-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Auffinden von Fehlern und Inhomogenitäten in Proben (diskrete Prüfgegenstände), welche optisch oder mechanisch nicht direkt zugänglich sind. Dabei sollen beispielsweise Proben untersucht werden, die sich beispielsweise in einem geschlossenen Karton auf einem schnell laufenden (bewegten) Förderband befinden.
-
Eine Untersuchung von organischen Proben kann üblicherweise Schwierigkeiten bereiten, wenn sich Fehler solcher Proben nur als leichte Änderungen der Konsistenz, z.B. Entmischungen, Klumpenbildung oder Bläschen- beziehungsweise Gasbildung, bemerkbar machen. Bei solchen Proben kann beispielsweise eine Untersuchung mit nur einem Röntgen-Transmissionssignal zu einer unzureichenden Bewertung führen, da sich ein für die Untersuchung verwendetes integrales Schwächungssignal durch einen gesamten Gegenstand nur sehr leicht beziehungsweise gar nicht ändert.
-
Bei einer Untersuchung von diskreten Prüfgegenständen, die auf einem Förderband transportiert werden, muss der Prüfgegenstand, beispielsweise eine Umverpackung, z.B. ein Karton vom Band genommen und geöffnet werden. Anschließend kann eine manuelle Prüfung von Hand beziehungsweise eine optische Prüfung durchgeführt werden.
-
Wenn bei einer Untersuchung von Prüfgegenständen eine auf Röntgenstrahlen basierende Prüfmethode eingesetzt wird, können beispielsweise Röntgenstrahlen als Proben durchdringende Transmissionssignale eingesetzt werden, was jedoch bei einer Untersuchung von organischen Proben nur mit Einschränkungen (bedingt gut) funktioniert.
-
Weitere auf Röntgenstrahlen basierende Prüfmethoden messen neben dem Transmissionssignal auch Streusignale von Messgegenständen. Systeme, die auf dieser Prüfmethode basieren, sind beispielsweise für Messungen einer Materialdicke ausgelegt. Bei einem solchen Verfahren kann beispielsweise eine Messungen des Streusignals von zwei Seiten erfolgen. Dabei werden die Messdaten beispielsweise zur Mittelung von Messwerten verwendet, wobei allerdings keine Auskunft über die Entfernung zum Messgegenständen aus dem gemessenen Signal entnehmbar ist.
-
Auf Röntgenstrahlen basierende Prüfmethode haben üblicherweise auch den Nachteil, dass sie eine recht komplexe Datenerfassung und -Auswertung benötigen, welche zum Beispiel rauschanfällig sind und daher Eingangssignale hoher Qualität benötigen. Die Qualität der Prüfmethoden wird beispielsweise durch eine Quantenstatistik und durch eine zur Verfügung stehende Messzeit vorgegeben. Da die Messzeit selbst beispielsweise durch die Bandgeschwindigkeit, auf denen sich die zu untersuchenden Proben befinden, vorgegeben ist, kann es vorkommen, dass mit diesen Methoden nur eine unzureichende Signalqualität erreicht werden kann. Allgemein eignen sich diese Prüfmethoden vor allem für die Untersuchung von kontinuierlichen Proben, wie z.B. Metallblechen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur Untersuchung eines Gegenstands mittels Röntgenstrahlen bereitzustellen, welches die vorgenannten Nachteile vermeidet, die sich insbesondere für eine Untersuchung von diskreten Proben eignet.
-
Diese Aufgabe wird durch Vorrichtungen und Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
-
Dabei wird in einem ersten Ausführungsbeispiele ein System zur Untersuchung eines Gegenstands mittels Röntgenstrahlen bereitgestellt, das eine Röntgenquelle aufweist, die ausgelegt ist, die Röntgenstrahlen auf den Gegenstand zu emittieren. Das System weist ein erstes Streustrahlungsdetektorpaar mit einem ersten Streusensor auf, der ausgelegt ist, die von dem von dem Gegenstand gestreuten Röntgenstrahlen zu detektieren, um ein erstes Empfangssignal in Reaktion auf die detektierten Strahlen auszugeben. Dabei ist der erste Streusensor in Bezug auf die von der Röntgenquelle emittierten Röntgenstrahlen lateral auf einer ersten Seite angeordnet. Das System weist darüber hinaus einen zweiten Streusensor auf, der ausgelegt ist, die von dem Gegenstand gestreuten Röntgenstrahlen zu detektieren, um ein zweites Empfangssignal in Reaktion auf die detektierten Strahlen auszugeben. Dabei ist der zweite Streusensor in Bezug auf die von der Röntgenquelle emittierten Röntgenstrahlen lateral auf einer zweiten Seite (62) angeordnet. Weiterhin weist das System Signalverarbeitungsmittel auf, die eingerichtet sind, das erste und das zweite Empfangssignal in Kombination hinsichtlich ihrer Abweichung auszuwerten.
