X射线系统似乎产生大量的虚警。在这种情况下，需要进一步调查包裹以确认其内容。这需要时间来解析内容，并且可能还需要打开包裹并暴露内容。对于易腐物品，这增加了严重的延迟，可能会降低其质量，而确实构成威胁的物品可能会使人员面临这种风险。

需要一种特别非侵入性的调查包裹的方法，其提供关于内容物的实际组成的更多信息。这种系统和方法例如可从国际专利申请WO91/14938中获知。根据这种现有技术的方法，高能中子的脉冲束被用于探询包裹。被中子束照射的包裹的特定内容物将引起中子和包裹内的物质之间的几种不同的相互作用。这些相互作用可以被检测，测量和分析以提供关于包裹的化学内容物的信息。现代的高冲击性塑料炸药往往是氮，氢，碳和氧基的。为了检测可能隐藏在航空行李中的这种爆炸物，对这一已知系统进行了调整，以特别检测包裹内容中的这些元素。

为了检测隐藏的爆炸物，WO91/14938公开了采用一对脉冲中子源，其在100Hz的脉冲率下工作约3秒。这些中子源对称地位于所调查物品的相对侧。检测10.8MeV的伽马射线以揭示氮原子与慢(热)中子的相互作用并产生封装的氮密度图像。另外，检测到6和7MeV的伽马射线，因为在用快中子探询之后这些射线将由氧原子发射，以产生相应的氧密度图像。基于已知爆炸物的存储的氮氧足迹，将图像一起考虑以确定包装件是否可能包含爆炸物材料。

WO91/14938还公开了在检测区域的直到所有六个侧面上包括位置敏感中子检测器阵列，用于基于快中子(2-14MeV)被封装内的氢原子散射来产生封装的氢密度图像。为了提高结果，可以添加常规的用于形成包装的X射线图像的X射线成像(二维或三维)，其可以与所述氮，氧，碳和氢图像一起考虑。因此，在单个系统中组合多达四种不同的检测技术，以提供高度的灵敏度和选择性，从而减少虚警的数量。可进一步测量中子吸收以提供在封装内的中子吸收材料的指示器。

尽管这种已知的系统和方法提供了一种先进的非侵入式探询物品内容的方式，该方式能够区分几种不同的化学元素，但是该已知的系统仍然容易出现虚警，因为它不能提供关于物品内被跟踪元素的空间信息。

发明内容

本发明的目的尤其在于提供一种用于对物品进行非侵入式检查的系统和方法，至少在很大程度上避免了上述缺点。

为此，根据本发明，如在开头段落中描述的类型的检测系统的特征在于，所述伽马射线检测器被配置和设置成被聚焦以唯一地从物品内的各个体素检测伽马射线产物，并且两个独立体素之间的重叠小于所述体素中最小的一个体素的体积的20％，特别是小于10％，更特别是小于5％。特别地，这涉及接触体素之间的横向重叠和垂直重叠，理想情况下，这种重叠保持为最小或完全避免。

根据本发明的检测系统的一个具体实施例，还包括用于容纳所述物品的检查空间，其特征在于，所述中子束发生器被构造成引导所述定向的中子束基本上沿着所述探询轴穿过所述检查空间，所述定向的中子束具有限定所述体素的相应横截面的横截面，所述体素的相应横截面小于所述检查空间的相应横截面，特别是，至少比所述检查空间的相应横截面小几倍。并且其中所述伽马射线检测器响应于沿所述探询轴的连续体素中沿与所述探询轴交叉的所述独立检测轴的伽马射线产物，以检测来自所述连续体素的伽马射线产物。

根据本发明，在开头段落中描述的类型的方法的特征在于，所述物品沿着穿过所述物品的探询轴暴露于能量中子的至少基本上单向的束，特别是扇形束，其中所述至少基本上单向的束具有较小的横截面，特别是，在至少一个方向上比所述待检查物品的对应横截面小至少所述几倍，以限定所述物品内的多个相邻体素的体素的横截面，其中，所述至少一个检测器聚焦于特定体素，以在所述至少基本上单向的高能中子束与待检查物品的所述体素内的局部材料相互作用时沿着至少一个检测轴检测所述相互作用产物，并且在连续阶段中扫描所述物品，以在沿着所述物品的三个基本方向上覆盖所述相邻体素。

在本申请的上下文中，如果束的横截面在中子束发生器和检查空间之间仅经历有限的展宽或发散，使得横截面与要检查的检查空间(特别是要检查的物品)相比仍然很窄，则光束应该是具有实质性方向性的。为此，根据本发明的检测系统的特定实施例的特征在于，所述中子束发生器包括准直器，用于围绕所述探询轴产生扇形中子束，其中在距所述中子束发生器的第一距离处，所述扇形束在垂直于所述探询轴的第一方向上的第一尺寸比所述扇形束在垂直于所述探询轴的第二方向上的第二尺寸大至少三倍，第一方向基本上垂直于第二方向。

因此，本发明基于这样的认识，即，不仅包裹或其它物品内的某些化学元素的存在将揭示可疑物质的实际存在，而且特别是在基本上相同的位置处的某些化学元素的共同存在提供了违禁品液体或物质可能被隐藏在其中的指示。为此，与检查空间相比，本发明采用一个或多个相对较窄的中子束，以扫描和检查几个不同的部分体积(以下称为体素)中的包裹，每个体素位于探询轴与特定检测轴的包裹内的交叉处，以揭示关于具体地该体素的更详细的信息。通过在一个或多个方向上，特别是在所有方向上，在几个体素上扫描包裹，获得实际内容和可能有害物质的存在的显著更可靠的印象。事实证明，如果相邻体素之间的重叠保持小于相邻体素的最小体素的体积的20％，则这已经提供了足够的空间检测分辨率。特别是，这种基本重叠的避免涉及在同一平面中的相邻体素的横向重叠以及重叠的体素之间的垂直重叠。这种空间检测信息可以显著地减少虚警的数量。

请注意，在本申请的上下文中，表述“包裹”应该以最广泛的意义来解释，并且不仅包括标准包装，而且还包括行李，邮件和任何其它物品，物品和商品，无论是否包装在包装材料中。

