DE19954662A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Detektieren von unzulässigen Reisegepäckgegenständen - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Detektieren von unzulässigen Reisegepäckgegenständen

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Detektieren von unzulässigen Gegenständen (6, 7) in Objekten (5), vorzugsweise im Reisegepäck, in einer Detektionsanordnung (30). DOLLAR A Die Untersuchung von Objekten (5) auf Explosiv- bzw. Sprengstoffe erfolgt bekanntlich in zwei Stufen einer Detektionsanordnung vor Ort. In der zweiten Stufe (30) wird dazu das gesamte objekt (5) abgescannt. Die Bestimmung des Sprengstoffmaterials eines Gegenstandes (6, 7) erfolgt beispielsweise durch die Röntgenbeugung. DOLLAR A Demgegenüber schlägt die vorliegende Lösung vor, den Gegenstand (6, 7) zielgerichtet in nur einem Ort (G¶M¶) zu betrachten. Dazu wird die als zweite Stufe fungierende Detektorvorrichtung (30) in eine niedere Untersuchungsstufe (30.1) und in eine höhere Untersuchungsstufe (30.2) unterteilt. In der niederen Untersuchungsstufe (30.1) erfolgt die Koordinatenbestimmung des Ortes (G¶M¶), in den dann in der höheren Untersuchungsstufe (30.2) eine Beugungsvorrichtung (10) verfahren wird. Unter Nutzung der Röntgenstrahlbeugung kann dabei insbesondere das Sprengstoffmaterial des Gegenstandes (6, 7) im Objekt (5) bestimmt werden. DOLLAR A Die Beugungsvorrichtung (10) besteht dabei aus einer Kollimations-/Detektoranordnung (11), die höhen- und längsverstellbar in der höheren Untersuchungsstufe (30.2) angeordnet ist, mit einer darauf abgestimmten, seitenverstellbaren Röntgenstrahlquelle (12). Die Kollimations-/Detektoranordnung (11) besitzt dabei vorzugsweise nur einen Kollimator ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Detektieren von unzulässi­ gen Reisegepäckgegenständen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 8.
Um die Sicherheit beispielsweise des Luftverkehrs zu gewährleisten, ist es erforderlich, das Reisegepäck durch den Einsatz modernster technischer Hilfsmittel insbesondere auf Explo­ siv- bzw. Sprengstoffe hinzu kontrollieren. Dazu durchläuft ein Objekt (Reisegepäck) in der Regel zwei oder mehrere Stufen, wobei die erste Stufe häufig aus einem schnellen Röntgen­ system besteht, das dem zu prüfenden hohen Objektaufkommen von Reisegepäckgegen­ ständen gewachsen ist. Bei nicht eindeutig identifizierbaren Materialien innerhalb eines Rei­ segepäcks wird in einer zweiten Stufe eine zusätzliche Untersuchung durchgeführt.
Dazu werden, wie in der DE 44 06 956 C2 offenbart, für eine beschleunigte Überprüfung in der zweiten bzw. höheren Stufe mehrere Koordinaten der in der niederen, ersten Stufe nicht eindeutig geklärten Bereiche durch einen Rechner definiert erfaßt und an die zweite bzw. höhere Stufe gegeben.
Insbesondere für die Suche nach Sprengstoffen kann das Verfahren der Röntgenbeugung verwendet werden, wobei eine an der Kristallstruktur gestreute Röntgenstrahlung gemessen und mit den charakteristischen Energiespektren beispielsweise der verschiedenen Spreng­ stoffe verglichen wird, so daß anhand dieser gemessenen Energien eine Aussage über das Vorhandensein eines Sprengstoffes sowie über das Sprengstoffmaterial im Objekt getroffen werden kann.
