CN1995993B - 一种利用多种能量辐射扫描物质的方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用多种能量辐射扫描物质的方法和装置。该方法包括：1)探测多种能量的射线穿透被测物质后的探测值；2)初步判断物质属性及厚度信息；3)根据初步判断结果选择处理该物质的能量区间和处理函数；4)最终确定所含物质，并根据厚度信息调整图像。相应的装置包括：1)产生多种能量的射线源；2)针对不同能量所使用的能谱调制装置；3)对不同能量敏感的探测器阵列；4)相应的图像处理机构。本发明可用在海关、港口、机场对大型集装箱货物进行不开箱查验。

Description

一种利用多种能量辐射扫描物质的方法及其装置
技术领域
本发明涉及大型物体辐射透视的扫描方法及装置，特别涉及利用多种能量的致电离辐射对海运、航空集装箱等大中型客体检查中的物质材料进行识别、形成图像的方法及装置。
背景技术
现有通用的采用辐射成像的货物检查系统一般都是让单能射线与被检物相互作用后，探测与被检物作用后的射线得到图像。这种系统能够反应出被检物的形状和质量厚度的变化，但却不能对物质材料进行识别。
众所周知，不同能量的X射线与物体相互作用时，其产生的物理反应与物质属性有关，X射线与相同物质发生的相互作用随X射线的能量变化。在不同的能量区域，光电效应、康普顿效应和电子对效应产生的几率分别占主要地位。而这三种物理效应又与物质的原子序数相关。具体的作用关系式为： μ m t m = - ln ( I ′ I 0 ) 其中tm为质量厚度，其中μm为这一能量区间质量衰减系数，它与物质的材料及辐射能量有关，I′为某种能量的射线与待测物相互作用后的强度值，Io为该能量射线未与物质相互作用时的强度值。可见，利用一种能量不能同时区分物质材料和质量厚度的影响。但可以通过探测不同能量的X射线与物质发生作用后的射线，得到它与物质发生了相关物理反应的概率，从而判断物质属性。在小型行李物品检查系统中通过两种能量的X射线实现了对被检物体材料的识别。但其使用的X射线能量根本不足以穿透质量厚度较大的货物，这在大中型的客体检查中不适用，如集装箱，航空箱等。
较早以前，专利U.S.Pat.No.5,524,133提出了利用两束能量不同的高能X射线分辨大型客体内物质属性的技术思路。该系统中使用两套固定的X射线源及与其相对应的两组探测器阵列，两个X射线发生器提供不同能量的两束X射线，一个能量远高于第二个能量，例如，1Mev和5Mev，利用两个探测结果的比值查表判断物质的平均原子序数。由于两套X射线发射装置和两组探测器阵列带来的结构复杂、成本昂贵等问题，这种方法自93年提出后一直没有得到广泛的应用。
为了解决上述两套系统带来的结构复杂、成本昂贵的问题，专利PCT No.WO 00/437600及专利U.S.Pat.No.6,069,936使用滤波器在一台加速器上获得不同能谱的两束X射线，二者技术思路均是要利用单加速器得到不同的X射线能量，但是采用滤波器获得的两束X射线的能谱差异有限，准确的材料识别的范围受到限制。俄罗斯Efremov研究所构架了实验样机，专利PCT No.WO 2004/030162 A2提出了基于行波LINAC获得双能X射线的方法，他们的工作表明了单加速器获得不同能量的两束X射线的可行性。
专利PCT No.WO 2005/084352 A2提出了利用高能双能的方法来探测含有的高Z材料的物质。给出了一个统计函数，根据所选择的标准方差调整阈值，用以平衡灵敏度和精确度，进而对原子序数高于预先设定值的高Z材料报警。
如上所述的方法均是使用两种能量进行物质识别的方法，利用两种能量的探测结果进行计算判断是否为可疑物质，计算方法使用例如US5,524,133和WO 2005/084352中提到的利用两次探测结果的比值进行查表的方法。但受所采用的两种能量的限制，由于存在探测误差，被检物的混杂情况严重时，或是被检物为薄材料时，这种方法的错判率非常高，根据两次测量值比值判断的方法，同一个函数形式无法区分不同物质之间的测量值差别，同时存在不同材料比值相同的可能，这将造成检测结果不准确。而且两种能量由于其灵敏的物质区间有限，无法同时对低Z的物质材料和高Z的物质材料进行准确识别。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明公开了一种利用多种能量辐射扫描物质的方法及其装置，利用多种能量的射线束与物质相互作用，利用相互作用的结果进行曲线拟合计算分析，实现了对较大范围内不同物质的识别，进而实现对物品的非侵入性查验。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明利用多种能量辐射扫描物质的方法的具体工作原理如下：
首先，由加速器产生不少于3束不同能量的X射线，它们分别与同一物体作用，探测器探测穿透物体后射线，然后通过对探测结果的分析处理，实现对被检物材料属性的区分。本发明使用加速器，通过改变加速器的工作参数，可以产生多束不同能量比例占优的X射线能谱。由于加速器产生的X射线能量其能谱范围比较宽，其他能量的X射线所占的比例比较大，因此需要通过能谱调制的方法提高X射线谱中所需能量的X射线的比例。针对不同能量的X射线，利用不同的材料进行调制，得到优化后的X射线。当然，利用不同的放射性元素作为不同能量的放射源不需要进行能谱调制，但可选择的能量范围不是连续的。
如前所述，对于产生射线束的部分，由于直接由加速器产生的X射线是一连续谱，这将影响物质材料的分辨的正确率。本发明将采用了能谱调制器对加速器产生的X射线进行能谱调制。不同的能量，采用不同的材料进行能谱调制，从而得到最适合物质材料分辨的能谱。本发明中指出X射线能谱分布能量范围不同，所适合的能谱调制材料也不同。例如：当某一束X射线能谱分布的主要能量范围下限高于某一能量较高的阈值(如～3MeV)时，应该选择低Z材料作为该束X射线的能谱调制材料，如B、聚乙烯及其他富氢有机材料等；同时，为了吸收射线中能量较低的散射成分，最好同时在较厚的低Z材料进行能谱调制后，再添加较薄的高Z材料进行能谱调制；当某一束X射线能谱分布的主要能量范围下限高于某一能量较低的阈值(如～300keV)时，应该选择高Z材料作为该束X射线的能谱调Pb、W、U等；也可以选择中Z材料如Cu；
在探测部分，对于多束能量不同的X射线，本发明中将采用探测器模块，来精确的得到各种能量的射线与物质作用后的信号值，以便能准确的区分各种能量的射线与物质作用的区别。不同的探测晶体，对不同的能量的X射线敏感，表现出不同的响应特性。让不同能量的射线在不同的探测晶体里产生信号并采集，同时对各种能量的探测信号采用综合处理的方法，进一步的利用各种能量的信号。
在信号处理部分，由于不同的材料与射线作用的差别最明显对应射线的能量范围不同。因此本发明中指出，对于不同的材料，要想能准确的得到材料的物质属性，应使用有利于区分物质材料分辨的特定能量范围，预先给出该能量范围的最低阈值和最高能量阈值。如本发明中指出了，最适合区分有机物和无机物的能量区间为：0.3MeV～3MeV和最适合区分重金属的能量区间为：1MeV～4MeV，相应于不同的能量区间，所使用的处理函数也不相同。
利用不同能量的X射线实现对物质材料属性的分辨，其关键之处是要能够精确的探测到不同能量的X射线与物体相互作用时的区别。上述步骤中，同时对物质是否为薄材料进行分析。由于所选探测能量通常会高于某个值，决定了相应的μm不可能太小，因此可以根据函数值所处坐标系的区域判断物质是否为薄材料。当被检物的质量厚度比较薄的时候，辐射物理中固有的统计性变得不可忽视。同时对于加速器产生的连续能谱的X射线，其占优的能量段的射线与物质作用的特性将不容易表现出来。这导致对探测精度的下降，对材料属性的分与物质作用的特性将不容易表现出来。这导致对探测精度的下降，对材料属性的分辨正确率降低。本发明中，针对被检物质量厚度较薄的情况，选择对物体作用最为敏感的能量区间，并利用针对高涨落情况设定的处理模型对探测值进行相应的处理，最终准确的得到被检物的材料属性。