当中子与材料相互作用时，该事件可以被归类为散射或吸收。散射进一步分解为弹性和非弹性散射，吸收可以分解为电磁(产生伽马射线)，带电(产生带电粒子)，中性(产生一个或多个中子)和裂变(原子分裂成两个或更多个更小的，更轻的核)。伽马射线检测器沿着与所述探询轴交叉的一个或多个检测轴检测伽马射线产物，以便在所述物品与所述至少基本上单向的中子束相互作用时，检测沿着所述检测轴从所述物品发射的伽马射线产物。伽马射线检测器被定位和聚焦，使得它们将感测在所述检测轴与中子束的探询轴的交点处从特定体素发射的伽马射线辐射。所述伽马射线产物将基本上全向辐射，特别是在横穿探询轴的平面中辐射。通过在该平面内沿着不同的检测轴具有一个或多个伽马射线检测器，可以在某个角度上覆盖多个方向，以捕获大量伽马射线产物，从而揭示有关特定体素的足够信息。

为了在沿着探询轴的几个体素中提供关于包裹的深度信息，根据本发明的系统的优选实施例的特征在于，所述一个或多个伽马射线检测器覆盖沿着所述探询轴分布的多个检测轴。因此，这些一个或多个检测器在探询轴的方向上被依次布置之后，可以被包含在屏蔽(准直器)内，以便限制它们之间的串扰并且限制对任何背景辐射的检测。

所述一个或多个检测器可以提供关于物品内部调查的空间信息。为此，根据本发明的检测系统的特定实施例的特征在于，所述伽马射线检测器包括在伽马射线检测器阵列中的相邻伽马射线检测器，所述伽马射线检测器分布在所述独立的检测轴上。这些检测器将同时提供它们的信息。可替换地或附加地，根据本发明的系统的另一特定实施例的特征在于，所述伽马射线检测器包括在独立的检测轴上可置换的伽马射线检测器。在这种情况下，在几个检测轴上携带一个或多个单个检测器，以提供关于相应体素的信息，需要更少的检测器，但是在时间上连续地提供它们的信息。

除了形成束的快速中子之外，中子束发生器恰好基本上全向地发射的伽马辐射，该辐射将(部分)到达检查空间，并可能部分通过所调查的物品。该辐射可用于提供物品的透射图像。因此，根据本发明的系统的特定实施例的特征在于，所述检测装置包括一个或多个伽马射线检测器，所述伽马射线检测器与所述中子束发生器相对设置，以检测通过所述物品的伽马辐射，并且与所述伽马射线检测器相关联的每个体素的中心轴位于单个平面中。特别地，可以使用组合的中子和伽马射线成像设备，其中可以例如通过光道识别，脉冲形状识别或脉冲强度来分离两种相互作用类型。

根据本发明的系统的另一优选实施例的特征在于，所述检测装置包括至少一个中子检测器，该中子检测器被配置为检测已经通过所述物品的中子。该中子检测器提供了检查空间内物品位置的可视表示，类似于x射线图像。与X射线图像相比，用中子成像具有一些明显的优点，因为中子具有更好的穿透致密材料的能力。特别是快中子成像具有很大的潜力。当中子源被调谐到不同的能量时，中子检测器可以用于多能量成像。这提供了使用中子共振成像和确定C、N、O、H的分数的选择，所述C、N、O、H的分数指示爆炸物和/或药物在被调查对象中的存在和位置。

在实践中，可以彼此相邻地使用几个中子检测器来提供空间图像，或者可以使用单个检测器来扫描一个区域。然而，在优选实施例中，根据本发明的系统的特征在于，所述中子检测器是位置敏感中子检测器。这种空间敏感中子检测器可以提供检查空间和所调查物品的横截面的至少一部分的即时图像。

为了能够测量被调查物品的材料散射的中子，根据本发明的系统的另一个实施例的特征在于，所述检测装置包括在所述检查空间旁边的至少一个中子检测器，该中子检测器能够并且被配置为检测被所述被检查物品散射的中子。已经通过包裹内的散射损失其部分能量的中子可以由一个或多个位于检查空间周围某处的中子检测器来检测。除了快中子的透射成像之外，还可以通过测量或成像具有较低或甚至热能的这些中子来确定关于物品内容物的信息。这些检测器的特定位置可以在中子源的出口附近。在这种情况下，检测器测量在负方向上散射回的中子，但是这些一个或多个检测器原则上可以放置在检查空间下方，上方，旁边或后面的任何地方。

根据体素内的特定化学成分，期望由检测器检测到特定的辐射和散射图案。在另一特定实施例中，根据本发明的检测系统的特征在于，所述伽马射线检测器响应于对所述伽马射线产物的曝光而产生电信号，所述伽马射线检测器耦合到数据处理器，该数据处理器从至少所述伽马射线检测器接收所述电信号，并且所述数据处理器被配置为从所述电信号中产生签名，并且将所述签名与所存储的参考签名中的至少一个进行比较。特定辐射和散射图案与存储的参考标记的这种比较大大节省了计算能力，并且使系统非常快速。参考标记可以在用相同或相似的检测系统分析已知物质并存储这些标记作为参考标记以供以后操作时获得。

检测器将测量来自中子与包裹中的元素的相互作用的不同输出。为了获得最佳的性能，中子束发生器最好是脉冲的。为此，根据本发明的检测系统的特定实施例的特征在于，所述中子束发生器被配置为产生脉冲中子束。特别地，中子源包括脉冲中子束发生器，其以相对高的重复率产生一系列相对短，相对强的中子束。因此，在优选实施例中，本发明的检测系统的特征在于，所述伽马射线检测器与所述中子束发生器同步，以便在所述脉冲中子束的脉冲期间和/或在所述脉冲中子束的连续脉冲之间检测伽马射线产物。使用来自脉冲中子源的这种精确的时间信息提供了最小化背景和最优地检测来自各个相互作用机制的信号的选择。