-
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
-
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel wird ein System offenbart, bei dem die Röntgenquelle und das erste Streustrahlungsdetektorpaar oberhalb des zu untersuchenden Gegenstands angeordnet sind.
-
Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel wird ein System offenbart, bei dem ein zweites Streustrahlungsdetektorpaar unterhalb des zu untersuchenden Gegenstands angeordnet ist. Das zweite Streustrahlungsdetektorpaar weist einen dritten Streusensor auf, der ausgelegt ist, die von dem von dem Gegenstand gestreuten Röntgenstrahlen zu detektieren, um ein drittes Empfangssignal in Reaktion auf die detektierten Strahlen auszugeben. Der dritte Streusensor ist dabei in Bezug auf die von der Röntgenquelle emittierten Röntgenstrahlen lateral auf einer ersten Seite angeordnet. Das zweite Streustrahlungsdetektorpaar weist weiterhin einen vierten Streusensor auf, der ausgelegt ist, die von dem Gegenstand gestreuten Röntgenstrahlen zu detektieren, um ein viertes Empfangssignal in Reaktion auf die detektierten Strahlen auszugeben, wobei der vierte Streusensor in Bezug auf die von der Röntgenquelle emittierten Röntgenstrahlen lateral auf einer zweiten Seite angeordnet ist. Die Signalverarbeitungsmittel sind in diesem Fall so eingerichtet um das erste, zweite, dritte und vierte Empfangssignal in Kombination hinsichtlich ihrer Abweichung auszuwerten.
-
Gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel wird ein System offenbart, bei dem der zweite Streusensor bezüglich der Röntgenstrahlen gegenüberliegend zum ersten Streusensor angeordnet ist.
-
Gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel wird ein System offenbart, bei dem der zweite Streusensor bezüglich der Röntgenstrahlen symmetrisch zum ersten Streusensor angeordnet ist.
-
Gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel wird ein System offenbart, welches ausgelegt ist anhand der von den Signalverarbeitungsmitteln vorgenommenen Auswertung eine Beschaffenheit des Gegenstands zu beurteilen und/oder eine Bewertung (Fehleridentifikation) des Gegenstands durchzuführen, und/oder eine gut/schlecht-Klassifikation zu erstellen und/ oder eine Erkennung von Aggregationszuständen des zu untersuchenden Gegenstands durchzuführen.
-
Gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel wird ein System offenbart, bei dem eine Kollimation mindestens eines der ersten und/oder zweiten und/oder dritten und/oder vierten Streusensoren durchführbar (erfolgt) ist.
-
Gemäß einem achten Ausführungsbeispiel wird ein System offenbart, bei dem die Signalverarbeitungsmittel ausgelegt sind um möglichst kontinuierlich eine Differenz von Momentanwerten von dem ersten und dem zweiten Sensor auszuwerten um eine Bewertung des Gegenstands einer insbesondere kontinuierlichen Probe vorzunehmen
-
Gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel wird ein System offenbart, wobei es ausgelegt ist mindestens eine Referenzmessung vorzunehmen, wobei die Signalverarbeitungsmittel ausgelegt sind über eine Gegenüberstellung von gemessenen absoluten Signalwerten der ersten und/oder zweiten und/oder dritten und/oder vierten Streusensoren mit einem real zu erwartenden Signalwert aus der Referenzmessung Rückschlüsse auf Verformungen und/oder Fehler des zu untersuchenden Gegenstands zu ziehen.
-
Gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel wird ein System offenbart, wobei es ausgelegt ist die Röntgenquelle für unterschiedliche Prüfaufgaben mit einer unterschiedlichen Beschleunigungsspannung zu beaufschlagen.
-
Gemäß einem elften Ausführungsbeispiel wird ein System offenbart, wobei es ausgelegt ist die Röntgenquelle für unterschiedliche Prüfaufgaben mit einer unterschiedlichen Vorfilterung zu beaufschlagen.
