DE4137054C2 - Scanner zur Untersuchung von Prüfobjekten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Scanner zur Untersuchung von Prüfobjekten mit einer Transportstrecke für die Prüfobjekte und einem Meßsystem aus einer, ein fächerförmiges Strahlenbündel aussendenden Strahlenquelle für durchdringende Strahlung auf einer Seite und einer Detektorzeile aus Detektorelementen für das Strahlenbündel auf der anderen Seite der Transportstrecke, und mit einer der Detektorzeile nachgeschalteten Signalverarbeitungseinrichtung mit einem Sichtgerät zur Wiedergabe der Bilder der Prüfobjekte.

Ein Scanner dieser Art wird zur Erfassung von unzulässigen Gegenständen in dem jeweiligen Prüfobjekt, z. B. von Waffen oder Sprengstoff, benutzt.

Bei den bekannten Scannern besteht die Detektorzeile aus der Reihenanordnung einzelner Detektorelemente. Verschiedene Anforderungen können vielfach nicht durch eine Detektorzeile gelöst werden. So widersprechen die für eine gute Ortsauflösung erforderlichen kleinen Strukturen der Detektorelemente der Forderung nach hoher Akzeptanz bei geringem Reststrahl, wofür große Oberflächen nötig sind.

Aus der Druckschrift DE 35 30 938 A1 ist ein Scanner bekannt, der eine einzige Reihe von Detektorelementen enthält, in der die Detektorelemente in einem Abschnitt kleiner sind als in einem zweiten Abschnitt. Dadurch soll jedoch die Aufgabe gelöst werden, Gegenstände kleinerer Abmessungen in einem günstigen Maßstab darzustellen.

Aus der Druckschrift G 90 05 335.4 ist ein Röntgendiagnostikgerät mit zwei hintereinander liegenden Strahlenempfängern bekannt, jedoch läßt dieser Aufbau keine Reihen von hintereinander angeordneten Detektorelementen erkennen, in denen die Detektorelemente unterschiedliche Abmessungen haben. Diese Anordnung verfolgt den Zweck, den Einfluß der Streustrahlung zu reduzieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Scanner der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß auch einander widersprechende Forderungen, wie gute Ortsauflösung und gute Strahlungserfassung, erfüllt werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die in den Patentansprüchen 1 und 2 angegebenen Merkmale. Erfindungsgemäß sind zwei in Strahlenrichtung hintereinander angeordnete, parallele Reihen von Detektorelementen in der Detektorzeile vorgesehen, von denen die Detektorelemente der zuerst von Strahlung getroffenen Reihe kleinere Abmessungen als die Detektorelemente der danach getroffenen Reihe haben. Die erste Reihe ergibt dabei eine hohe Ortsauflösung, während die zweite Reihe auf­ grund ihrer größeren Oberfläche mehr Primärstrahlung erfaßt. Die Signale der Detektorelemente der beiden Reihen können da­ bei unterschiedlich verstärkt werden, wodurch der dynamische Bereich verbessert werden kann.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Scanner nach der Erfindung,

Fig. 2 die Detektorzeile des Scanners gemäß Fig. 1, und

Fig. 3 zwei Detektorelemente der Detektorzeile gemäß Fig. 2.

In der Fig. 1 ist eine Transportstrecke 1 dargestellt, auf der Prüfobjekte in Pfeilrichtung durch einen Meßraum befördert werden. Die Prüfobjekte enthalten z. B. Gegenstände 2, 3, 4. Der Meßraum wird von einem fächerförmigen Röntgenstrahlenbün­ del 5 durchsetzt, dessen Fächerebene senkrecht zur Zeichen­ ebene verläuft. Das Röntgenstrahlenbündel 5 wird von einer Strahlenquelle 6 ausgesandt und trifft auf einer Detektorzeile 7 auf, die aus zwei parallelen Reihen 7a, 7b von Detektorele­ menten besteht. Die Detektorelemente bilden der empfangenen Strahlungsintensität entsprechende elektrische Signale, die in einer Verarbeitungseinheit 8 zu einem Bild des Prüfgutes ver­ arbeitet werden, das auf einem Sichtgerät 9 wiedergegeben wird.

Wie die Fig. 2 zeigt, ist die Reihe 7a in Strahlenrichtung ge­ sehen vor der Reihe 7b angeordnet. Die Strahlenrichtung ist in der Fig. 2 mit einem Pfeil angedeutet. Die Detektorelemente der Reihe 7a haben kleinere Abmessungen als die Detektorelemente der Reihe 7b.