因此，本发明利用多种能量辐射扫描物质的方法的一种技术方案为：
利用多种能量的辐射与待测物质相互作用；
探测并记录所述不同能量的辐射与待测物质相互作用后的探测值。
将其中几种能量的探测值代入标定函数中，初步判断物质的材料属性或材料厚度信息，其中，所述的标定函数为不同能量对已知材料探测后的探测值的拟合函数。用于拟合标定函数的与已知材料相互作用的不同能量射线束，其数目不小于与待测物质相互作用的不同能量射线束的数目。
根据初步判断结果，利用更适合该物质的能量区间和处理函数，进一步判断物质属性。
此处所述适合该物质的能量区间，是指对应某种物质，存在一特定能量区间，使得此能量区间内，辐射与该物质相互作用后的探测值与其他物质的探测值的差别更大。
此处所述的有助于提高材料分辨准确率的函数关系，是指对应某种物质，在不同能量区间内所使用的函数关系不同，使用的函数关系可放大不同物质间细小差别，而对于两种物质探测值中没有差别的部分，可尽量降低其权重，减小影响。
最后，对能量不同的X射线扫描物体后得到的多幅图像进行融合处理，得到质量更佳的扫描图像。根据射线的衰减情况，可判断物质质量厚度的大致范围，即当衰减很严重时，认为是高厚度材料，衰减很少时，认为是低厚度材料。射线对不同质量厚度的物体相互作用后，探测得到的图像有着不同的图像特性。高能射线对物体的穿透力强，对大质量厚度的物体穿透后得到的探测数据精确度较高，所以对大质量厚度的灰度图像较清晰。但在分辨较薄质量厚度时将得到比较模糊的灰度图像，容易丢失细节信息。而这缺点刚好是低能量的射线穿透物质后得到的灰度图像能弥补的。所以本发明中把不同能量的X射线与物质相互作用后得到探测值与其相对应的预先确定好的阈值作比较，给高能量和低能量的数据分别赋予不同的权重因子，从而合成得到最终图像的灰度信息，并转换到彩色图像中相对应的色彩级别。这样，对被检物的质量厚度相差比较大的物质同样可以得到很清晰的灰度图像和色阶较丰富的彩色图像。
本发明中辐射源可以为放射性同位素、加速器或X光机。探测信号可以是射线穿过物体后的信号，也可以是散射信号。
相应地，本发明公开了实施上述方法的装置，该装置包括：
一组可产生多种不同能量辐射的辐射源；
一种适合同时探测多种不同能量射线的探测器阵列模块；
一个与探测器模块相连的处理器，对不同能量与物质相互作用后的探测值进行处理，得到物质属性或产生物体的灰度图象；
一个控制系统，与所述的辐射源连接，该控制系统用于改变辐射源的工作参数。当所述控制系统接收到触发信号时，将立即给辐射源发送各种不同能量对应的信号，让辐射源工作在所需的工作状态下。
所述的辐射源可以是放射性同位素、X光机或加速器，控制系统接收到触发信号时，将立即给辐射源发送各种不同能量对应的信号，让辐射源工作在所需的工作状态下。对于辐射源为同位素的情况，由一组不同元素同位素辐射不同能量的射线，由控制系统控制，按时序对准准直器；对于发射连续谱的加速器或X光机，单一的加速器或X光机可由控制系统控制，按时序发射不同能量占优的射线，并在射线出口前端放置用于能谱调制的能谱调制器。
能谱调制器呈轮盘状，由不同调制材料构成叶片，叶片按与相应能量射线束相对应的时序围绕轴旋转；所述能谱调制器通过发射触发信号到辐射源的控制系统以及发射采集信号到探测器的控制器使辐射源出束与探测器采集信号同步进行。
所述的探测器阵列为多层多晶体探测器，由不同晶体复合而成，不同晶体之间有滤波片隔开。
(三)有益效果
通过多种能量的X射线来识别物体，能够实现针对不同的物质材料，采用不同最佳的区分能量区间。这样可以很大程度地提高材料分辨的正确率。同时由于物质属性和材料厚度综合影响，容易造成探测结果曲线的交叉，采用多种探测值能量拟和曲线的方法，有助于提高材料分辨的准确率。并且根据已知材料的探测信号得到的分段拟合函数的函数作为比较阈值，让整个判断基于实际的测量值，通过二次判断和针对厚度的特殊处理，减小了直接插值和查表带来的误差，提高材料的分辨准确率。
把不同能量的X射线与物质相互作用后得到探测值，给高能量和低能量的数据分别赋予不同的权重因子，对被检物的质量厚度相差比较大的物质同样可以得到很清晰的灰度图像和色阶较丰富的彩色图像。
对加速器产生的X射线，根据不同材料分辨对象，不同的能量利用不同的材料进行能谱调制。从而得到最佳能谱调制效果，得到最佳的材料分辨能谱。这样降低了因为射线能谱分散给最终分辨结果带来的误差。
多层的探测器能够进一部提高针对不同能量的射线的探测效果，提高了探测效果和探测精度。
附图说明
图1是利用本发明实现集装箱货物检测的一种系统的概况图；
图2是根据本发明，不同能量的射线实现不同能谱调制方法的装置的俯视图；
图3是能谱调制器给加速器控制系统发送的信号时序；
图4是系统中实现精确的多能射线探测采用的探测器示意图；
图5是在整个能量区间内，辐射能量与物质属性及物质质量厚度之间的一种给定的函数关系曲线；
图6是在有利于区分高Z材料的能量区间内，辐射能量与物质属性及物质质量厚度之间的一种与图5不同的给定的函数关系曲线；
图7是利用多束不同能量射线的探测值实现材料分辨的总流程图；
图8是利用不同质量厚度信息调整最终图像的方法流程图；
具体实施方式
按照本发明所述，在集装箱货物扫描时，需要由加速器产生较高能量的X射线，使得射线有足够的能量和剂量在穿透集装箱货物后仍然能被探测器探测到有效信号。而要实现对被检物材料的分辨，关键之处是加速器产生多束不同能量的X射线，并且跟被检物的同一位置发生相互作用，然后被探测器精确的探测。
图1是一种通过加速器产生的多束不同能量的X射线来对集装箱货物进行材料属性分辨的系统。图中，1是一台新型加速器，通过改变工作参数，可以产生不同能量的X射线。加速器工作参数的改变通过系统中的控制系统4来实现。加速器产生各种能量时相应的工作状态，在搭建系统前已经被调试好。控制系统4对各种稳定的工作状态进行存储。当控制系统4接收到触发信号3后，将立即给加速器发送各种不同能量对应的信号，让加速器工作在所需的工作状态下。当加速器完成4要求的工作状态下的特定能量的X射线的产生后，将返回给控制系统4一完成指令。加速器产生的X射线经过能谱调制装置2，得到优化后的X射线。多束不同能量的X射线分别与被检物7中的同一位置发生相互作用。由控制器9控制探测器8探测穿透被检物后的X射线。探测器的探测信号12通过网络传送到工作站13，经过数据处理，最终得到被检物的灰度图像和材料属性。系统的X射线是由加速器加速电子束打靶产生，经过6A准直系统，得到扇形的X射线面束。图中的6B，6C准直系统抑制了测量过程中的散射辐射。因为系统中对不同能量的射线利用不同的材料进行能谱调制，所以通过能谱调制器2，发出信号3和信号10来实现加速器出束和探测器采集的同步。
根据系统中加速器产生的X射线，系统中的能谱调制装置针对不同能量采用不同的能谱调制材料。如图2中所示，圆形的调制装置，调制装置的轴心是网格状的镂空中轴。不同的调制材料构成叶片，叶片围绕轴旋转，触发信号给加速器的控制器。不同能量的X射线由不同的能谱调制材料构成的叶片进行能谱调制。根据射线跟物体的作用不仅跟射线的特性有关，同时跟物体的属性相关。不同的调制方法与不同的能量的射线将得到完全不同的调制效果。例如，通过研究得到低Z材料对能谱中较高能量的射线吸收比较厉害，因此当X射线能谱分布能量范围下限高于某一能量较高的阈值(如～3MeV)时，应该选择低Z材料作为该束X射线的能谱调制材料，如硼、聚乙烯及其他富氢有机材料等；高Z材料对能量在几百KeV的射线吸收厉害，所以当X射线能谱分布能量范围下限高于某一能量较低的阈值(如～300keV)时，应该选择高Z材料作为该束X射线的能谱调制材料，如Pb、W、U等。系统中具体的实施方法如图2所示，对加速器产生的3～6MeV的X射线，采用的调制叶片由14，15组成。14可选用调制材料聚乙烯，15可选用调制材料Pb。其中14吸收较高能量的射线，15吸收能量较低的散射成分。针对能量为～9MeV的射线，采用的调制叶片16可选用由高分子材料组成。针对能量200KeV～1MeV的射线，调制叶片17可选用调制材料W。
