FR3030754A1

FR3030754A1 - METHOD FOR ESTIMATING X-RAY SPECTRA OF OVERLAPPING OBJECTS

Info

Publication number: FR3030754A1
Application number: FR1463230A
Authority: FR
Inventors: Jean Rinkel
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2016-06-24
Anticipated expiration: 2034-12-23
Also published as: FR3030754B1; WO2016102861A1

Abstract

Procédé de détermination d'un spectre de transmission de rayonnement X pour un deuxième objet, le deuxième objet à traiter étant en superposition avec un premier objet à traiter, le procédé comportant l'estimation, selon un modèle linéaire, d'un spectre initial S2L(E) pour le deuxième objet à partir : d'un premier spectre mesuré (So(E)) en réponse à un flux de rayonnement X direct ; d'un deuxième spectre (S1(E)) mesuré en réponse audit rayonnement X ayant traversé le premier objet sans traverser le deuxième objet ; et d'un troisième spectre (S12(E)) mesuré en réponse audit rayonnement X ayant traversé la superposition des premier et deuxième objets, et l'application d'une fonction de correction au spectre initial estimé pour obtenir le spectre de transmission de rayonnement X pour le deuxième objet, la fonction de correction étant représentative d'un écart entre le spectre initial estimé et un spectre qui aurait été mesuré en réponse audit rayonnement X ayant traversé le deuxième objet sans traverser le premier objet, la fonction de correction étant déterminée en fonction du premier spectre mesuré, du deuxième spectre mesuré et du troisième spectre mesuré.Method for determining an X-ray transmission spectrum for a second object, the second object to be processed being superimposed with a first object to be processed, the method comprising estimating, in a linear model, an initial spectrum S2L (E) for the second object from: a first measured spectrum (So (E)) in response to a direct X-ray flux; a second spectrum (S1 (E)) measured in response to said X-radiation having passed through the first object without passing through the second object; and a third spectrum (S12 (E)) measured in response to said X-ray radiation having passed through the superposition of the first and second objects, and applying a correction function to the estimated initial spectrum to obtain the radiation transmission spectrum X for the second object, the correction function being representative of a difference between the estimated initial spectrum and a spectrum that would have been measured in response to said X-radiation having passed through the second object without passing through the first object, the correction function being determined according to the first measured spectrum, the second measured spectrum and the third measured spectrum.

Description

De manière générale, la présente invention se rapporte au domaine de la spectrométrie par rayons X et par rayons gamma. Les applications de la spectrométrie sont variées. Dans le domaine de la spectrométrie à fort flux, par exemple, on peut citer les sondes gamma en radioprotection, et l'imagerie multi-énergies. L'imagerie multi-énergies trouve des applications dans le domaine médical (scanners bi-énergies par exemple), dans le domaine du contrôle non destructif, dans le domaine de l'identification de matériaux et dans les applications en sécurité (détection de matériaux explosifs par radiographie multi-énergies par exemple).In general, the present invention relates to the field of X-ray and gamma-ray spectrometry. The applications of spectrometry are varied. In the field of high-flux spectrometry, for example, mention may be made of gamma probes in radiation protection, and multi-energy imaging. Multi-energy imaging has applications in the medical field (bi-energy scanners for example), in the field of non-destructive testing, in the field of material identification and in security applications (detection of explosive materials by multi-energy radiography for example).