非弹性伽马射线和俘获伽马射线在不同的时间尺度上产生。通过使用快速电子设备，可以以高清晰度将这两个物品彼此分开。在这方面，根据本发明的检测系统的特定实施例的特征在于，所述检测装置包括同步检测装置以检测在每束中子期间的相互作用产物。检测器的选通可以与中子束发生器的脉冲同步。可以在中子脉冲期间执行非弹性散射伽马射线检测和快中子成像。任何俘获伽马射线和较低能量的中子可以在连续中子束之间的非脉冲周期期间被检测到。为此，根据本发明的检测系统的特定实施例的特征在于，所述检测装置包括同步检测装置以检测连续中子束之间的相互作用产物。

在另一个优选实施例中，根据本发明的检测系统的特征在于，所述中子束至少主要包括能量大于6MeV的中子。这些高能中子似乎提供足够的伽马射线产物以使检测可靠和快速。

为了保持足够的中子通量和方向信息，中子束优选是高度定向的。在这方面，根据本发明的检测系统的另一个实施例的特征在于，所述中子束发生器包括准直器，用于产生围绕光轴的扇形中子束，其中在距中子束发生器的第一距离处，扇形束在垂直于光轴的第一方向上的第一尺寸比扇形束在垂直于光轴的第二方向上的第二尺寸大至少三倍，第一方向基本上垂直于第二方向。为了从通过被调查物品的这种扇形束中的任何中子收集信息，根据本发明的检测系统的优选实施例的特征在于，中子检测器位于中子束发生器的对面，该中子束发生器的尺寸基本上与在中子检测器的位置处的扇形束的尺寸相匹配。

大部分中子束不会与包裹相互作用。因此，单一的，共用的中子源可用于同时或快速连续扫描几个包裹。基于这种识别，根据本发明的检测系统的另一个实施例的特征在于，沿着所述中子定向束的所述探询轴设置至少一个另外的检查空间，与所述第一检查空间一致，所述至少一个另外的检查空间容纳与所述第一待检查物品同时进行的另一个待检查物品。在所述一个或多个另外的检查空间内的任何物品被扫描，并且可以借助于穿过前面的检查空间的中子与所述第一检查空间内的包裹同时进行分析。为此，每个单独的检查空间可以单独提供有一组适当的检测器和相关的电子设备。

为了减少连续检查空间之间的串扰，可以在检查空间之间放置适当的中子屏蔽。为此，根据本发明的检测系统的特定实施例的特征在于，相邻的检查空间通过在所述探询轴上具有窗口的中子屏蔽件而彼此屏蔽。所述窗口可以是光束穿过的小孔。为了避免光束通过连续的检查空间沿其轨迹的太大的发散，根据本发明的检测系统的另一个实施例的特征在于，沿所述窗口设置准直器装置，该准直器装置被配置为沿所述探询轴准直所述至少基本上单向的高能中子光束。在这样的情况下，孔径，狭缝或窗口也用作准直器，以保持束足够窄，特别是比要扫描的物品的相应尺寸小几倍。

为了提高系统的扫描效率和处理量，根据本发明的检测系统的优选实施例的特征在于，在所述检查空间之前提供了接收待检查的所述物品的预检查空间，其中所述物品在所述预检查空间处经受大量检查(flood inspection)，并且更具体地，所述大量检查包括对所述物品的视觉检查，X射线检查和中子束探询中的至少一个。另外一个补充可能是在设置中添加一台常规的X射线机，以对包裹进行预扫描并预先选择感兴趣的物品。这种X光检查可能需要在空间内增加硬件，尽管在许多情况下，现有的硬件和软件可以被重新使用，这对于常规的X射线扫描物品来说是适用的。

预扫描也可以通过与用于更详细地扫描物品的相同中子源的中子大量暴露(flood exposure)来执行。为此，根据本发明的检测系统的特定实施例的特征在于，所述预检查空间与所述检查空间成一直线，并且所述物品在所述预检查空间处暴露于处于发散横截面的所述至少一束高能中子，所述分叉横截面暴露所述预检查空间的相应横截面，特别是所述待检查物品的相应横截面。通过这种方式，所有的物品可以最初被大量照射(floodilluminated)以查看所得到的伽马射线光谱，而另一个物品被扫描以进行更详细的检查。

在这种预检查不提供非法货物的指示的情况下，物品可以直接移动到出口。只有在预扫描强调感兴趣的材料的情况下，才用窄光束更严密地扫描包裹。为此，根据本发明的检测系统的另一个实施例的特征在于运输装置，特别是包括传送带，该传送带将待检查的所述物品运送通过所述预检查空间并运送到所述检查空间或运送到取决于在所述预检查空间处对所述物品的所述大量检查的检查结果的输出。

这种方法的主要优点是，根据需要经过详细筛查的包裹的数量，系统可以以比需要完全扫描每个包裹时高得多的速度运行。可以另外提供用于保持等待更详细扫描的包裹的缓冲区以获得灵活性。

优选地，在检查空间内沿着所有三个笛卡尔轴扫描物品。为了避免所使用的中子源和/或检测器的复杂的悬浮，这些中子源和/或检测器将使它们沿着这些笛卡尔轴中的一个或多个轴可移动，优选地，检测系统被配置为使物品移动通过中子束以调查整个物品。为此，根据本发明的检测系统的非常方便和实用的实施例的特征在于，所述检查空间包括用于接收待检查的所述物品的可移动的支撑平台，其中所述支撑平台耦合到驱动装置，所述驱动装置被构造成在由控制装置控制的调查期间迫使所述平台平移和/或旋转。

因此，在优选实施例中，根据本发明的检测系统的特征在于，所述支撑平台被悬挂以沿着基本上垂直于所述探询轴的横轴的轴向位移，和/或其中所述支撑平台被悬挂以围绕所述横轴旋转，其中所述驱动装置被构造成迫使所述平台沿着所述横轴和/或所述驱动装置轴向移动，所述驱动装置被构造成迫使所述平台围绕所述横轴的旋转。物品的旋转将使体素暴露于穿过物品的公共单个平面中的中子束，而上下移动可以将体素添加到下面的和叠加的水平中。