In der DE 195 10 168 A1 wird dazu eine Vorrichtung offenbart. Dabei wird an der Röntgen­ strahlquelle mittels einer Blende ein Röntgenstrahlfächer erzeugt und auf einen Untersu­ chungsbereich eines zu untersuchenden Materials gestrahlt. Auf der der Röntgenstrahlquelle gegenüberliegenden Seite des Untersuchungsbereiches sind symmetrisch um die Achse des zentralen Röntgenstrahls in einer senkrecht zur Fächerebene des Röntgenstrahles verlau­ fenden Ebene schlitzförmige Kollimatoren angeordnet. Die Auswertung erfolgt über mehrere Detektoren über den gesamten durchstrahlten Untersuchungsbereich.
In der EP 0 354 045 A2 werden eine Vorrichtung und ein Verfahren offenbart, bei dem gleichfalls ein Röntgenstrahlfächer erzeugt wird. Dieser durchstrahlt das zu untersuchende Objekt, wobei der Röntgenstrahlfächer an der Gitterstruktur des Objektes einer Beugung unterliegt, die als Energiespektrum von mehreren Detektoren aufgenommen werden.
Eine weitere Vorrichtung ist in der US 4,956,856 offenbart. Hierbei wird ein schmaler Rönt­ genstrahl (pencil beam) erzeugt und mittels einer rotierenden Rolle mit einem Spiralschlitz auf ein zu durchstrahlendes Objekt gegeben. Durch den Schlitz wandert der pencil beam quer über das zu untersuchende Objekt.
Die Nutzung eines Primärstrahls von geringem Querschnitt in einem Röntgengerät ist in der DE 41 01 544 A1 offenbart. Hierbei wird die aus dem Primärstrahl erzeugte Streustrahlung mit mehreren Detektoren und einer konzentrischen Kollimatoranordnung erfaßt.
Nachteilig bei den vorgenannten Vorrichtungen ist, daß stets das gesamte Reisegepäckstück abgetastet bzw. abgescannt wird, um alle unzulässigen Reisegepäckgegenstände zu ermit­ teln.
Aus der DE 41 30 039 A1 ist eine Anordnung zur Erzeugung eines ausgedehnten Röntgen­ strahlbündels bekannt. Eine dazu verwendete Blendenanordnung besteht dabei aus zwei Begrenzungskörpern, die zueinander derart ausgerichtet sind, daß sie einen der Form des Strahlenbündels entsprechenden Zwischenraum begrenzen. Diese Anordnung dient zur Vergrößerung der von der Röntgenstrahlung getroffenen Fläche.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, ein Verfahren zum schnellen und auto­ matischen Detektieren von unzulässigen Reisegepäckgegenständen innerhalb einer Detekti­ onsvorrichtung sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens aufzuzeigen.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und des Patentan­ spruchs 8.
Dabei liegt der Erfindung die Idee zugrunde, das Verfahren zu splitten und ein zu untersu­ chendes Reisegepäck in einer niederen Untersuchungsstufe der Detektionsvorrichtung vor­ zuscannen, um anhand eines Ortes/Ortspunktes oder mehrerer in der niederen Untersu­ chungsstufe ermittelter Orte/Ortspunkte, die durch zwei oder drei Koordinaten beschrieben sind, in einer höheren Untersuchungsstufe der Detektionsvorrichtung eine zielgerichtete De­ tektion des bzw. der als unzulässig eingestuften Reisegepäckgegenstände in jedem dieser ermittelten Orte vorzunehmen. Es entfällt somit das Abtasten eines gesamten Reisegepäck­ stückes, wodurch eine Zeiteinsparung eintritt und das Objekt einer geringeren Strahlendosis ausgesetzt wird. In der höheren Untersuchungsstufe wird anhand dieses beschriebenen Or­ tes bzw. dieser beschriebenen Orte durch die Röntgenbeugung die Materialart detektiert. Einem Flughafen wird somit an der zweiten bzw. höheren Stufe ein effektives Hilfsmittel für eine schnelle, leichte und zugleich automatische Untersuchung zur Verfügung gestellt.
Erreicht wird dies dadurch, daß in der niederen Untersuchungsstufe aus einer Band- bzw. Objektposition und einem den Reisegepäckgegenstand detektierenden Detektor ein entspre­ chender Punkt ermittelt wird, welcher durch eine in der höheren Untersuchungsstufe befindli­ chen Beugungsvorrichtung angefahren wird.
Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
Die Beugungsvorrichtung besteht dabei vorzugsweise aus einer Kollimations-/Detektor­ anordnung, die höhen- und querverstellbar in der höheren Untersuchungsstufe angebracht ist und einem Fördermittel, das den Gegenstand in Längsrichtung verstellt, wodurch unter Ausnutzung der Röntgenstrahlbeugung der Reisgepäckgegenstand in diesem ermittelten Punkt abgetastet wird. Dazu sind die Kollimations-/Detektoranordnung und die Röntgen­ strahlquelle miteinander synchron verstellbar ausgeführt, wobei vorzugsweise die Kollima­ tions-/Detektoranordnung zur Röntgenstrahlquelle höhenverstellbar angebracht ist.
Mit Hilfe der verstellbaren Beugungsvorrichtung kann der Reisegepäckgegenstand bei Kenntnis von zwei Koordinaten über die dritte Koordinate abgescannt werden oder bei Kenntnis der drei Koordinaten nur in dem Ortspunkt vermessen werden. Die Beugungsvor­ richtung wird dazu entweder auf die als X-Koordinate ermittelte Bandposition und in dem Strahlengang höhen- und/bzw. seitenverstellt oder direkt in diesen Punkt eingestellt.
Die dabei höhenverstellte Kollimations-/Detektoranordnung besteht vorzugsweise aus einem justierbaren Rundschlitzkollimator in der Form eines Kegelstumpfmantels mit einem dahinter befindlichen Detektor.
Zusätzlich können in der höheren Untersuchungsstufe eine exakte räumliche Lage und die Abmaße des unzulässigen Gegenstandes im Reisegepäck ermittelt werden, d. h. in seinen X-, Y- sowie in Z-Koordinaten.
In einem weiteren Schritt kann mit Kenntnis des Beugungsspektrums und der aus der mittle­ ren Kernladungszahl zusätzlich ermittelten Materialart eine Zusatzinformation zur Material­ bestimmung erhalten werden. Dazu weist der Rundschlitzkollimator eine zentrale sacklo­ chartige Öffnung auf, in der zwei unterschiedliche Detektoreinrichtungen örtlich voneinander getrennt und hintereinander angeordnet sind und durch die in bekannter Art und Weise die mittlere Kernladungszahl des im Primärstrahl liegenden Gegenstandes bestimmt wird.
Vorzugsweise befinden sich die niedere und die höhere Untersuchungsstufe in einer ge­ meinsamen Detektionsvorrichtung der zweiten Stufe.
Anhand eines Ausführungsbeispieles mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert wer­ den.
Es zeigt
Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer Durchleuchtung eines Objektes mit Ge­ genständen in einem Röntgentunnel einer niederen Untersuchungsstufe ei­ ner Detektionsvorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer höheren Untersuchungsstufe,
Fig. 2a eine Darstellung einer Kollimator-/Detektoranordnung aus Fig. 2,
Fig. 2b eine Darstellung des Wirkprinzips aus Fig. 2
Fig. 3 eine Perspektivdarstellung der aus Fig. 1 und Fig. 2 zusammengefaßten Detektionsvorrichtung,
Fig. 4 eine weitere Darstellung der Kollimations-/Detektoranordnung aus Fig. 2.
Bekanntermaßen wird in einer ersten (oder niederen) Detektionsstufe einer nicht näher dar­ gestellten Detektionsanordnung ein Reisegepäck 5 (Objekt) geprüft, um sicherheitsrelevan­ tes Material in diesem Objekt 5 zu detektieren. Wird ein solches verdächtiges Material er­ mittelt, gelangt dieses Objekt 5 zur nochmaligen Prüfung und Bestimmung des Materials von verdächtigen Reisegepäckgegenständen (Gegenständen) 6 und/oder 7 in eine weitere zweite (oder höhere) Detektionsstufe. Diese Stufen sind bekanntlich voneinander örtlich ge­ trennt.