Dans le domaine de l'identification de matériaux, la demande W02011069748 décrit des procédés et des dispositifs permettant de déterminer la nature d'un matériau constituant un objet, ainsi que l'épaisseur dudit objet, en irradiant ledit objet à l'aide d'un faisceau de rayons X émis par une source, et en effectuant une mesure spectrométrique du rayonnement transmis par ledit objet. Un problème se pose cependant, lorsque l'objet analysé ne comporte pas un seul matériau, mais plusieurs matériaux superposés l'un sur l'autre. En particulier, lorsque l'échantillon se compose d'un premier objet, réalisé dans un premier matériau, et d'un deuxième objet, réalisé dans un deuxième matériau, le premier objet recouvrant le deuxième objet, et dépassant de ce dernier, il est possible de mesurer le spectre du rayonnement transmis par le premier objet, ainsi que le spectre du rayonnement transmis par la superposition du premier objet et du deuxième objet Cependant, il n'est pas possible de mesurer le spectre du rayonnement transmis par le deuxième objet, du fait de la présence du premier objet entre le matériau et la source de rayons X. L'invention vise à résoudre ce problème, en proposant un procédé permettant d'estimer le spectre du rayonnement transmis par le deuxième objet, ce dernier étant masqué, vis-à-vis de la source de rayons X, par le premier objet.. L'invention s'applique à tout spectre mesuré, en utilisant aussi bien un détecteur scintillateur qu'un détecteur semi-conducteur.In the field of the identification of materials, the application WO2011069748 describes methods and devices for determining the nature of a material constituting an object, as well as the thickness of said object, by irradiating said object with the aid of an X-ray beam emitted by a source, and performing a spectrometric measurement of the radiation transmitted by said object. A problem arises, however, when the analyzed object does not comprise a single material, but several materials superimposed on one another. In particular, when the sample consists of a first object, made in a first material, and a second object, made in a second material, the first object covering the second object, and protruding from the latter, it is it is possible to measure the spectrum of the radiation transmitted by the first object, as well as the spectrum of the radiation transmitted by the superposition of the first object and the second object. However, it is not possible to measure the spectrum of the radiation transmitted by the second object, due to the presence of the first object between the material and the X-ray source. The invention aims to solve this problem, by proposing a method making it possible to estimate the spectrum of the radiation transmitted by the second object, the latter being masked, to the X-ray source, by the first object. The invention applies to any measured spectrum, using both a scintillator detector and a semiconductor detector.

La présente invention vise à remédier à ce problème Elle propose à cet effet un procédé de détermination d'un spectre de transmission de rayonnement X d'un objet S2(E), dit deuxième objet, soumis à une irradiation par un faisceau incident produit par une source de de rayonnement X, le deuxième objet étant superposé à un premier objet, le procédé comportant - l'estimation d'un spectre initial S2L(E) pour le deuxième objet à partir : - de la mesure d'un premier spectre So(E) correspondant au spectre émis par ladite source de rayonnement X, dit spectre incident ; - de la mesure d'un deuxième spectre Si(E) transmis par le premier objet en réponse audit faisceau incident, sans traverser le deuxième objet ; et - de la mesure d'un troisième spectre S12(E) transmis par la superposition des premier et deuxième objets, en réponse audit faisceau incident l'estimation étant réalisée sous la forme d'une relation linéaire entre lesdits premier spectre (So(E)), deuxième spectre (Si(E)) et troisième (S12(E)) spectre, - l'application d'une fonction de correction audit spectre initial estimé pour obtenir le spectre de transmission de rayonnement X pour le deuxième objet, la dite fonction de correction étant déterminée en fonction desdits premier, deuxième et troisième spectres mesurés La fonction de correction peut être considérée comme représentative d'un écart entre le spectre initial estimé S2L(E) et un spectre S2(E) qui aurait été mesuré en réponse audit rayonnement X émis par la source, ayant traversé le deuxième objet sans traverser le premier objet, ce dernier étant le spectre que le procédé se propose d'estimer.The present invention aims to remedy this problem It proposes for this purpose a method for determining an X-ray transmission spectrum of an object S2 (E), said second object, subjected to irradiation by an incident beam produced by a source of X-radiation, the second object being superimposed on a first object, the method comprising - estimating an initial spectrum S2L (E) for the second object from: - measuring a first spectrum So (E) corresponding to the spectrum emitted by said X-ray source, said incident spectrum; - Measuring a second spectrum Si (E) transmitted by the first object in response to said incident beam, without crossing the second object; and - measuring a third spectrum S12 (E) transmitted by the superposition of the first and second objects, in response to said incident beam, the estimation being carried out in the form of a linear relationship between said first spectrum (So (E )), second spectrum (Si (E)) and third (S12 (E)) spectrum, - applying a correction function to said estimated initial spectrum to obtain the X-ray transmission spectrum for the second object, the said correction function being determined as a function of said first, second and third measured spectra The correction function can be considered as representative of a difference between the estimated initial spectrum S2L (E) and a spectrum S2 (E) which would have been measured in response to said X-radiation emitted by the source, having passed through the second object without crossing the first object, the latter being the spectrum that the method proposes to estimate.