为了使伽马射线检测器对所调查物品内的特定体素唯一地起作用，检测器可以具有有限的检测孔径。为此，根据本发明的检测系统的特定实施例的特征在于，所述伽马射线检测器被容纳在准直器壁之间的外壳中，所述准直器壁将由所述物品与所述中子束的相互作用产生的所述伽马射线产物准直，从而将对象检测器聚焦在特定体素上。在这方面，根据本发明的检测系统的特定优选实施例的特征在于，所述伽马射线检测器和所述准直器壁可相对于彼此轴向移动，从而在所述壁之间移动所述检测器。检测器在其准直外壳内的这种轴向位移动态地改变其视线，并因此改变所涉及的检测器的检测窗口。特别地，伽马检测器可以沿着检测器外壳移动，以确保在包裹中正被调查的体素的尺寸与被扫描的物品的所有其他体素的尺寸基本上相同。

为了能够导出被调查物品的内容的三维图像，中子束发生器，检测器和/或物品可以相对于彼此移动以覆盖所有三个基本轴。或者，根据本发明的检测系统的特定实施例的特征在于，所述中子束的所述探询轴相对于所述被调查物品的表面倾斜。在倾斜的情况下，中子束将对角地穿过物品，从而覆盖被调查物品的不同层次的体素。在另一个实施例中，检测系统的特征还在于，所述伽马射线检测器和所述被调查物品可在平行于所述物品的方向上彼此相对移动，其中更具体地，所述伽马检测器与所述被调查物品同步移动。这将确保整个物品将被扫描，而不需要移动物品本身。

根据本发明的检测系统和方法可以被配置为允许使用定向中子束逐个体素地进行局部调查。为此，特定实施例的特征在于，所述中子束通过孔径从所述中子束发生器发出，该孔径被减小以产生基本上成形的中子束。可替换地或附加地，可以利用所述系统和方法的另一个实施例对所述物品进行全扫描，其特征在于，所述中子束通过孔径从所述中子束发生器发出，所述孔径被增大以通过所述中子束产生大量照射。

本发明还涉及一种非侵入式检查物品内容的方法。在特定实施例中，在这种方法中，一个或多个：弹性散射中子，非弹性散射中子，透射中子，发射中子和透射光子，特别是伽马射线光子作为相互作用的产物被检测和分析。

中子束可以是脉冲的，并且在以重复频率出现的脉冲时间内作为一系列连续的高能中子束被传送。可以在每个束期间检测和分析相互作用产物和/或可以在束之间检测和分析相互作用产物。

在检查期间，物品可以围绕旋转轴线旋转以从几个角度暴露所述物品，和/或物品可以在所述检查期间平行于所述旋转轴线平移，特别是沿着所述旋转轴线平移，以在几个高度处暴露所述物品。同样，通过沿着所述探询轴将几个物品依次放置，可以使用单个至少基本上单向的高能中子束来同时检查这些物品。

利用根据本发明的系统和方法的优选实施例实现了特别令人满意的结果，其特征在于，所述中子束发生器包括具有离子源和靶的射频四极场(RFQ)，其中所述离子源产生氘离子，并且所述靶在金属内保持氘。

附图说明

在下文中，将参考多个具体实施例和附图来更详细地描述本发明，这些实施例和附图将揭示根据本发明的检测系统和方法的更多细节，实施例和变化。在附图中：

图1示出了根据本发明的检测系统的第一实施例的设置示意图；

图2示出了根据本发明的检测系统的另一个实施例的设置示意图；

图3示出了根据本发明的检测系统的另一个实施例的设置示意图；

图4示出了沿着根据本发明的检测系统的探询轴的伽马射线产物检测器阵列的设置示意图；

图5示出了伽马射线产物检测器阵列横穿根据本发明的检测系统的探询轴的设置示意图；

图6示出了根据本发明的检测系统的另一个实施例的设置示意图；

图7示出了根据本发明的检测系统的另一个实施例的设置示意图；

图8示出了根据本发明的检测系统的另一个实施例的设置示意图；

图9A-C示出了根据本发明的检测系统的另一个实施例在不同操作阶段的设置示意图；和

图10示出了根据本发明的检测系统的另一个实施例的设置示意图。

应当注意，这些附图纯粹是示意性地而不是按比例绘制的。特别地，在帮助更好地理解本发明的情况下，某些尺寸可以被放大到更大或更小的程度。在整个附图中，系统的类似部分通常由相同的附图标记表示。

具体实施方式

图1以侧视图描述了根据本发明的检测系统的一个实施例的基本设置，下文中也简称为扫描仪。通过合适的运输系统T将包裹P带入系统的检查空间10，其中包裹P沿着由中子源N产生的窄束B的轴对准。该束轴I提供探询轴I，包裹P沿着探询轴I被检查。检查空间10被位于特定位置的多个检测器围绕，以沿着它们各自的检测轴检测特定的相互作用产物，该相互作用产物是发射的中子与束内的包裹的化学内容物相互作用的结果，即沿着探询轴。

发生器N向包裹P发送一个或多个薄中子束。这些与检测器DG、DN1……4的选通特性同步。包裹P移动通过光束B。检测器DG、DN1……4沿着它们各自的探测轴D测量由非弹性碰撞和中子俘获(DG)产生的伽马射线，穿过包裹(DN1)的中子(背后)和散射出包裹(DN2、DN3、DN4)的中子(反向)。检测器DG、DN1……4将它们的检测信号输出到复杂的内容分析系统CAS，该系统CAS使用来自所有或一些这些检测器的信息来提供检测响应。系统CAS使用深度学习和其它分类算法，或它们的组合，基于可能是可疑的已知物质的参考签名来确定正被扫描的包裹的体积区域V,1,1、V,4,4的化学组成。包裹P在扫描仪的另一侧离开，并且或者被清除以便向前行进，或者被转移到隔离区。注意，通过本申请使用表述“包裹”来表示任何种类的待检查物品，并且可以同样地用于行李或标准邮寄。