能谱调制器的调制叶片围绕中轴18匀速旋转，当第一种调制叶片旋转到射线平面前的一固定位置时，触发信号，时序如图3。加速器连续产生不同能量的多束X射线，发射每束射线时间间隔为t1，在时间间隔t1的时间里，能谱调制器刚好转到下一个调制叶片上。然后再经过时间t2，第一种调制叶片旋转到同一固定位置时，再次触发信号，产生下一个连续脉冲射线束的发射周期。这触发信号同时也发送给探测器的控制系统，经过一定的延时，让探测器开始采集信号。从而实现整个系统的时间同步。
系统中的探测器采用的是多层多晶体结构的探测器。如图4所示，根据不同物质对不同能量信号的采集水平，41可选用CsI晶体构成，用41来采集能量稍低的射线，输出信号有42端引出；其它能量较高的射线将穿过41，42到43。43是一滤波片，用43实现对能量较低的射线如康普顿散射等进行滤波。43的材料可选择为Pb或W。44可选择CWO晶体，绝大部分高能成分的射线在44中沉淀。44的信号通过45端引出。探测器得到的探测信号，通过ADC转换为16位的二进制数被传送到处理工作站13。
得到探测值后利用图像处理模块对数据进行处理。首先根据已知物质的探测结果，标定出所有能量区间内的一组函数关系曲线。如图5所示，函数关系可任意选择。例如横坐标取A＝μn×t＝α×|1n(In/I0n)|，纵坐标取P＝|(βμm-γμn+ημk)t|或P＝|λ(μm×μn)t|，其中下角标m、n、k分别代表不同能量所对应的参数值或探测值。不同的函数关系在不同的能量区间分辨水平不同。根据函数关系的形式，将被检物的几种能量的探测值代入标定的函数关系中，得到的函数值与标定的已知物质的函数值进行比较，初步判断物质可能属于的物质范围。
对于不同材料，其最佳能量分辨区间也不同。相应各个能量区间所选用的函数模型也不相同。如图6所示，图中给出了适合区分重金属的能量区间相应的函数关系曲线，可以看出，利用该能量区间的特定函数曲线，重金属可以很好的被区分开。因此，根据第一次判断的物质所属区域，进一步利用合适的能量组合形式和相应区段的函数关系，可以更准确地判断物质属性。
当物质为薄材料时，会影响对物质材料的识别的准确性，当所选函数关系的函数值落在坐标系的某一区域时，或衰减很小时，就可以认为物质为薄材料。针对辐射与薄材料相互作用的探测结果的统计涨落较高的情况，系统采用对应薄材料的函数关系，对探测值做进一步的处理，以保证识别的准确性。例如：对于一般厚度材料可使用 P = α × ln ( I m I m 0 ) - β × ln ( I n I n 0 ) , 而对于薄材料，这样的函数关系并不适合，此时选择 P = ( α × ln ( I m I m 0 ) - β × ln ( I n I n 0 ) ) × ( ln ( I m + I n ) ) × γ .
图7给出了以6种能量为例，利用多种能量判断物质属性时的方法流程图。首先通过6种能量的X射线与已知物质相互作用，给定其中任意三种(当然，此处也可使用2种或4种等少于6种，不小于两种的射线数目)能量的某种函数关系进行函数拟和，用以标定待测物质。用6种能量探测未知物质，将能量分为两组，将每组的三种能量的探测值代入上述标定函数中，以初步判断物质属性。两组能量判断结果可能分别是Cu和W，分别选择更适合Cu和W的能量区间的探测值，利用适合该能量区段的函数关系，进一步判断物质属性。进一步的判断可以得到Cu和W中有一种是不符合相应的函数关系的判断结果。显然，继续增多能量，可以使得区段分得更为细致，通过对比能够看出，通过多能量进行能量区段选择方法可以很大程度的提高物质属性判断的准确性。
最后，对能量不同的X射线扫描物体后得到的多幅图像进行融合处理，得到质量更佳的扫描图像。相应的流程图如图8所示，本发明中把不同能量的X射线与物质相互作用后得到探测值与其相对应的预先确定好的阈值作比较，给高能量和低能量的数据分别赋予不同的权重因子，从而合成得到最终图像的灰度信息；并转换到彩色图像中相对应的色彩级别。这样对被检物的质量厚度相差比较大的同样可以得到很清晰的灰度图像和色阶较丰富的彩色图像。

Claims (23)

1.一种利用多种能量辐射扫描物质的方法，包括：
利用至少三种能量的辐射与待测物质相互作用；
利用能够探测多种能量射线的多层探测器探测并记录所述不同能量的辐射与待测物质相互作用后的探测值；
将其中几种能量的探测值代入标定函数中，初步判断物质的材料属性或材料厚度信息，其中所述的标定函数为不同能量对已知材料探测后的探测值的拟合函数，并且所述的用于拟合标定函数的与已知材料相互作用的不同能量射线束，其数目不小于与待测物质相互作用的不同能量射线束的数目；
根据初步判断结果，利用更适合该物质的能量区间和函数关系，进一步判断物质属性；
所述的更适合该物质的能量区间，是指对应某种物质，存在一特定能量区间，使得在此能量区间内，辐射与该物质相互作用后的探测值与其他物质的探测值的差别更大；
所述的更适合该物质的函数关系，是指对应某种物质，在不同能量区间内所使用的函数关系不同，使用的函数关系可放大不同物质间的细小差别，同时降低无差别部分的影响，或者是指对应厚度不同的物质，使用不同的函数处理模型进行处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的辐射的辐射源为放射性同位素。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的辐射的辐射源为加速器。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的辐射的辐射源为X光机。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
形成图像；
根据材料厚度，选择不同能量探测值的权重，对图像进行融合处理，得到更准确的灰度图像，并转换到彩色图像中相对应的色彩级别。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对物质材料厚度的判断，是根据射线的实际衰减情况进行判断的。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述选择不同能量探测值的权重，是指对于越薄的材料，高能射线探测值所占权重越小，低能射线探测值所占权重越大；对于越厚的材料，低能射线探测值所占权重越小，高能射线探测值所占权重越大。
8.一种利用多种能量辐射扫描物质的装置，包括：
一组可产生至少三种不同能量辐射的辐射源；
一种适合同时探测多种不同能量射线的探测器阵列；
一个与探测器阵列相连的处理器，对不同能量与物质相互作用后的探测值进行处理，得到物质属性或材料厚度信息，其中所述的标定函数为不同能量对已知材料探测后的探测值的拟合函数，并且所述的用于拟合标定函数的与已知材料相互作用的不同能量射线束，其数目不小于与待测物质相互作用的不同能量射线束的数目；以及根据得到的物质属性或材料厚度信息，利用更适合该物质的能量区间和函数关系，进一步判断物质属性；