-
Gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel wird ein System offenbart, wobei es mehrere Streustrahlungsdetektorpaare aufweist, um Informationen über eine Objektgeometrie eines untersuchten Gegenstands und/oder eine Ausrichtung eines untersuchten Gegenstands während der Untersuchung bereitzustellen
-
Gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel wird ein System offenbart, wobei es Beförderungsmittel aufweist, die ausgelegt sind den zu untersuchenden Gegenstand zu befördern.
-
Gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel wird ein System offenbart, wobei das System ausgelegt ist gleichzeitig mehrere auf den Beförderungsmitteln in mehreren Reihen angeordnete Gegenstände mit der Röntgenquelle zu untersuchen, wobei die ersten und/oder zweiten und/oder dritten und/oder vierten Streusensoren in entsprechenden (mehreren) Reihen zueinander abgegrenzt sind.
-
Gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel wird ein System offenbart, wobei es ausgelegt jeden Gegenstand separat zu bestrahlen, wobei die Röntgenquelle so einkollimiert ist, dass eine Lücke eines Bestrahlungsfeldes zwischen den zu untersuchenden Gegenständen geschaffen wird.
-
Gemäß einem sechszehnten Ausführungsbeispiel werden Signalverarbeitungsmittel für ein System zur Untersuchung eines Gegenstands mittels Röntgenstrahlen bereitgestellt, mit einer Röntgenquelle, die ausgelegt ist, die Röntgenstrahlen auf den Gegenstand zu emittieren und einem ersten und einem zweiten Streustrahlungsdetektorpaar. Dabei weist das erste Streustrahlungsdetektorpaar einen ersten Streusensor auf, der ausgelegt ist, die von dem von dem Gegenstand gestreuten Röntgenstrahlen zu detektieren, um ein erstes Empfangssignal in Reaktion auf die detektierten Strahlen auszugeben, wobei der erste Streusensor in Bezug auf die von der Röntgenquelle emittierten Röntgenstrahlen lateral auf einer ersten Seite angeordnet ist. Das zweite Streustrahlungsdetektorpaar weist einen zweiten Streusensor auf, der ausgelegt ist, die von dem Gegenstand gestreuten Röntgenstrahlen zu detektieren, um ein zweites Empfangssignal in Reaktion auf die detektierten Strahlen auszugeben, wobei der zweite Streusensor in Bezug auf die von der Röntgenquelle emittierten Röntgenstrahlen lateral auf einer zweiten Seite angeordnet ist. Dabei sind die Signalverarbeitungsmittel eingerichtet das erste und das zweite Empfangssignal in Kombination hinsichtlich ihrer Abweichung auszuwerten.
-
Die oben beschriebenen Ausgestaltungen der Vorrichtung lassen sich dabei auch durch das entsprechendes Verfahren und ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens realisieren, so dass die Ausgestaltungen und Ausführungen entsprechend auch für das Verfahren gelten. Daher wird auf Wiederholungen verzichtet. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht wesentlichen Elemente sind weggelassen worden.
-
[Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zum Untersuchen eines Gegenstands mittels Röntgenstrahlen bereitgestellt. Dabei werden mit einer Röntgenquelle Röntgenstrahlen auf den Gegenstand emittiert. Ein Streustrahlungsdetektorpaar mit einem ersten und einem zweiten Streusensor detektiert daraufhin die von dem von dem Gegenstand gestreuten Röntgenstrahlen, wobei ein erstes Empfangssignal in Reaktion auf die detektierten Strahlen ausgegeben wird, wobei der erste Streusensor in Bezug auf die von der Röntgenquelle emittierten Röntgenstrahlen lateral auf einer ersten Seite angeordnet ist. Ein zweites Empfangssignal wird in Reaktion auf die detektierten Strahlen von dem zweiten Streusensor ausgegeben, wobei er in Bezug auf die von der Röntgenquelle emittierten Röntgenstrahlen lateral auf einer zweiten Seite angeordnet ist. Signalverarbeitungsmittel werten anschließend das erste und das zweite Empfangssignal in Kombination hinsichtlich ihrer Abweichung aus.]
-
Im Einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren auszugestalten und weiterzubilden. Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren, auf die hinsichtlich aller erfindungswesentlichen und in der Beschreibung nicht näher herausgestellten Einzelheiten ausdrücklich Bezug genommen wird, erläutert. Dazu wird verwiesen einerseits auf die Patentansprüche, andererseits auf die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Systems zur Untersuchung eines Gegenstands mittels Röntgenstrahlen,
- 2a eine schematische Darstellung einer Untersuchung mittels Röntgenstrahlen eines fehlerfreien Gegenstands,
- 2b eine schematische Darstellung der gemessenen Rückstreusignale bei einer Untersuchung eines fehlerfreien Gegenstands,
- 3a eine schematische Darstellung einer Untersuchung mittels Röntgenstrahlen eines Gegenstands mit Lufteinschlüssen, und
- 3b eine schematische Darstellung der gemessenen Rückstreusignale bei einer Untersuchung eines Gegenstands mit Lufteinschlüssen.