Im Ausführungsbeispiel wird deshalb vorrangig diese zweite Stufe, in der die Materialbe­ stimmung erfolgt, betrachtet.
Innerhalb der zweiten Stufe (Detektionsvorrichtung 30) befinden sich vorzugsweise zwei Untersuchungsstufen 30.1 und 30.2, wobei die niedere Untersuchungsstufe mit 30.1 und die höhere Untersuchungsstufe mit 30.2 bezeichnet sind.
In Fig. 1 ist die niedere Untersuchungsstufe 30.1 dargestellt.
Das Objekt 5 wird in einen bekannten Röntgentunnel 1 der niederen Untersuchungsstufe 30.1 der hierbei nicht näher dargestellten Detektionsvorrichtung 30 eingebracht. Innerhalb des Röntgentunnels 1 sind eine beispielsweise L-förmige Detektorvorrichtung 2, eine Trans­ porteinrichtung 3 als Bezugsebene der horizontalen Ebene und seitlich eine Röntgenstrahl­ quelle 4 angeordnet. Die Röntgenstrahlquelle 4 befindet sich vorzugsweise oberhalb der Transporteinrichtung 3 und der Detektorvorrichtung 2 gegenüberliegend. Auf der Transpor­ teinrichtung 3 befindet sich das zu durchleuchtende Objekt 5 mit den Gegenständen 6, 7. Die Detektorvorrichtung 2 besteht hierbei aus mehreren Einzeldetektoren D1-n, mit denen die Materialart in herkömmlicher Art und Weise detektiert wird. Der Übersichtlichkeit halber sind die Detektoren D1-n nur in einem kleinen Bereich dargestellt. In bekannter Art und Weise wird zur Materialdetektion vorzugsweise ein Röntgenstrahlfächer FX durch die Röntgenstrahl­ quelle 4 erzeugt. Dieser durchstrahlt den Röntgentunnel 1 und dabei das Objekt 5 vorzugs­ weise in einem schmalen Querschnitt. Die L-Form der Detektorvorrichtung 2 und die indivi­ duelle Anordnung und Ausrichtung der einzelnen Detektoren D1-n gewährleistet dabei, daß jeder Detektor D1-n senkrecht von den Röntgenstrahlen FX1-n des Röntgenstrahlfächers ge­ troffen werden. In anderen Ausführungen können auch mehrere Röntgenstrahlfächer unter­ schiedlicher Energie und/oder unterschiedlicher Richtung Verwendung finden.
Befinden sich ein oder mehrere Gegenstände 6, 7 im jeweiligen Strahlengang a1-n der Rönt­ genstrahlen FX1-n, werden diese Röntgenstrahlen FX1-n abgeschwächt, was von den in den Strahlengängen a1-n liegenden Detektoren D1-n detektiert wird.
In Fig. 2 ist die höhere Untersuchungsstufe 30.2 schematisch dargestellt. Hierbei wird das Objekt 5 auf der Transporteinrichtung 3 vorzugsweise aus der niederen Untersuchungsstufe 30.1 kommend in die höhere Untersuchungsstufe 30.2 der Detektionsvorrichtung 30 weiter­ transportiert, die eine verstellbare Beugungsvorrichtung 10 aufweist. Die Beugungsvorrich­ tung 10 besteht hierbei aus einer Kollimations-/Detektoranordnung 11 und einer Röntgenstrahlquelle 12. Die Kollimations-/Detektoranordnung 11 ist auf einen Röntgenstrahl FX', vorzugsweise einen Primärstrahl als 'pencil beam' dieser Röntgenstrahlquelle 12 ausgerich­ tet, die vorzugsweise unterhalb der Transporteinrichtung 3 angeordnet ist. Die Kollimations- /Detektoranordnung 11 ist über hier nicht näher dargestellte Mittel 13 gleichzeitig höhen- und seitenverstellbar angebracht (in Z- und in Y-Richtung). Parallel dazu ist die Röntgenstrahl­ quelle 12 auf Mittel 14 befestigt und gleichfalls seitenverstellbar in Y-Richtung angeordnet. Die Kollimations-/Detektoranordnung 11 und die Röntgenstrahlquelle 12 werden synchron geführt, wozu die Mittel 13 und 14, beispielsweise Linearführungen mit Spindelantrieb, zen­ tral angesteuert werden. Dieses kann durch den hier nicht näher dargestellten Rechner 31 koordiniert werden.