一个控制系统，与所述的辐射源连接，该控制系统用于改变辐射源的工作参数；
所述的更适合该物质的能量区间，是指对应某种物质，存在一特定能量区间，使得在此能量区间内，辐射与该物质相互作用后的探测值与其他物质的探测值的差别更大；
所述的更适合该物质的函数关系，是指对应某种物质，在不同能量区间内所使用的函数关系不同，使用的函数关系可放大不同物质间的细小差别，同时降低无差别部分的影响，或者是指对应厚度不同的物质，使用不同的函数处理模型进行处理。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，处理器从探测值形成图像，并根据材料厚度，选择不同能量探测值的权重，对图像进行融合处理，得到更准确的灰度图像，并转换到彩色图像中相对应的色彩级别。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述物质材料厚度是根据射线的实际衰减情况进行判断的。
11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述探测器阵列为多层多晶体探测器，由不同晶体复合而成。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述探测器阵列中，不同晶体之间有滤波片隔开。
13.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述辐射源为放射性同位素。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述的辐射源是一种不同元素的放射性同位素的组合，利用不同的放射性同位素按时序轮流通过准直器的狭缝而发出不同能量的射线。
15.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述辐射源是一种可发射出不同能量占优的连续能谱射线的加速器。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述加速器包括一个置于射线出口前端的用于能谱调制的能谱调制器。
17.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述辐射源为X光机。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述X光机包括一个置于射线出口前端的用于能谱调制的能谱调制器。
19.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述能谱调制器呈轮盘状，由不同调制材料构成叶片，叶片按与相应能量射线束相对应的时序围绕轴旋转。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述能谱调制器呈轮盘状，由不同调制材料构成叶片，叶片按与相应能量射线束相对应的时序围绕轴旋转。
21.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述能谱调制器通过发射触发信号到辐射源的控制系统以及发射采集信号到探测器的控制器使辐射源出束与探测器采集信号同步进行。
22.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制系统接收到触发信号时，将立即给辐射源发送各种不同能量对应的信号，让辐射源工作在所需的工作状态下。
23.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述选择不同能量探测值的权重，是指对于越薄的材料，高能射线探测值所占权重越小，低能射线探测值所占权重越大；对于越厚的材料，低能射线探测值所占权重越小，高能射线探测值所占权重越大。
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GB0625825A GB2433777B (en) 2005-12-31 2006-12-22 Method for inspecting object using multi-energy radiations and apparatus therefor
AU2006252235A AU2006252235B2 (en) 2005-12-31 2006-12-22 Method for Inspecting Object Using Multi-Energy Radiations and Apparatus Thereof
RU2006146969/28A RU2351921C2 (ru) 2005-12-31 2006-12-28 Способ проверки объекта с использованием мультиэнергетического излучения и установка для его осуществления
JP2006354388A JP4744428B2 (ja) 2005-12-31 2006-12-28 多種類のエネルギーを有する輻射で物質を検査する方法およびその設備
US11/647,558 US7580505B2 (en) 2005-12-31 2006-12-29 Method for inspecting object using multi-energy radiations and apparatus thereof
KR1020060139042A KR100862347B1 (ko) 2005-12-31 2006-12-29 여러 종류 에너지를 구비한 방사를 이용하여 물체를검사하는 방법 및 그 장치
DE102006062009A DE102006062009A1 (de) 2005-12-31 2006-12-29 Methode und Vorrichtung zur Inspektion eines Gegenstandes mittels Multienergie-Bestrahlung
PCT/CN2006/003711 WO2007076707A1 (fr) 2005-12-31 2006-12-30 Procede et appareil d'inspection d'objets utilisant un rayonnement multi-energie
HK08100331.0A HK1109656A1 (en) 2005-12-31 2008-01-10 Method and apparatus for scanning substance by using multi-energy radiation

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Families Citing this family (85)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8275091B2 (en) 2002-07-23 2012-09-25 Rapiscan Systems, Inc. Compact mobile cargo scanning system
US7963695B2 (en) 2002-07-23 2011-06-21 Rapiscan Systems, Inc. Rotatable boom cargo scanning system
US8223919B2 (en) 2003-04-25 2012-07-17 Rapiscan Systems, Inc. X-ray tomographic inspection systems for the identification of specific target items