Le spectre initial S2L(E) pour le deuxième objet est estimé en fonction d'un produit dudit premier spectre So (E) et dudit troisième spectre S12(E), le produit étant normalisé par ledit deuxième spectre Si(E), et par exemple selon l'expression S2L(E) = S12(E) x So (E)/Si(E) Selon un mode de réalisation, la fonction de correction est déterminée à partir : - d'une fonction de correction de base FCbase(E) déterminée pour une configuration dite de base, comprenant la superposition d'un premier objet de référence sur un deuxième objet de référence, le matériau constitutif et l'épaisseur de chacun des deux objets de référence étant connus, - la fonction de correction de base FCbase(E) étant ajustée selon une fonction d'ajustement, la fonction d'ajustement f(So (E), Si(E), S12(E)) étant déterminée en fonction desdits premier, deuxième et troisième spectres mesurés. En particulier, la fonction de correction de base FCbase(E) est estimée, en : - mesurant le spectre Sibase(E) du rayonnement transmis par le premier objet de référence en réponse audit faisceau incident, produit par la source, dont le spectre est So(E), sans traverser ledit deuxième objet de référence; et - mesurant le spectre Si2base(E) du rayonnement transmis par la superposition des premier et deuxième objets de référence, en réponse audit faisceau incident, produit par la source, dont le spectre est So(E) - estimant le spectre S2base*(E) du rayonnement transmis par le deuxième objet de référence, en réponse en réponse audit faisceau incident, produit par la source, dont le spectre est So(E), en combinant lesdits spectres Sibase (E), Si2base(E) et le spectre So(E) du faisceau produit par la source, cette estimation étant effectuée par exemple selon l'expression S2base*(E) = Si2base(E) x So (E)/Siref(E) - mesurant le spectre S2base(E) du rayonnement transmis par le deuxième objet de référence en réponse audit faisceau incident, produit par la source, dont le spectre est So(E), la fonction de correction de base FCbase(E) correspondant alors à la comparaison, et notamment la différence, entre les spectre du rayonnement transmis par le deuxième objet respectivement mesuré S2base(E) et estimé S2base*(E) La fonction d'ajustement peut comporter : - une estimation de la nature du matériau constitutif dudit premier objet et de la capacité d'atténuation atti dudit premier objet par rapport à la capacité d'atténuation a t 1.n du premier objet de référence ; et - une estimation de la nature du matériau constitutif dudit deuxième objet et de la capacité d'atténuation att2 dudit deuxième objet par rapport, à la capacité d'atténuation attref2 du deuxième l'objet de référence. En particulier, la nature du de chaque objet peut être caractérisée par une estimation du numéro atomique effectif du matériau le constituant, ce numéro étant noté Z1 et Z2 respectivement pour le premier et le deuxième objet La capacité d'atténuation atti du premier objet par rapport à la capacité d'atténuation a t t.refl du premier objet de référence peut être déterminée à partir d'un ratio entre : l'intégrale dudit deuxième spectre mesuré Si(E) et l'intégrale du spectre Srefl(E) transmis par le premier objet de référence lorsque ce dernier est exposé à un rayonnement incident dont le spectre est celui de la source So(E), chaque intégrale étant déterminée sur une bande spectrale identique ou sensiblement identique.The initial spectrum S2L (E) for the second object is estimated as a function of a product of said first spectrum So (E) and said third spectrum S12 (E), the product being normalized by said second spectrum Si (E), and by example according to the expression S2L (E) = S12 (E) x So (E) / Si (E) According to one embodiment, the correction function is determined from: a base correction function FCbase ( E) determined for a so-called basic configuration, comprising the superimposition of a first reference object on a second reference object, the constituent material and the thickness of each of the two reference objects being known, - the correction function of base FCbase (E) being adjusted according to an adjustment function, the adjustment function f (So (E), Si (E), S12 (E)) being determined according to said first, second and third measured spectra. In particular, the basic correction function FCbase (E) is estimated, by: - measuring the Sibase spectrum (E) of the radiation transmitted by the first reference object in response to said incident beam, produced by the source, whose spectrum is So (E), without passing through said second reference object; and - measuring the Si2base spectrum (E) of the radiation transmitted by the superposition of the first and second reference objects, in response to said incident beam produced by the source, whose spectrum is So (E) - estimating the spectrum S2base * (E ) of the radiation transmitted by the second reference object, in response in response to said incident beam, produced by the source, whose spectrum is So (E), by combining said Sibase (E), Si2base (E) spectra and the So spectrum (E) of the beam produced by the source, this estimation being carried out for example according to the expression S2base * (E) = Si2base (E) x So (E) / Siref (E) - measuring the spectrum S2base (E) of the radiation transmitted by the second reference object in response to said incident beam, produced by the source, whose spectrum is So (E), the base correction function FCbase (E) then corresponding to the comparison, and in particular the difference, between the spectrum of the radiation transmitted by the second object respectively m este S2base (E) and estimated S2base * (E) The adjustment function may include: - an estimate of the nature of the material constituting said first object and the attenuation capacity of said first object with respect to the capacity of attenuation at 1.n of the first reference object; and an estimate of the nature of the material constituting said second object and of attenuation capacity att2 of said second object with respect to the attenuation capacity of attref2 of the second reference object. In particular, the nature of each object can be characterized by an estimation of the effective atomic number of the material constituting it, this number being denoted by Z1 and Z2 respectively for the first and the second object. Atti attenuation capacity of the first object relative to the attenuation capacity of the first reference object can be determined from a ratio between: the integral of said second measured spectrum Si (E) and the integral of the spectrum Srefl (E) transmitted by the first reference object when the latter is exposed to incident radiation whose spectrum is that of the source So (E), each integral being determined on an identical or substantially identical spectral band.