当中子与材料相互作用时，该事件可以被归类为散射或吸收。散射进一步被分解成弹性和非弹性，并且吸收可以被分解成电磁(产生伽马射线)，带电(产生带电粒子)，中性(产生一个或多个中子)和裂变(原子分裂成两个或更多个更小，更轻的核)。图1所示的系统包括用于直接测量由非弹性散射或中子吸收产生的伽马射线的检测器DG，以及一个或多个用于检测(反向)散射(DN2、DN4)或透射(DN1)中子的检测器DN1、DN4，以提供关于所调查对象的内容的信息。

上述相互作用机制的信息提供了关于所调查物质的原子组成的具体信息。尽管可以用这种方式识别大多数元素，但是所考虑的元素包括但不限于C、H、O、N、S、Na、Cl、B、Br、Li、F。此外，所传输的中子的成像提供了关于包裹中存在的物质的位置的附加信息。

图1示出了系统的主要配置。中子束发生器N沿着探询轴I向检查空间内的包裹P发射窄中子束。在包裹内产生的伽马射线由一个或多个伽马射线检测器DG检测。通过包裹的快中子由快中子成像装置DN1检测。通过包裹内的散射损失其部分能量的中子由一个或多个中子检测器DN2……DN4检测。

由中子源产生的束比包裹P的相应横截面窄几倍，从而只扫描包裹的一部分或某些部分。这将提供与包裹P的特定局部体积部分(称为体素)相关的包裹P的局部信息。图1示意性地示出了16个这样的体积部分V,1,1、V,4,4的矩阵，这些体积部分V,1,1、V,4,4位于图的同一平面V中，并且通过在所有笛卡尔方向上步进地或连续地移动包裹P通过光束B，由系统选择性地扫描这些体积部分V,1,1、V,4,4。每个检测器DG、DN1……4具有其自身的视线，称为检测轴D，其指向包裹内的特定体积区域。为了能够在相邻体素之间进行区分，对检测器进行聚焦，使得相邻体素之间的重叠保持在它们的体积的20％以下。在不同体积的情况下，取最小体积。优选地，相邻体素之间的横向和垂直重叠都保持在10％以下，并且更优选地保持在5％以下，或者无论如何都被避免。

如图2的俯视图所示，该系统自包含在为包裹P提供入口IN和出口OUT的周围屏蔽件20内。包裹由传送带30运送和运输。在入口IN和出口OUT处，包裹和传送带30绕过屏蔽件20的迷宫状延伸部25，该迷宫状延伸部25阻止辐射从外壳逸出。一旦经过入口迷宫，包裹就被传送到扫描和检查空间10。可以在入口IN和扫描区域10之间执行任何必要的包裹重新排列。这种重新布置可包括在带30上重新定位包裹P或使其旋转。为了实现包裹的最佳定位，系统可以使用来自外部源的信息。这可以包括包裹的可视图像或其它智能。

在检查空间10的后面是光束阻挡器40。使用定向中子束的一个优点是中子屏蔽将更容易。所产生的所有中子的大部分将在向前的方向上朝向包裹移动，之后放置束流阻挡器40。该束流停止器40负责减慢中子并吸收它们和相关的二次辐射。这意味着，对整个系统的屏蔽要求可以比对全向产生中子的典型中子源的屏蔽要求更不严格。束流阻挡层例如由几层中子模拟和中子吸收材料制成。

当中子被散射和俘获时，它们将产生伽马射线。这可以发生在束中的任何原子上，也可以发生在束外随后被撞击的原子上。不是来自感兴趣区域的那些可以增加伽马射线检测器DG所看到的伽马背景，并且需要筛选。传送带30被设计成通过其与中子束的相互作用在检查空间10中产生最小的伽马背景。为了减少来自传送带的背景信号的量，应该避免使用具有与大部分在(C、N、O、H)之后所寻求的材料相同的成分的材料。此外，应该避免产生能量接近于通常所调查的物质的次级辐射的材料。这导致在扫描仪区域中使用不锈钢和铝作为传送带的优选材料。

根据检查空间10内的需要，包裹被前后和上下移动，以在包裹P内的几个独立体素上提供完整的扫描。或者，包裹被上下移动，同时围绕垂直轴旋转360度，以提供完整的图像。

中子是在中子源N内通过使离子向目标加速而产生的，在该目标处，在撞击时，产生主要是正向的中子以形成束B。离子，加速能量和靶材的选择决定了发射的中子空间和能量分布。中子束发生器是脉冲的并且以高束重复率产生相对短的，薄的，强的中子束。在该实施例中使用的加速器N基于射频四极场(RFQ)的使用，该射频四极场在紧凑空间中提供离子束。为了进一步提高中子束的质量，可以使用中子准直器C。这具有附加的优点，即在源N内发射但不指向包裹的快中子的屏蔽，因此不会有助于包裹扫描过程，在靠近源处进行。这有助于降低系统的外围屏蔽20处的屏蔽要求。

在容纳包裹P的检查空间10上方放置一个或多个伽马射线检测器DG。检测器DG测量撞击在敏感检测器区域上的伽马射线的能量。为了获得关于包裹P内的某些材料的位置的深度信息，单个检测器可以沿着z方向移动，或者多个检测器可以放置在一条线中或图案中。这在图3中示出。这些检测器DG可以包含在屏蔽(准直器)50内，以便限制它们之间的串扰并限制对任何背景辐射的检测。图4(侧视图)和图5(正视图)示出了屏蔽外壳50中的一组检测器DG的可能配置，其中所有检测器都指向沿着中子通过Z平面的探询路径I的体素V。

位置敏感中子检测器DN1可以放置在包裹后面的中子束B中，参见图1。这提供了与x射线图像类似的包裹P内物品位置的可视表示。与X射线图像相比，用中子成像具有一些明显的优点，因为中子具有更好的穿透致密材料的能力。

如果中子源N促进这种选择，中子检测器DN1可以用于多能量成像。这提供了使用中子共振成像来确定C、N、O、H的分数并且指示爆炸物和/或药物在所调查对象P中的存在和位置的选择。