US7949101B2 (en) 2005-12-16 2011-05-24 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanners and X-ray sources therefor
GB0525593D0 (en) 2005-12-16 2006-01-25 Cxr Ltd X-ray tomography inspection systems
US8804899B2 (en) 2003-04-25 2014-08-12 Rapiscan Systems, Inc. Imaging, data acquisition, data transmission, and data distribution methods and systems for high data rate tomographic X-ray scanners
GB0309385D0 (en) 2003-04-25 2003-06-04 Cxr Ltd X-ray monitoring
US9113839B2 (en) 2003-04-25 2015-08-25 Rapiscon Systems, Inc. X-ray inspection system and method
US8451974B2 (en) 2003-04-25 2013-05-28 Rapiscan Systems, Inc. X-ray tomographic inspection system for the identification of specific target items
US8837669B2 (en) 2003-04-25 2014-09-16 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanning system
GB0309379D0 (en) 2003-04-25 2003-06-04 Cxr Ltd X-ray scanning
US8243876B2 (en) 2003-04-25 2012-08-14 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanners
US6928141B2 (en) 2003-06-20 2005-08-09 Rapiscan, Inc. Relocatable X-ray imaging system and method for inspecting commercial vehicles and cargo containers
US7471764B2 (en) 2005-04-15 2008-12-30 Rapiscan Security Products, Inc. X-ray imaging system having improved weather resistance
DE102005020567A1 (de) * 2005-04-30 2006-11-09 Katz, Elisabeth Verfahren und Vorrichtung zur Online-Bestimmung des Aschegehalts einer auf einem Födermittel geförderten Substanz und Vorrichtung zur Durchführung einer Online-Analyse
WO2008142446A2 (en) * 2007-05-17 2008-11-27 Durham Scientific Crystals Ltd Energy dispersive x-ray absorption spectroscopy in scanning transmission mode involving the calculation of the intensity ratios between successive frequency bands
FR2919780B1 (fr) 2007-08-02 2017-09-08 Nuctech Co Ltd Procede et systeme d'identification de matiere a l'aide d'images binoculaires stereoscopiques et par transmission multi-energie
CN101358936B (zh) 2007-08-02 2011-03-16 同方威视技术股份有限公司 一种利用双视角多能量透射图像进行材料识别的方法及系统
DE102007042144A1 (de) * 2007-09-05 2009-03-12 Smiths Heimann Gmbh Verfahren zur Verbesserung der Materialerkennbarkeit in einer Röntgenprüfanlage und Röntgenprüfanlage
CN101435783B (zh) * 2007-11-15 2011-01-26 同方威视技术股份有限公司 物质识别方法和设备
GB0803641D0 (en) 2008-02-28 2008-04-02 Rapiscan Security Products Inc Scanning systems
GB0803644D0 (en) 2008-02-28 2008-04-02 Rapiscan Security Products Inc Scanning systems
CN101571595B (zh) * 2008-04-28 2012-04-18 同方威视技术股份有限公司 放射性物质探测与识别设备及其方法
WO2009137698A1 (en) 2008-05-08 2009-11-12 Mcnabb Ronald Steven Jr Adaptive scanning in an imaging system
GB0809110D0 (en) 2008-05-20 2008-06-25 Rapiscan Security Products Inc Gantry scanner systems
WO2009152506A1 (en) * 2008-06-13 2009-12-17 Eilbert Richard F Examination of a region using dual-energy radiation
CN101614683B (zh) * 2008-06-27 2011-10-05 清华大学 物质识别系统中的实时标定设备和方法
UA89318C2 (ru) 2008-08-12 2010-01-11 Институт Сцинтилляционных Материалов Нан Украины Рентгенографический способ распознавания материалов и устройство для его осуществления
US8536527B2 (en) * 2008-08-27 2013-09-17 Decision Sciences International Corporation Imaging based on cosmic-ray produced charged particles