Die Fig. 3 zeigt zwei Detektorelemente 10 der Reihe 7a und ein Detektorelement 11 der Reihe 7b. Der Querschnitt der Detektor­ elemente 10 ist kleiner als der Querschnitt des Detektorele­ mentes 11, so daß vor einem Detektorelement 11 zwei Detektor­ elemente 10 liegen. Die Detektorelemente 10 sind dabei zick­ zackförmig versetzt, so daß die jeweils erfaßte Streustrahlung gering ist.

Die der Strahlenquelle näheren Detektorelemente 10 werfen nur einen geringen Strahlungsschatten auf die hinteren Detektor­ elemente 11. Sie absorbieren aufgrund ihrer Länge die Primär­ strahlung nur unvollständig. Aufgrund ihrer geringen Abmessun­ gen zeigen sie eine hohe Ortsauflösung. Die dahinter angeord­ neten Detektorelemente 11 erfassen dank ihrer größeren Ober­ fläche mehr Primärstrahlung und werden bei stärkerer Vor­ absorption durch das Prüfobjekt ausgelesen. Je nach Forderung kann deshalb jeweils eine der Reihen 7a oder 7b an die Ver­ arbeitungseinheit 8 angeschaltet werden.

Es ist aber auch möglich, die Signale der Detektorelemente 10, 11 beider Reihen 7a, 7b zu kombinieren, und zwar über Verstär­ ker 12, 13 in der Verarbeitungseinheit 8, welche unterschied­ liche Verstärkungsfaktoren haben. Die Ausgangssignale der Ver­ stärker 12, 13 werden dabei addiert, wodurch der dynamische Bereich der Kanäle der Detektorziele 7 verbessert werden kann.

Die beiden Reihen 7a, 7b sind jeweils über ihre gesamte Länge voll mit den Detektorelementen 10, 11 ausgefüllt. Dies bedeu­ tet, daß in der Reihe 7a mehr Detektorelemente 10 vorhanden sind als Detektorelemente 11 in der Reihe 7b.

Claims (2)

1. Scanner zur Untersuchung von Prüfobjekten mit einer Transportstrecke (1) für die Prüfobjekte (2, 3, 4) und einem Meßsystem aus einer, ein fächerförmiges Strahlenbündel aussendenden Strahlenquelle (6) für durchdringende Strahlung auf einer Seite und einer Detektorzeile (7) aus Detektorelementen (10, 11) für das Strahlenbündel (5) auf der anderen Seite der Transportstrecke (1), und mit einer der Detektorzeile nachgeschalteten Signalverarbeitungseinrichtung (8) mit einem Sichtgerät (9) zur Wiedergabe der Bilder der Prüfobjekte (2, 3, 4), bei dem zwei in Strahlenrichtung hintereinander angeordnete, parallele Reihen (7a, 7b) von Detektorelementen (10, 11) in der Detektorzeile (7) vorgesehen sind, von denen die Detektorelemente (10) der zuerst von Strahlung getroffenen Reihe (7a) kleinere Abmessungen als die Detektorelemente (11) der danach getroffenen Reihe (7b) haben, wobei jeweils eine der Reihen (7a, 7b) an die Signalverarbeitungseinrichtung (8) anschaltbar ist.

2. Scanner zur Untersuchung von Prüfobjekten mit einer Transportstrecke (1) für die Prüfobjekte (2, 3, 4) und einem Meßsystem aus einer, ein fächerförmiges Strahlenbündel aussendenden Strahlenquelle (6) für durchdringende Strahlung auf einer Seite und einer Detektorzeile (7) aus Detektorelementen (10, 11) für das Strahlenbündel (5) auf der anderen Seite der Transportstrecke (1), und mit einer der Detektorzeile nachgeschalteten Signalverarbeitungseinrichtung (8) mit einem Sichtgerät (9) zur Wiedergabe der Bilder der Prüfobjekte (2, 3, 4), bei dem zwei in Strahlenrichtung hintereinander angeordnete, parallele Reihen (7a, 7b) von Detektorelementen (10, 11) in der Detektorzeile (7) vorgesehen sind, von denen die Detektorelemente (10) der zuerst von Strahlung getroffenen Reihe (7a) kleinere Abmessungen als die Detektorelemente (11) der danach getroffenen Reihe (7b) haben, wobei die Signale der Detektorelemente (10, 11) beider Reihen (7a, 7b) in der Signalverarbeitungseinheit (8) nach unterschiedlicher Verstärkung addiert werden.