In Fig. 2a ist eine bevorzugte Ausführung der Kollimations-/Detektoranordnung 11 aus Fig. 2 für die Röntgenbeugung näher dargestellt.
Der Kollimator 15 besitzt einen Rundschlitz 18 in der Form eines Kegelstumpfmantels, der­ art, daß aus der vom untersuchten Punkt des Objektes ausgehenden Streustrahlung nur die Anteile zugelassen werden, die in einen bestimmten Winkel θM fallen. Diese Streustrahlung wird durch eine röntgenstrahlsensitive Oberfläche 16.1 eines hinter dem Kollimator ange­ brachten Detektors 16 aufgefangen. Mittig weist der Kollimator 15 eine sacklochartige Öff­ nung 17 auf, wenn die Kollimations-/Detektoranordnung 11 zusätzlich Funktionen überneh­ men soll (wird noch ausgeführt).
In Fig. 2b ist das Wirkprinzip der Röntgenbeugung vereinfacht dargestellt. Mit 12 ist die Röntgenstrahlquelle aus Fig. 2 gekennzeichnet. Zur Erzielung des Primärstrahles FX' ist eine Blendenanordnung 20, beispielsweise eine Lochblendenanordnung, vor der Röntgenstrahl­ quelle 12 angebracht. Oberhalb der Röntgenstrahlquelle 12 befindet sich die Transportein­ richtung 3 und darauf das Objekt 5. Trifft der Primärstrahl FX' auf ein Material, wird dieser Primärstrahl FX' an der Kristallgitterstruktur des Materials bekanntlich als Streustrahlung FX" teilweise abgelenkt (Bragg'sches Gesetz). Entsprechend läßt sich aus dem mit dem energie­ sensitiven Detektor 16 gewonnenen Energiespektrum die Kristallstruktur und damit das Ma­ terial bestimmen. Insbesondere lassen sich damit auch Sprengstoffe erkennen und unter­ scheiden.
In Fig. 3 sind für eine bessere Übersichtlichkeit die wichtigsten Details aus Fig. 1 und Fig. 2 in einer perspektivischen Gesamtdarstellung der Detektionsvorrichtung 30 zusammengefaßt, wobei die Mittel 13 und 14 deutlicher dargestellt sind.
Im Beispiel wird nun der Übersichtlichkeit wegen nur das Detektieren des Gegenstandes 6 in Zusammenschau der Fig. 1 bis Fig. 3 näher betrachtet.
Mit Einlauf des Objektes 5 in die niedere Untersuchungsstufe 30.1 wird durch eine nicht nä­ her dargestellte Markierungseinrichtung eine erste Band- bzw. Positionsmarke X1 in einen Speicher eines Rechners 31 eingelesen, mit der der Anfang des Objektes 5 charakterisiert wird. Diese Markierungseinrichtung kann eine Lichtschranke sein. Mit dem Weitertransport des Objektes 5 werden weitere Bandpositionen beispielsweise durch Pixelabzählung in den Speicher geschrieben. Bei Detektion des Gegenstandes 6 wird eine sogenannte Anfangs- Bandposition XAG in den Speicher eingetragen, wobei zusätzlich neben den ermittelten Bandpositionen auch die Signale der die Abschwächung aufnehmenden Detektoren D266-275 und die dazugehörigen Strahlengänge a1-n in den oder einen weiteren Speicher des Rech­ ners 31 eingelesen werden.