US7991117B2 (en) * 2009-01-13 2011-08-02 Varian Medical Systems, Inc. Apparatus and method to facilitate dynamically adjusting radiation intensity for imaging purposes
US8232748B2 (en) * 2009-01-26 2012-07-31 Accuray, Inc. Traveling wave linear accelerator comprising a frequency controller for interleaved multi-energy operation
WO2010129772A1 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 L-3 Communications Security And Detection Systems, Inc. Filtering of a source of pulsed radiation
US8422826B2 (en) * 2009-06-05 2013-04-16 Varian Medical Systems, Inc. Method and apparatus to facilitate using fused images to identify materials
US8184769B2 (en) * 2009-06-05 2012-05-22 Varian Medical Systems, Inc. Method and apparatus to facilitate using multiple radiation-detection views to differentiate one material from another
CN101937729B (zh) * 2009-06-30 2012-12-12 同方威视技术股份有限公司 电子束辐照加工的方法和装置
US8203289B2 (en) * 2009-07-08 2012-06-19 Accuray, Inc. Interleaving multi-energy x-ray energy operation of a standing wave linear accelerator using electronic switches
FR2953603A1 (fr) 2009-12-09 2011-06-10 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de reconnaissance d'un materiau a l'aide de sa fonction de transmission
US8311187B2 (en) * 2010-01-29 2012-11-13 Accuray, Inc. Magnetron powered linear accelerator for interleaved multi-energy operation
US8284898B2 (en) * 2010-03-05 2012-10-09 Accuray, Inc. Interleaving multi-energy X-ray energy operation of a standing wave linear accelerator
US8836250B2 (en) 2010-10-01 2014-09-16 Accuray Incorporated Systems and methods for cargo scanning and radiotherapy using a traveling wave linear accelerator based x-ray source using current to modulate pulse-to-pulse dosage
US9258876B2 (en) 2010-10-01 2016-02-09 Accuray, Inc. Traveling wave linear accelerator based x-ray source using pulse width to modulate pulse-to-pulse dosage
US9167681B2 (en) 2010-10-01 2015-10-20 Accuray, Inc. Traveling wave linear accelerator based x-ray source using current to modulate pulse-to-pulse dosage
US8942351B2 (en) 2010-10-01 2015-01-27 Accuray Incorporated Systems and methods for cargo scanning and radiotherapy using a traveling wave linear accelerator based X-ray source using pulse width to modulate pulse-to-pulse dosage
CN102455305B (zh) * 2010-11-01 2014-06-18 北京中盾安民分析技术有限公司 双能量x射线人体藏物检查设备中所使用的图像处理方法
CN102053096B (zh) * 2010-11-04 2013-02-13 公安部第一研究所 双能量x射线安全检查设备的材料校准系统及校准方法
JP5651007B2 (ja) * 2010-12-28 2015-01-07 アンリツ産機システム株式会社 Ｘ線検査装置
JP5771013B2 (ja) * 2011-01-25 2015-08-26 アンリツ産機システム株式会社 Ｘ線異物検出装置
US9218933B2 (en) 2011-06-09 2015-12-22 Rapidscan Systems, Inc. Low-dose radiographic imaging system
KR101460616B1 (ko) * 2011-08-31 2014-11-14 삼성전자주식회사 멀티 에너지 방사선 데이터를 이용한 방사선 영상 생성 방법 및 장치
US9970890B2 (en) * 2011-10-20 2018-05-15 Varex Imaging Corporation Method and apparatus pertaining to non-invasive identification of materials
CN102662189B (zh) * 2012-04-13 2013-11-27 北京华泰诺安科技有限公司 一种基于计数管的辐射测试的分析方法
RU2598396C2 (ru) * 2012-07-26 2016-09-27 Университет Цинхуа Метод и система комбинированного радиационного неразрушающего контроля
DE102012215515A1 (de) * 2012-08-31 2014-03-06 Klinikum Der Universität München Verfahren zur Detektion von Schäden an Silikonimplantaten und Computertomographiegerät