-
Die vorliegende Erfindung beruht darauf anhand der Höhe der Streustrahlung auf die Entfernung und Beschaffenheit eines Messgegenstands zurück zu schließen. Darüber hinaus sind Abweichungen in der Symmetrie der Streustrahlung beziehungsweise Abweichungen zu einer Referenzmessung zu bestimmen und anhand dieser Werte eine Bewertung beziehungsweise Klassifikation durchzuführen.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:
- In 1 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 19 schematisch dargestellt. Das System 19 weist z.B. eine Röntgenquelle 11 auf, aus der ein Röntgenstrahl 12 austritt. Die Ausrichtung des Röntgenstrahl 12 ist beispielhaft etwa senkrecht auf die Oberfläche eines Förderbands 57 ausgerichtet, das sich in einer Richtung 55 fortbewegt. Auf dem Förderband 57 ist ein Gegenstand 14 beispielhaft dargestellt, der von dem System 19 im Vorbeifahren erfasst und untersucht werden soll.
-
Oberhalb des Förderbands 57 ist ein erstes Streustrahlungsdetektorpaar 16 mit einem ersten Streusensor 17 und einem zweiten Streusensor 18 angeordnet und mit einer Halterung 44 befestigt. Der erste Streusensor 17 ist in Bezug auf die von der Röntgenquelle 11 emittierten Röntgenstrahlen 12 lateral auf einer ersten Seite angeordnet und der zweiten Streusensor ist in Bezug auf die von der Röntgenquelle emittierten Röntgenstrahlen lateral auf einer zweiten Seite angeordnet.
-
Unterhalb des Förderbands 57 ist ein zweites Streustrahlungsdetektorpaar 46 mit einem dritten Streusensor 17 und einem zweiten Streusensor 18 angeordnet und mit einer Halterung 44 befestigt. Der erste Streusensor 17 ist in Bezug auf die von der Röntgenquelle 11 emittierten Röntgenstrahlen 12 lateral auf einer ersten Seite angeordnet und der zweiten Streusensor ist in Bezug auf die von der Röntgenquelle emittierten Röntgenstrahlen lateral auf einer zweiten Seite angeordnet.
-
Das System 19 emittiert mit seiner Röntgenquelle 11 den Röntgenstrahl 12, wobei es den auf dem Förderband 57 unter der Röntgenquelle 11 befindlichen Gegenstand 14 erfasst und untersucht. Das Förderband 57 transportiert den Gegenstand 14 in Bewegungsrichtung 55 von der ersten Seite 61 kommend in Richtung einer zweiten Seite 62. Dabei wird der Röntgenstrahl 12 von dem Gegenstand 14 gestreut, wobei ein Teil des gestreuten Röntgenstrahls 12 auf die Streusensoren 17 und 18 oberhalb des Förderbands auftrifft und ein weiterer Teil des gestreuten Röntgenstrahls 12 den Gegenstand 14 durchdringt und auf die Streusensoren 47 und 48 unterhalb des Förderbands auftrifft. Dadurch geben die ersten, zweiten, dritten und vierten Streusensoren 17, 18, 47 und 48 beispielsweise je ein erstes, zweites, drittes und viertes Empfangssignal aus, das z.B. von (nicht dargestellten) Signalverarbeitungsmitteln untersucht werden. Eine solche Untersuchung kann beispielsweise hinsichtlich von Abweichungen der Empfangssignale erfolgen.
-
Von dem Gegenstand 14 wird immer vorzugsweise ein schmaler Bereich bestrahlt, während er an der Röntgenquelle 11 vorbeibewegt wird. Dabei wird die Rückstreuung von zwei gegenüberliegenden Seiten 61 und 62 aus detektiert. Über die Höhe der detektierten Strahlung kann auf die Entfernung und Beschaffenheit des geprüften Gegenstands 14 zurückgeschlossen werden. Die Streusensoren 17, 18, 47, 48 sollten möglichst nah an den Gegenstand 14 gebracht werden, so dass Entfernungsvariationen eine möglichst große Signaldifferenz zur Folge haben. Hierbei spielt das Abstands-Quadrat-Gesetz eine Rolle. Der Gegenstand 14 fungiert hierbei als Streustrahlungs-Quelle. Würde sich z.B. der Abstand zwischen Streusensor und Gegenstand 14 um den Faktor zwei erhöhen, so wäre die gemessene Strahlungs-Intensität etwa nur noch ein Viertel. Das Abstands-Quadrat-Gesetz kann allerdings in seiner einfachen Form nicht exakt angewendet werden, da die Tiefe der Streustrahlungs-Quelle beispielsweise noch mit berücksichtigt werden müsste.