除了透射成像之外，还可以通过测量或成像具有较低(或甚至热)能量的中子来确定关于包裹P的内容的信息。这些检测器DN2、DN3的可能位置与发生器N的末端一致，参见图1。这些检测器DN2、DN3测量沿Z方向散射回的中子。一个或多个这样的中子检测器DN4也可以放置在例如包裹P的下面或后面，参见图1。检测器的选通与中子束发生器的脉冲同步。在中子脉冲期间进行非弹性散射伽马射线探测DG和快中子成像DN1；捕获伽马射线和较低能量中子检测DN2、DN3是以非脉冲方式执行的。

用于检测器DG、DN1……DN4中的一些或全部的时间编码信息被用于提供对包裹内容的分析。使用一个或多个算法来完成内容的分类，例如分类算法，诸如增强树，或者通过机器学习算法，例如基于深度学习，或者多个算法的组合来获得更高的确定性。

最初，将训练该算法以寻找可疑物质并指示例如药物或爆炸物是否在包裹内。这将创建可以被存储的参考签名，使得稍后的实时检测器信息可以与这些参考签名进行比较。该算法将能够以高确定性确定被调查对象中可能存在的物质和量。

除了上述分析之外，还可以从伽马检测器DG和快中子检测器DN1产生图像，以突出被怀疑包含违禁品材料的区域V。这导致关于快速手动检查所需的可疑物质的详细位置信息。

此外，分析算法也可以使用来自外部源的信息。这可以包括包裹的x射线或视觉图像或其他智能，其可以包括运输信息。此外，可以使用包裹的物理性质。这些可包括尺寸，重量，重量分布和外部包装。该算法可以适于(经过训练)从输出信号中过滤标准的，已知的包装材料。

通过在X和Y方向上连续地或逐步地移动包裹通过窄束B连续的体积区域V,1,1、V,4,4(体素)，可以以上述方式单独地扫描以搜索非法材料。替代彻底扫描每个包裹，另一种方法是最初大量照射每个包裹并确定所得到的伽马射线光谱。在没有违法货物的指示的情况下，包裹可以直接移动到出口。只有当大量照射强调感兴趣的材料时，包裹才用如上所述的窄光束更严密地扫描。该原理在图6中示出。

有利的是，通过穿过检查空间10的快速中子给出这种大量暴露。为此，该实施例提供了另一个检查空间11，其与要暴露于这些发射中子的第一检查空间10共线。第二检查空间11还配备有一个或多个伽马射线检测器DG和中子检测器(未示出)，以提供关于整个包裹P的一般内容的信息。传送带T首先承载包裹P通过第二检查空间。如果没有检测到可疑内容，则包裹可以直接继续到出口。在另一种情况下，它将被转移到另一个传送机构T1，该传送机构T1将在第一检查空间10中携带和/或操纵包裹，以通过窄束B在连续的部分体积区域(体素)上获得详细的扫描。

这种方法的主要优点在于，根据需要经过详细筛查的包裹的数量，系统可以以比需要完全扫描每个包裹时高得多的速度运行。还可以提供用于保持等待更详细扫描的包裹的缓冲区T2。进一步的添加可以是将常规的X射线机添加到装置中以进行包裹的预扫描和预选择感兴趣的物品。

可以提高筛查速度的另一种方式是用同一个中子束B同时扫描多个包裹。相当大比例的中子束B将不与放置在检查空间10中的包裹P相互作用。取而代之的是，光束的该部分将沿着探询轴I继续其路径，并且可以用于扫描沿着所述轴线对准的连续检查空间11、12、13中的一个或多个包裹P，如图7所示。

可以以这种方式使用单个中子束发生器N来同时或快速连续地扫描几个包裹。包裹P由单独的传送带T1、T2、T3、T4承载，并且可以顺序地移动通过光束，所有这些都同时或以随机图案移动。包裹尺寸可以显著变化，同样也可以是搜索整个包裹的总扫描时间。

在一些实施方式中，为了减少串扰，可以在连续的检查空间10……14与连续的传送带T1……T4之间放置屏蔽层S。该屏蔽S包括一个小孔或狭缝，以使光束B穿过。该孔径也可以用作准直器。

可以通过在两个笛卡尔方向上平移包裹穿过束B来扫描每个包裹P；例如，左-右和上-下。包裹的这种左右扫描的另一种选择是使包裹旋转通过平台上的梁，该平台在旋转过程中向上或向下移动。可以以这种方式在单个连续移动中扫描总包裹，从而避免可能与左右扫描相关联的许多开始-停止动作。这提供了与利用左右扫描技术的包裹的内容类似的信息。

图8示出了根据本发明的检测系统的另一个实施例。该检测系统包括中子束发生器N，该中子束发生器N沿着探询轴I传送受激中子的定向束B。该束穿过要调查的包裹P。为此，该系统包括在包裹P的相对侧的相邻伽马射线检测器DG1-DG4的阵列。检测器DG1-DG4容纳在准直壁80之间的各个外壳内。这些壁80限制由各个检测器DG1-DG4的视线L1-L4限定的检测孔径。结果，检测器DG1-DG4被聚焦以仅接收来自特定体素V1-V3的伽马射线产物，所述特定体素V1-V3因此唯一地与特定检测器DG1-DG4相关联。如图所示，检测器DG1-DG4及其视线L1-L4被布置成使得各个体素V1几乎不显示彼此重叠OV，以便为从各个检测器DG1-DG4的输出信号获得的信息提供空间分辨率。根据本发明，所述重叠OV保持在同时检查的最小体素V1-V4的体积的20％以下。

图9A-9C示出了根据本发明的检测系统的另一个实施例。为了确保相邻体素V-V4之间小于20％的重叠在包裹P的下层，并且为了保持固定的体素尺寸(体积)，伽马射线检测器DG在它们各自的准直外壳80内轴向可移动地悬挂。图9A-9C的实施例包括四个相邻伽马射线检测器DG的阵列，其可以在准直壁之间移动，如图中的箭头所示。

在操作的第一阶段，检测器位于它们的外壳中的下方，以将它们的视线L限制在相对较小的检测孔径。在图9A所示的该阶段中，包裹P的顶层在多个相邻体素V1-V4上被扫描。检测器DG的阵列仅在沿着中子束发生器N的探询轴的一个方向上示出。然而，与前面的实施例类似，阵列可以垂直于纸平面延伸，以提供覆盖相同XY平面中的类似体素的矩阵。