US8983234B2 (en) 2012-09-28 2015-03-17 Varian Medical Systems, Inc. Method and apparatus pertaining to using imaging information to identify a spectrum
RU2015123316A (ru) * 2013-01-04 2017-02-09 Американ Сайенс Энд Инжиниринг, Инк. Динамическое уменьшение дозы при обследовании с помощью рентгеновских лучей
KR102167245B1 (ko) 2013-01-31 2020-10-19 라피스캔 시스템스, 인코포레이티드 이동식 보안검사시스템
US9778391B2 (en) 2013-03-15 2017-10-03 Varex Imaging Corporation Systems and methods for multi-view imaging and tomography
SG11201509733PA (en) * 2013-11-14 2016-05-30 Univ Tsinghua Multiple-power multiple-dosage accelerators, rapid examination systems and rapid examination methods thereof
CN104749199B (zh) 2013-12-30 2019-02-19 同方威视技术股份有限公司 双能/双视角的高能x射线透视成像系统
US10459111B2 (en) * 2014-05-23 2019-10-29 Radiabeam Technologies, Llc System and method for adaptive X-ray cargo inspection
CN105242322A (zh) * 2014-06-25 2016-01-13 清华大学 探测器装置、双能ct系统和使用该系统的检测方法
CN104374785B (zh) * 2014-11-14 2017-12-05 北京君和信达科技有限公司 一种连续通过式辐射扫描系统和方法
PL3078944T3 (pl) * 2015-04-07 2020-08-10 Mettler-Toledo, LLC Sposób ustalania masy obiektów na podstawie wielu obrazów rentgenowskich wykonanych na różnych poziomach energii
CN106353828B (zh) * 2015-07-22 2018-09-21 清华大学 在安检系统中估算被检查物体重量的方法和装置
GB2559500B (en) 2015-09-10 2022-02-23 American Science & Eng Inc Backscatter characterization using interlinearly adaptive electromagnetic x-ray scanning
CN105181723B (zh) * 2015-09-28 2019-02-12 同方威视技术股份有限公司 双能射线扫描系统、扫描方法以及检查系统
JP2017122705A (ja) * 2016-01-06 2017-07-13 三菱電機株式会社 算出方法、判定方法、選別方法および選別装置
CN106841248B (zh) * 2017-04-07 2023-10-31 北京华力兴科技发展有限责任公司 车辆或集装箱的安全检查系统
FR3067461B1 (fr) * 2017-06-07 2023-02-24 Multix Sa Procede de determination de proprietes physiques d'un echantillon
EP3494889B1 (de) * 2017-12-11 2020-06-17 Siemens Healthcare GmbH Verfahren zur kalibrierung einer röntgenmesseinrichtung
KR102075466B1 (ko) * 2018-01-29 2020-02-10 한국원자력연구원 방사선원 시스템 및 이를 구비하는 비파괴 검사 시스템
US10705243B2 (en) * 2018-01-29 2020-07-07 Korea Atomic Energy Research Institute Nondestructive inspection system
WO2019177799A1 (en) * 2018-03-16 2019-09-19 Oregon State University Apparatus and process for optimizing radiation detection counting times using machine learning
EP3797057A4 (en) 2018-05-21 2022-02-23 Rombakh, Volodymyr Pavlovich NON-INVASIVE MONITORING OF NUCLEAR REACTION TO DETECT STRUCTURAL FAILURE
GB2577737B (en) * 2018-10-05 2022-09-07 Smiths Heimann Sas Determination of material
US11079222B2 (en) * 2019-01-30 2021-08-03 Ndc Technologies Inc. Radiation-based thickness gauge
WO2020259368A1 (zh) 2019-06-27 2020-12-30 清华大学 物品剂量分布检测方法及装置
CN112146601B (zh) * 2019-06-27 2021-07-16 清华大学 基于剂量场检测的辐射成像方法及装置
CN110231005B (zh) * 2019-06-27 2021-04-13 江苏同威信达技术有限公司 一种物品质量厚度检测方法及物品质量厚度检测装置
CN113116366A (zh) * 2020-01-10 2021-07-16 北京友通上昊科技有限公司 多能x射线成像方法、存储介质、x射线源及成像系统
US11193898B1 (en) 2020-06-01 2021-12-07 American Science And Engineering, Inc. Systems and methods for controlling image contrast in an X-ray system
CN112067638A (zh) * 2020-08-11 2020-12-11 许昌瑞示电子科技有限公司 一种物质分类系统和用于物质分类的射线能谱测定探测器
JP7436745B2 (ja) 2021-02-26 2024-02-22 株式会社日立製作所 材料検査支援装置、方法およびプログラム
CN113238298B (zh) * 2021-07-09 2022-03-04 同方威视技术股份有限公司 检查系统及方法
WO2024026152A1 (en) * 2022-07-26 2024-02-01 Rapiscan Holdings, Inc. Methods and systems for performing on-the-fly automatic calibration adjustments of x-ray inspection systems