Par bande spectrale, il est entendu un intervalle d'énergie entre une énergie minimum Emin et une énergie max Emax. Le terme sensiblement sur une même invinbande spectrale correspond à l'égalité avec un écart relatif inférieur à 10%.By spectral band is meant an energy interval between a minimum energy Emin and a maximum energy Emax. The term substantially on the same spectral invinbande corresponds to equality with a relative difference of less than 10%.

De même la capacité d'atténuation att2 du deuxième objet par rapport à la capacité d'atténuation att ..ref2 du deuxième objet de référence peut être déterminée à partir d'un ratio entre : l'intégrale dudit deuxième spectre mesuré S2(E) - et l'intégrale du spectre Sref2(E) transmis par le deuxième objet de référence lorsque ce dernier est exposé à un rayonnement incident dont le spectre est celui de la source So(E), chaque intégrale étant déterminée sur une bande spectrale identique ou sensiblement identique. Le numéro atomique effectif du matériau constitutif dudit premier objet peut être estimé en fonction : - d'un premier ratio entre l'intégrale dudit deuxième spectre mesuré (Si(E)) et l'intégrale dudit spectre de la source So(E), chaque intégrale étant déterminée sur une plage énérgétique comprise entre une première borne BEn,it, et une deuxième borne BEmax. - d'un deuxième ratio entre l'intégrale dudit deuxième spectre mesuré (Si(E)) et l'intégrale dudit spectre de la source So(E), chaque intégrale étant déterminée sur une troisième borne HEmin et une quatrième borne HEmax, la quatrième borne HEmax étant supérieure à la deuxième borne BEmax, la troisième borne HEmin étant de préférence supérieure à ladite deuxième borne BEmax. Le numéro atomique effectif dudit deuxième objet peut être estimé en fonction : - d'un troisième ratio entre l'intégrale dudit spectre initial estimé pour le deuxième objet S2L(E) et l'intégrale dudit spectre de la source So(E), chaque intégrale étant déterminée sur une plage énergétique comprise entre une cinquième borne BErnin et une sixième borne BEmax. - d'un quatrième ratio entre l'intégrale dudit spectre initial estimé pour le deuxième objet Sn(E) et l'intégrale dudit spectre de la source So(E) chaque intégrale étant déterminée sur une septième borne HEmin et une huitième borne HE'max, la huitième borne HEmax étant supérieure à la sixième borne BEmax, la septième borne HEmin étant de préférence supérieure à la sixième borne BEmax.Similarly, the attenuation capacity att2 of the second object with respect to the attenuation capacity att ..ref2 of the second reference object can be determined from a ratio between: the integral of said second measured spectrum S2 (E) and the integral of the spectrum Sref2 (E) transmitted by the second reference object when the latter is exposed to an incident radiation whose spectrum is that of the source So (E), each integral being determined on an identical spectral band or substantially identical. The effective atomic number of the constituent material of said first object can be estimated as a function of: a first ratio between the integral of said second measured spectrum (Si (E)) and the integral of said spectrum of the source So (E), each integral being determined over an energy range between a first terminal BEn, it, and a second terminal BEmax. a second ratio between the integral