-
Die zwei Seiten aus denen der Gegenstand 14 betrachtet wird, liegen idealerweise so, dass eine erste Seite 61 vor dem bestrahlten Bereich und eine zweite Seite 62 hinter dem bestrahlten Bereich liegt und beide gleich weit entfernt vom bestrahlten Bereich positioniert sind und dabei in Bewegungsrichtung 55 zueinander angeordnet sind, wie in 1 angedeutet.
-
Bei einem symmetrischen Gegenstand 14, d.h. insbesondere symmetrisch in Bewegungsrichtung 55, wie z.B. bei einem Zylinder, müssten auch die gemessenen Rückstreusignale beider Seiten, bezogen auf die Mitte des Gegenstands 14, symmetrisch sein. Da die Rückstreusignale nicht nur von der Oberfläche, sondern auch von inneren Bereichen der des Gegenstands 14 kommen, sollte für dieses symmetrische Verhalten auch der innere Aufbau des Gegenstands 14 homogen sein. Inhomogenitäten, wie z.B. Lufteinschlüsse oder Klumpen innerhalb der Probe, beeinflussen jedoch das Rückstreusignal.
-
Inhomogenitäten sind in der Regel willkürlich verteilt und sorgen dafür, dass sich das Rückstreusignal je nach Betrachtungswinkel unterscheidet. Diese messbaren Abweichungen beziehungsweise Unterschiede spiegeln Asymmetrien wieder, welche zur Fehleridentifikation genutzt werden können. Hierzu wird z.B. zunächst nach der Mitte des Gegenstands 14 gesucht. An dieser Position wird ein Signal, z.B. dass des ersten Sensors 17, gespiegelt. Anschließend wird die Differenz des ungespiegelten Signals mit dem des gespiegelten gebildet, z.B. dass des zweiten Sensors 18 mit dem des gespiegelten ersten Sensors 17. Die Höhe über den absoluten Signaldifferenzverlauf gibt Auskunft über Differenzen der Materialverteilung des Gegenstands 14. Je nach Prüfgegenstand kann nun ein Grenzwert gesetzt werden um eine gut/schlecht-Klassifikation / -Beurteilung durchzuführen.
-
Die 2a, 2b, 3a, 3b zeigen Beispielhaft wie sich die Rückstreusignale von einem guten Gegenstand 14 (2a, 2b) gegenüber einem Gegenstand 14 mit einem Lufteinschluss (3a, 3b) unterscheiden. Sichtbar ist zum einem, dass das Rückstreusignal bei Lufteinschlüssen geringer ausfällt, da in diesem Bereich keine Streustrahlung erzeugt wird. Zum anderem zeigt sich, dass sich der Verlauf der vom ersten (rechten) Streusensor 17 und zweiten (linken) Streusensor gemessenen Rückstreumesswerten unterscheidet und nicht mehr symmetrisch zur Mitte des Gegenstands 14 ist.
-
Bei einem gleichmäßigen beziehungsweise kontinuierlichen Prüfgegenstand, wie z.B. einem Metallband, kann auch die Differenz der Momentanwerte von ersten und zweiten Sensoren 17, 18 gebildet werden um eine Bewertung des Gegenstands 14 vorzunehmen.
-
Über eine Gegenüberstellung einer gemessenen absoluten Signalhöhe mit einer real zu erwartenden Signalantwort z.B. mit einer Signalantwort aus einer Referenzmessung ist es ebenfalls möglich Rückschlüsse auf beispielsweise Verformungen beziehungsweise Fehlern eines Gegenstands 14 zu ziehen. Hierdurch ist es auch möglich asymmetrische Prüfgegenstände aussagekräftig zu untersuchen.
-
Über eine gewählte Beschleunigungsspannung, die an die Röntgenquelle angelegt wird und/oder einer Vorfilterung, lässt sich beispielsweise der Rückstreuanteil unterschiedlicher Eindringtiefen beeinflussen. Auf diese Weise kann eine Untersuchung eines Gegenstands mittels Röntgenstrahlen für eine jeweilige Prüfaufgabe optimiert werden.