为了扫描下层中的体素，中子束发生器N和包裹在Z方向上彼此相对移动，如图9B所示。同时，检测器DG在它们的准直外壳中向上移动以增加它们的检测孔径，以便在包裹P的该较低水平中保持相同的体素尺寸。

最后，检测器可以如图9C所示完全向上移动，以扫描包裹P中的最低体素层，再次保持基本相同的体素视线并避免相邻体素之间的基本相互重叠。

图10示出了根据本发明的检测系统的另一个实施例。因此，在这种情况下，中子束B不是垂直于所调查的包裹B的表面，而是在倾斜角α下。这允许光束B在其被调查时对角地穿过包裹，从而使体素的几个下层与包裹相交。包裹P可在图中箭头所示的轴向方向上移动，以覆盖XY平面中的所有体素。如图所示，中子束发生器N设置有具有减小的输出孔径的中子准直器C，以产生笔形或扇形定向中子束。

中子源N可以被配置为以多种能量产生中子束。这些中子可用于快中子共振成像。通过在多个能量下执行成像，可以在扫描位置中突出显示不同的元件。这可以被添加到检测算法中。中子可以在中子源N内通过使离子向靶加速而产生，在撞击时，主要产生正向的中子以形成中子束B。离子、加速能和靶材料的选择决定了发射中子的空间和能量分布。

前述实施例的中子源基于在金属中保持氘的靶中的氘-氘反应。当产生中子时，一些将与所述金属反应以产生x射线。通过在检查空间后面的光束线中增加一个或多个(次级)检测器面板，这些x射线可以用于x射线成像。剩余的中子离开目标。根据本发明，可以雕刻和准直主要前向的光束，以具有相对较窄的覆盖区，从而产生基本上单向的，相对较窄的光束。

中子源使用射频四极场(RFQ)，其在紧凑的空间中提供离子束。RFQ中子源包括以脉冲发射的氘离子源。如果需要，通过低能量束元件供给离子，使得加速器可以接受束。加速器在真空中加速离子，并且因为它是RFQ，所以使束更小。在加速器的末端，或与加速器相距较短的距离，但仍在真空下，光束与目标碰撞。这在靶内引起产生和释放中子的融合反应。通过增加离子束能量，这些中子将以较高的产率和/或较高的能量产生。另一种选择是使用不同的靶材料。通过旋转不同的靶材料，可以快速地从一个能量移动到下一个能量。另一种选择是动态调节中子束。通过在束中诱导一定量的材料，发射的中子的中子能量将降低到较低的值。

虽然以上仅参考几个特定实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明决不限于这些实施例。相反，对于本领域普通技术人员来说，本发明的更多实施例和变化在本发明的框架内是可行的，而不需要任何创造性的技术。

Claims (38)

1.一种用于调查物品内容的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：粒子源，所述粒子源包括中子束发生器，所述中子束发生器被配置和设置为产生沿着探询轴朝向所述物品的定向中子束，以及检测装置，所述检测装置包括至少两个伽马射线检测器，所述伽马射线检测器被配置和设置为检测沿着独立的检测轴与所述物品的中子相互作用的伽马射线产物，所述伽马射线检测器被配置和设置为从所述物品内的独立体素中唯一地检测所述伽马射线产物，并且其中两个独立体素之间的重叠小于所述体素中最小的一个体素的体积的20％，优选小于10％，更优选小于5％。

2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，还包括用于容纳所述物品的检查空间，所述中子束发生器被配置为基本上沿着穿过所述检查空间的所述探询轴引导所述定向中子束，所述定向中子束具有限定所述体素的相应横截面的横截面，所述体素的相应横截面小于所述检查空间的相应横截面，特别是比所述检查空间的相应横截面至少小几倍，并且其中，所述伽马射线检测器响应于沿着所述独立的检测轴的伽马射线产物，所述伽马射线产物在沿着所述探询轴的连续体素中与所述探询轴交叉，以从所述连续体素中检测伽马射线产物。

3.根据前述权利要求中的一项或多项所述的检测系统，其特征在于，所述伽马射线检测器包括在独立的检测轴上可置换的伽马射线检测器。

4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的检测系统，其特征在于，所述伽马射线检测器包括在伽马射线检测器阵列中的相邻伽马射线检测器，所述伽马射线检测器分布在所述独立的检测轴上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的检测系统，其特征在于，所述伽马射线检测器响应于对所述伽马射线产物的曝光而产生电信号，所述伽马射线检测器耦合到数据处理器，所述数据处理器至少从所述伽马射线检测器接收所述电信号，并且所述数据处理器被配置为从所述电信号中产生签名，并且将所述签名与所存储的参考签名中的至少一个进行比较。

6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的检测系统，其特征在于，所述检测装置包括一个或多个所述伽马射线检测器，所述伽马射线检测器与所述中子束发生器相对设置，以检测通过所述物品的伽马射线产物，并且与所述伽马射线检测器相关联的每个体素的中心轴位于单个平面中。

7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的检测系统，其特征在于，所述检测装置包括至少一个中子检测器，所述中子检测器被配置为检测已经通过所述物品的中子。

8.根据权利要求7所述的检测系统，其特征在于，所述中子检测器是位置敏感中子检测器。

9.根据前述权利要求中的一项或多项所述的检测系统，其特征在于，所述中子束发生器被配置为生成脉冲中子束。

10.根据权利要求9所述的检测系统，其特征在于，所述伽马射线检测器与所述中子束发生器同步，以在所述脉冲中子束的脉冲期间或在所述脉冲中子束的连续脉冲之间检测所述伽马射线产物。

11.根据前述权利要求中任一项所述的检测系统，其特征在于，所述中子束至少主要包括具有大于6MeV的能量的中子。

12.根据前述权利要求中任一项所述的检测系统，其特征在于，所述中子束发生器包括用于围绕所述探询轴产生扇形中子束的准直器，其中在距所述中子束发生器的第一距离处，所述扇形束在垂直于所述探询轴的第一方向上的第一尺寸比所述扇形束在垂直于所述探询轴的第二方向上的第二尺寸大至少三倍，所述第一方向基本上垂直于所述第二方向。