Aus diesen gespeicherten Daten wird in der Bildverarbeitung nach speziellen Kriterien ein Ort GM bestimmt, der 'typisch' ist. Dieser kann beispielsweise aus zwei Koordinaten be­ schrieben sein, wobei die X-Koordinate sich aus der dabei eingelesenen Bandposition XAG und die Y-Koordinate aus dem detektierenden Detektor D270 = YG, bestimmt. Der zu diesem Detektor D270 zugehörige Strahlengang a270 wird gleichfalls abgespeichert. Bei Beschreibung eines Ortspunktes GM in drei Raumkoordinaten, beispielsweise unter Ausnutzung einer zu­ sätzlichen Strahlungsrichtung und durch Verwendung einer zusätzlichen Detektoranordnung in der niederen Untersuchungsstufe 30.1, wird vorzugsweise der Mittelpunkt der durch­ strahlten Fläche des im Fächerstrahl FX1-n liegenden Gegenstandes 6 ermittelt, der sich dann aus XGM, YGM und ZGM ergibt. Auch dies erfolgt im Rechner 31 und wird dort abgespei­ chert.
Diese Daten werden über den Rechner 31 an die höhere Untersuchungsstufe 30.2 der De­ tektionsvorrichtung 30 gegeben.
Die Beugungsvorrichtung 10 wird in der höheren Untersuchungsstufe nun in die Koordinaten des Ortes oder Ortspunktes GM verfahren, die von der niederen Untersuchungsstufe 30.1 an die höhere Untersuchungsstufe 30.2 übergeben worden sind.
Bei zwei bekannten Koordinaten des Ortes GM wird die Beugungsvorrichtung 10 vorzugswei­ se in die für den Gegenstand 6 ermittelte Anfangs-Bandposition XAG verfahren. Anschließend wird die Kollimations-/Detektionsvorrichtung 12 parallel zur Richtung a270 verfahren, also synchron in Höhe und Seitenrichtung, wobei die entlang der Linie a270 im Gegenstand er­ zeugte Streustrahlung energie-selektiv erfaßt wird. Entsprechend wird die Röntgenstrahl­ quelle 12 waagerecht synchron verfahren.
Die energiesensitiven Signale werden in einem oder ggf. in mehreren, zeitlich aufeinander folgenden Energiespektren abgelegt, wodurch auch eine räumliche Unterscheidung der ge­ messenen Materialien entlang der Linie a270 erfolgen kann.
Diese Spektren werden in bekannter Art und Weise im Rechner 31 mit bekannten Energie­ spektren verglichen. Über den Vergleich kann somit das Material, insbesondere ein Spreng­ stoff, bestimmt werden.
Ist der von der niederen Untersuchungsstufe ermittelte Ortspunkt GM in 3 Raumkoordinaten bekannt, wird der Gegenstand 6 in die vorab ermittelte Bandposition XGM gefördert und die Kollimations-/Detektionsanordnung 11 und die Röntgenstrahlquelle 12 der Beugungsvor­ richtung 10 derart in den Ortspunkt GM verbracht, daß in diesem Punkt GM die am Kri­ stallgitter des Gegenstandes 6 abgelenkte Streustrahlung FX" der Röntgenstrahlquelle 12 durch den Rundschlitz 18 des Kollimators 13 aufgefangen wird. Ein weiteres Verstellen für die Materialartbestimmung ist dann nicht notwendig.
Es ist auch möglich, die Koordinateninformationen aus der niederen Untersuchungsstufe und die zusätzlichen räumlichen Informationen aus der höheren Stufe, ggf. erweitert durch meh­ rere Meßfahrten, zu kombinieren und damit das Volumen und die genaue räumliche Position des Gegenstandes 6 im Objekt 5 zu bestimmen.