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5524133A (en) * 1992-01-15 1996-06-04 Cambridge Imaging Limited Material identification using x-rays
CN1132856A (zh) * 1994-11-23 1996-10-09 唐志宏 X射线(或γ射线)无损检查系统
US6018562A (en) * 1995-11-13 2000-01-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Apparatus and method for automatic recognition of concealed objects using multiple energy computed tomography
WO2005059594A1 (en) * 2003-12-16 2005-06-30 Soreq Nuclear Research Center Method and system for detecting substances, such as special nuclear materials

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE58903297D1 (de) * 1989-04-06 1993-02-25 Heimann Systems Gmbh & Co Materialpruefanlage.
JPH0375583A (ja) 1989-08-17 1991-03-29 Mitsubishi Electric Corp 放射線検出装置
FR2708751B1 (fr) 1993-07-30 1995-10-06 Schlumberger Ind Sa Procédé et dispositif pour détecter la présence d'un objet, comportant un matériau donné, non accessible à la vue.
CN1139872A (zh) 1994-02-03 1997-01-08 模拟公司 层析x射线照相装置的模式化检测装置
JPH08178873A (ja) * 1994-12-21 1996-07-12 Tokyo Metropolis マルチエネルギー放射線透過試験方法
WO1997018462A1 (en) * 1995-11-13 1997-05-22 The United States Of America As Represented By The Apparatus and method for automatic recognition of concealed objects using multiple energy computed tomography
JPH10104175A (ja) * 1996-10-01 1998-04-24 Shimadzu Corp 材質特定ｘ線検査装置
US6069936A (en) * 1997-08-18 2000-05-30 Eg&G Astrophysics Material discrimination using single-energy x-ray imaging system
JPH11230918A (ja) * 1998-02-12 1999-08-27 Hitachi Medical Corp Ｘ線検査装置
JP2001099790A (ja) * 1999-09-30 2001-04-13 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Ｘ線検査装置
JP2003279503A (ja) * 2002-03-22 2003-10-02 Shimadzu Corp Ｘ線検査装置
AU2003270910A1 (en) 2002-09-27 2004-04-19 Scantech Holdings, Llc System for alternately pulsing energy of accelerated electrons bombarding a conversion target
US20050025280A1 (en) * 2002-12-10 2005-02-03 Robert Schulte Volumetric 3D x-ray imaging system for baggage inspection including the detection of explosives
JP5037328B2 (ja) 2004-03-01 2012-09-26 バリアン・メディカル・システムズ・インコーポレイテッド 物体の２エネルギー放射線走査
WO2005119297A2 (en) * 2004-05-27 2005-12-15 L-3 Communications Security And Detection Systems, Inc. Contraband detection systems using a large-angle cone beam ct system
GB0512945D0 (en) * 2005-06-24 2005-08-03 Oxford Instr Analytical Ltd Method and apparatus for material identification
CN101074937B (zh) * 2006-05-19 2010-09-08 清华大学 能谱调制装置、识别材料的方法和设备及图像处理方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5524133A (en) * 1992-01-15 1996-06-04 Cambridge Imaging Limited Material identification using x-rays
CN1132856A (zh) * 1994-11-23 1996-10-09 唐志宏 X射线(或γ射线)无损检查系统
US6018562A (en) * 1995-11-13 2000-01-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Apparatus and method for automatic recognition of concealed objects using multiple energy computed tomography
WO2005059594A1 (en) * 2003-12-16 2005-06-30 Soreq Nuclear Research Center Method and system for detecting substances, such as special nuclear materials

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Peerani et al. The EURITRACK concept for cargo inspection with tagged neutrons

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