-
Je nach Prüfgegenstand 14 kann es sinnvoll sein mehrere Sensorpaare an den gegenüberliegenden Seiten des Prüfgegenstands 14 zu platzieren. Hierdurch kann mehr Information über die Geometrie und Ausrichtung eines Gegenstands 14 während der Prüfung gewonnen werden.
-
Über einen dritten und einen vierten Streusensor 47, 48 eines zweiten Streustrahlungsdetektorpaares 46 auf der Unterseite des Gegenstands 14 lässt sich eine Vorwärtsstreuung messen. Diese kann zusätzliche Informationen zur Bewertung des Prüfgegenstands 14 liefern. Sie gibt beispielsweis ein Maß über die Streuverteilung auf der Unterseite des Gegenstands 14 wieder. Über diese lässt sich z.B. auf die Breite des Gegenstands oder auch auf die Entfernung bis zum Gegenstand 14 zurückschließen. Ist z.B. ein einzelner Gegenstand 14 innerhalb eines Kartons mit gleichen Gegenständen verklemmt und berührt nicht den Boden, ist also nicht so weit weg entfernt von der Röntgenquelle 11 wie die benachbarten regulär angeordneten Gegenstände, so kann dies mit den dritten und vierten Streusensoren 47, 48 erkannt werden, ohne den Karton zu beschädigen.
-
Über eine Kollimation der Sensoren 17, 18, 47, 48 auf bestimmte Bereiche eines Prüfgegenstands 14 ist es beispielsweise auch möglich eine genauere Abtastung bestimmter Bereiche des Gegenstands 14 zu erreichen, wenn solche Bereiche z.B. aussagekräftiger für bestimmte Eigenschaften sein sollten.
-
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es möglich mehrere Prüfgegenstände gleichzeitig mit einer Röntgenquelle 11 zu untersuchen; dies können z.B. mehrere Reihen von Gegenständen 14, die in einem gemeinsamen Karton untergebracht sind. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn die für jede Reihe von Gegenständen 14 die Rückstreusensoren zueinander abgegrenzt werden, so dass sich die gemessene Streustrahlung jeweils eindeutig einem bestimmten Gegenstand 14 zuordnen lässt. Auch ist es z.B. vorteilhaft die Röntgenquelle 11 so einzukollimieren, dass jeder einzelne Gegenstand 14 separat bestrahlt wird, d.h. dass eine Lücke des Bestrahlungsfeldes zwischen Gegenständen geschaffen wird. Dies kann beispielsweise die Abgrenzung der gemessenen Streustrahlung noch weiter verbessern.
-
Um beispielsweise eine Qualitätssteigerung der o.a. Messungen zu erzielen, kann zunächst vor der Messung der eigentlichen Prüfgegenstände 14 ein leerer Karton, beziehungsweise eine Haltevorrichtung für einen oder mehrere Gegenstände 14 als Referenz gemessen werden, wobei ein so gemessener Referenzdatensatz z.B. von den Messwerten späterer Messungen subtrahiert werden.
-
Über die von dem System 19 gemessenen Streusignale und die Art der Signalauswertung lassen sich beispielsweise Rückschlüsse auf eine Materialverteilung und/ oder - zusammensetzung eines Probegegenstands 14 ziehen. So ist es z.B. möglich Aggregatszustandsänderungen innerhalb eines Probegegenstands zu erfassen. Dies kann z.B. ein Übergang einer Flüssigkeit in einem gasförmigen oder in einem festen Zustand sein. Solche Übergänge können z.B. auf ein Vergären von Milch hindeuten. Hierdurch wird es möglich eine Bewertung und Klassifikation von beispielsweise verderblichen Probegegenständen durchführen.
-
Die o.a. Untersuchungen können beispielsweise auch für sehr schnelle Prüfgeschwindigkeiten eingesetzt werden, da die Signalerfassung und deren Weiterverarbeitung wenig Rechenaufwand benötigt und nur in einem geringen Maße störanfällig / rauschanfällig ist. Außerdem lassen sich beispielsweise großflächige und sensible Sensoren mit einer hohen Quanteneffizienz verwenden. Dies könnte für bestimmte Anwendungen überhaupt erst die Einsetzbarkeit ermöglichen, die bei anderen Methoden die z.B. bei einem winkel- oder materialabhängig Messen wegen einer zu niedrigen Geschwindigkeit eines solchen Verfahrens überlegen sind.