13.根据权利要求12所述的检测系统，其特征在于，中子检测器与所述中子束发生器相对设置，所述中子束发生器的尺寸与所述扇形束在所述中子检测器的位置处的尺寸基本上匹配。

14.根据前述权利要求中任一项所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统被配置为使所述物品移动通过所述中子束以调查整个物品。

15.根据权利要求14所述的检测系统，其特征在于，所述检查空间包括用于接收待检查的所述物品的可移动支撑平台，其中所述支撑平台耦合到驱动装置，所述驱动装置被构造成在由控制装置控制的调查期间，迫使所述平台平移和/或旋转。

16.根据权利要求15所述的检测系统，其特征在于，所述支撑平台被悬挂以沿着基本上垂直于所述探询轴的横轴进行轴向位移，和/或其中所述支撑平台被悬挂以围绕所述横轴进行旋转，其中所述驱动装置被构造成迫使所述平台沿着所述横轴进行轴向位移，和/或所述驱动装置被构造成迫使所述平台围绕所述横轴进行旋转。

17.根据前述权利要求中的一项或多项所述的检测系统，其特征在于，沿着所述定向中子束的所述探询轴设置至少一个另外的检查空间，与第一检查空间一致，所述至少一个另外的检查空间容纳与待检查的第一物品同时进行检查的另外的物品。

18.根据权利要求17所述的检测系统，其特征在于，相邻的检查空间通过在所述探询轴上具有窗口的中子屏蔽件被彼此屏蔽。

19.根据权利要求18所述的检测系统，其特征在于，沿着所述窗口设置准直器装置，所述准直器装置被配置为沿着所述探询轴准直至少一束高能中子。

20.根据前述权利要求中的一项或多项所述的检测系统，其特征在于，设置有预检查空间，所述预检查空间在所述检查空间之前接收待检查的所述物品，其中，所述物品在所述预检查空间处经受大量检查。

21.根据权利要求20所述的检测系统，其特征在于，所述大量检查包括所述物品的目视检查，X射线检查和中子束探询中的至少一个。

22.根据权利要求18所述的检测系统，其特征在于，所述预检查空间与所述检查空间成一直线，并且所述物品在所述预检查空间处暴露于处于发散横截面的至少一束高能中子，所述发散横截面暴露所述预检查空间的相应横截面，特别是待检查的所述物品的相应横截面。

23.根据权利要求20、21和22中的一项或多项所述的检测系统，其特征在于，运输装置，特别包括传送带，所述运输装置将待检查的所述物品运送通过所述预检查空间并运送到所述检查空间或运送到取决于在所述预检查空间处对所述物品进行所述大量检查的检查结果的输出。

24.根据前述权利要求中任一项所述的检测系统，其特征在于，所述伽马射线检测器容纳在准直器壁之间的外壳中，所述准直器壁将由所述物品与所述中子束的相互作用产生的所述伽马射线产物准直，从而将所述对象检测器聚焦在特定体素上。

25.根据权利要求24所述的检测系统，其特征在于，所述伽马射线检测器和所述准直器壁可相对于彼此轴向移动，从而在所述壁之间移动所述检测器。

26.根据前述权利要求中的一项或多项所述的检测系统，其特征在于，所述中子束的所述探询轴相对于所述被调查物品的表面倾斜。

27.根据权利要求26所述的检测系统，其特征在于，所述伽马射线检测器和所述被调查物品可在平行于所述物品的方向上彼此相对移动。

28.根据权利要求27所述的检测系统，其特征在于，所述伽马检测器与所述被调查物品同步地移动。

29.根据前述权利要求中的一项或多项所述的检测系统，其特征在于，所述中子束通过孔径从所述中子束发生器发出，所述孔径被减小以产生基本上笔形的中子束。

30.根据权利要求1至29中的一项或多项所述的检测系统，其特征在于，所述中子束通过孔径从所述中子束发生器发出，所述孔径被增大以通过所述中子束产生大量照射。

31.一种非侵入性调查物品内容的方法，其特征在于，所述物品暴露于与所述物品的材料相互作用而产生相互作用产物的中子束，其中所述相互作用产物被处理装置检测和分析，所述物品暴露于沿着穿过所述物品的探询轴的至少基本上单向的高能中子束，优选地，一种扇形束，其中所述至少基本上单向的束在至少一个方向上具有比待检查的所述物品的相应横截面小，特别是比待检查的所述物品的相应横截面小至少几倍的横截面，以限定所述物品内的多个相邻体素的体素横截面，其中所述相互作用产物通过聚焦到特定体素的至少一个检测器来检测，以在所述至少基本上单向的所述高能中子束与待检查的所述物品的所述体素内的局部材料相互作用时沿着至少一个检测轴检测所述相互作用产物，并且在连续阶段中扫描所述物品，以在沿着所述物品的三个基本方向上覆盖所述相邻体素。

32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述中子束是脉冲的，并且在以重复频率出现的脉冲时间内作为一系列连续的高能中子束被传送。

33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，在每个束期间和/或在束之间检测和分析所述相互作用产物。

34.根据权利要求31至33中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述物品在检查期间围绕旋转轴旋转。

35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，所述物品在所述检查期间平行于所述旋转轴平移，特别是沿着所述旋转轴线平移。

36.根据权利要求31至35中的一项或多项所述的方法，其特征在于，将弹性散射中子、非弹性散射中子、透射中子、发射中子和透射光子，特别是伽马射线光子中的一种或多种作为相互作用产物进行检测和分析。

37.根据权利要求31至36中的一项或多项所述的方法，其特征在于，沿着所述探询轴使用至少一个、至少基本上单向的普通的高能中子束来同时检查多个物品。

38.根据权利要求31至37中的一项或多项所述的方法，其特征在于，使用中子束发生器，所述中子束发生器包括具有离子源和靶的射频四极场(RFQ)，其中所述离子源产生氘离子，并且所述靶在金属内保持氘。

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