Eine vorteilhafte Ausführung des Ringschlitzkollimators 15 ist in Fig. 4 dargestellt. Im Kolli­ mator 15 ist dabei vorzugsweise eine zentrische sacklochartige Öffnung 17 integriert. In der Öffnung 17 sind eine erste Detektionseinrichtung 21 und dahinter in einem definierten Ab­ stand dazu eine zweite Detektionseinrichtung 22 angeordnet. Die erste Detektionseinrich­ tung 21 ist als Detektor für niedrigere und die zweite Detektionseinrichtung 22 als Detektor für höhere Röntgenenergien ausgeführt. Mit diesem Kollimator 15 kann dann beispielsweise zusätzlich eine herkömmliche Materialdetektion durch Ermittlung der mittleren Kernladungs­ zahl des Materials des Gegenstandes 6 erfolgen. In Kombination dieser Kernladungszahl und dem ermittelten Energiespektrum kann eine verbesserte Identifizierung des Materials des Gegenstandes 6 erreicht werden. Dies ist insbesondere dann von großer Bedeutung, wenn der Gegenstand 6 ein stark absorbierendes Material aufweist. So werden häufig nie­ dere Energien des Zentralstrahls FX' in diesem Material absorbiert, so daß die entsprechen­ den Beugungslinien im gemessenen Energiespektrum fehlen. Dieses Fehlen kann mit der zusätzlichen Materialbestimmung dem Rechner 31 zur Kenntnis gegeben werden, so daß dieses in der Auswertung beim Vergleich berücksichtigt wird.
Mit Hilfe dieser Detektionseinrichtungen 21, 22 kann auch eine genaue räumliche Ausrich­ tung (Justage) der Kollimations-/Detektionsanordnung 11 auf die Röntgenstrahlquelle 12 vorgenommen werden. Die Justage selbst erfolgt dabei ohne ein zwischen der Kollimations- /Detektionsanordnung 11 und der Röntgenstrahlquelle 12 befindliches Objekt 5.
Es versteht sich, daß im Rahmen des Erfindungsgedankens Änderungen möglich sind.
So können die Untersuchungsstufen 30.1 und 30.2 getrennt aufgebaut sein, so daß dann in der niederen Untersuchungsstufe als erste Stufe die beschreibenden Koordinaten ermittelt werden, die an die höhere, hier zweite Stufe gegeben werden, wobei zu gewährleisten ist, daß die in der ersten Stufe ermittelten Koordinaten lagerichtig in die zweite Stufe übergeben werden.
Auch können andere Beugungsvorrichtungen 10 verwendet werden, wie sie beispielsweise im Stand der Technik beschrieben sind, wobei eine Verstellbarkeit der Beugungsvorrichtung 10, wie sie beispielsweise in der Beschreibung offenbart wurde, vorzusehen ist.

Claims (13)

1. Verfahren zum Detektieren von unzulässigen Gegenständen in Objekten mittels Rönt­ genstrahlen, vorzugsweise im Reisegepäck, in einer Detektionsvorrichtung mit einer nie­ deren Untersuchungsstufe, wobei in der niederen Untersuchungsstufe eine Unterteilung des Objektes in ein mindestens zweidimensionales Koordinatensystem erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - in der niederen Untersuchungsstufe (30.1) der durchstrahlte, als unzulässig eingestufte Gegenstand (6, 7) durch einen Ort (GM) im zu prüfenden Objekt (5) festgelegt und ge­ speichert wird, welcher durch mindestens zwei Koordinaten im Koordinatensystem be­ schrieben ist,
  • - die beschreibenden Koordinaten dieses Ortes (GM) an eine höhere Untersuchungsstufe (30.2) der Detektionsvorrichtung (30) gegeben werden, in denen dann eine zielgerichtete direkte Untersuchung des nicht eindeutig geklärten Gegenstandes (6, 7) stattfindet, wobei die direkte Untersuchung mittels Röntgenbeugung erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine beschreibende Koor­ dinate (Y) aus einem detektierenden Detektor (D1-n) mit einem zugehörigen Strahlengang (a) eines Röntgenstrahlfächers (FX) in der niederen Untersuchungsstufe (30.1) und die andere beschreibende Koordinate (X) durch eine beim Einlauf des Objektes (5) in die niedere Untersuchungsstufe (30.2) vergebenen Anfangs-Bandposition (XAG) ermittelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte beschreibende Koordinate (4) aus einem zusätzlichen Röntgenstrahlfächer der niederen Untersu­ chungsstufe (30.1) ermittelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der höheren Untersu­ chungsstufe (30.2) befindliche, verstellbar angeordnete Beugungsvorrichtung (10) direkt auf den durch die niedere Untersuchungsstufe (30.1) beschriebenen Ort (GM) verfahren wird und entlang eines in der niederen Untersuchungsstufe (30.1) ermittelten Strahlen­ ganges (a) höhen- und gegebenenfalls seitenverstellt wird, wobei eine bei der Detektion des Gegenstandes (6, 7) auftretende Streustrahlung (FX") in ein auswertbares Signal umgewandelt und zur Verarbeitung und Auswertung weitergeleitet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der höheren Untersu­ chungsstufe (30.2) befindliche, verstellbar angeordnete Beugungsvorrichtung (10) direkt auf den durch drei Koordinaten (XGM, YGM, ZGM) beschriebenen Punkt (GM) verfahren wird, wobei eine in diesem Punkt (GM) auftretende Streustrahlung (FX") in ein auswertbares Signal umgewandelt und zur Verarbeitung und Auswertung weitergeleitet wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mittels der Koordinateninformationen innerhalb der höheren Untersu­ chungsstufe (30.2) eine örtliche Lage und Abmaße des Gegenstandes (6, 7) im Objekt (5) ermittelt werden.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit innerhalb der Beugungsvorrichtung (10) angeordneten Detekti­ onseinrichtungen (21, 22) eine zusätzliche Bestimmung einer mittleren Kernladungszahl des Materials des Gegenstandes (6, 7) erfolgt.
8. Vorrichtung zur Detektion von unzulässigen Gegenständen in Objekten, vorzugsweise im Reisegepäck, bestehend aus einer Detektionsvorrichtung mit einer niederen Untersu­ chungsstufe, die eine Röntgenstrahlquelle, eine Detektorvorrichtung sowie eine Trans­ porteinrichtung und eine Markierungsvorrichtung aufweist, wobei die Detektorvorrichtung und die Markierungsvorrichtung mit einem Rechner elektrisch verbundenen sind, da­ durch gekennzeichnet, daß
  • - der niederen Untersuchungsstufe (30.1) eine höhere Untersuchungsstufe (30.2) nachge­ schaltet ist, die eine Beugungsvorrichtung (10) aufweist, welche innerhalb der Untersu­ chungsstufe (30.2) verstellbar angeordnet und mit dem Rechner (31) elektrisch verbun­ den ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Beugungsvorrichtung (10) aus einer weiteren Röntgenstrahlquelle (12) und einer Kol­ limations-/Detektoranordnung (11) besteht, wobei die Kollimations-/Detektoranordnung (11) auf diese Röntgenstrahlquelle (12) ausgerichtet ist,
  • - die Kollimations-/Detektoranordnung (11) über Mittel (13) gegenüber der Röntgenstrahl­ quelle (12) höhenverstellbar und mit dieser synchron seitenverstellbar angeordnet ist, wozu die Röntgenstrahlquelle (12) über seitenverstellbare Mittel (14) geführt wird und alle Mittel (13; 14) vom Rechner (31) gesteuert werden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollimations-/Detektoranordnung (11) aus einem Kollimator (15) und einem dahinter befindlichen Detektor (16) besteht,
  • - der Kollimator (15) einen konisch auseinandergehenden Rundschlitz (18) aufweist, der einen vorgegebenen Winkel (θM) nachbildet und
  • - der Rundschlitz (18) auf eine röntgenstrahlsensive Oberfläche (16.1) des Detektors (16) ausgerichtet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollimator (15) eine zentrische sacklochartige Öffnung (17) aufweist, in der zwei voneinander beabstandete, hintereinander angeordnete Detektionseinrichtungen (21; 22) angebracht sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Detektionsein­ richtung (21) als Detektor für niedrigere und die zweite Detektionseinrichtung (22) als Detektor für höhere Röntgenenergien ausgeführt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollimations- /Detektoranordnung (11) über die Detektionseinrichtung (21) und die Detektionseinrich­ tung (22) auf den Primärstrahl (FX') der Röntgenstrahlquelle (12) ausgerichtet ist.
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