of said second measured spectrum (Si (E)) and the integral of said spectrum of the source So (E), each integral being determined on a third terminal HEmin and a fourth terminal HEmax, the fourth terminal HEmax being greater than the second terminal BEmax, the third terminal HEmin being preferably greater than said second terminal BEmax. The effective atomic number of said second object can be estimated as a function of: a third ratio between the integral of said estimated initial spectrum for the second object S2L (E) and the integral of said spectrum of the source So (E), each integral being determined over an energy range between a fifth terminal BErnin and a sixth terminal BEmax. a fourth ratio between the integral of said estimated initial spectrum for the second object Sn (E) and the integral of said spectrum of the source So (E), each integral being determined on a seventh terminal HEmin and an eighth terminal HE ' max, the eighth terminal HEmax being greater than the sixth terminal BEmax, the seventh terminal HEmin being preferably greater than the sixth terminal BEmax.

La fonction d'ajustement peut prendre la forme d'un terme correctif scalaire. Ce terme correctif peut être notamment déterminé en combinant, - l'estimation du numéro effectif Z1 dudit premier objet, - l'estimation du numéro effectif Z2 dudit deuxième objet, - l'estimation du numéro effectif Zfref du premier objet de référence, - l'estimation du numéro effectif Z2ref du deuxième objet de référence, - l'estimation de la capacité d'atténuation atti du matériau constituant le premier objet par rapport à la capacité d'atténuation att ..refl du matériau constituant le premier objet de référence, - l'estimation de la capacité d'atténuation att2 du matériau constituant le deuxième objet par rapport à la capacité d'atténuation aft ..ref2 du matériau constituant le deuxième objet de référence, ces estimations étant combinées avec des coefficients prédéterminés, En particulier, lesdits coefficients prédéterminés peuvent être déterminés lors d'une étape de calibrage, l'étape de calibrage comportant : - le calcul de la fonction de correction de base FCbase(E) pour la superposition dite de base des deux objets de référence, - le calcul d'une pluralité de fonctions de correction dite de calibrage FC(E), chacune desdites fonctions étant déterminée en considérant une superposition de calibrage, comportant : - un premier objet de calibrage, de première épaisseur de calibrage connue, et constitué d'un premier matériau de calibrage connu, le premier objet étant superposé à - un deuxième objet de calibrage, de deuxième épaisseur de calibrage connue et constitué d'un deuxième matériau de calibrage connu, chaque superposition de calibrage comportant soit le premier objet de référence utilisé pour le calcul de la fonction de correction de base FCbase(E), soit le deuxième objet de référence utilisé pour le calcul de la fonction de correction de base FCbase(E), - la comparaison entre ladite fonction de correction de base FCbase(E) et chaque fonction de correction de calibrage FC (E) pour déterminer ladite fonction d'ajustement. Le calcul de la fonction de correction respective pour chaque superposition de calibrage comporte : - lorsque le premier objet de calibrage correspond au premier objet de référence, l'estimation du spectre du rayonnement transmis par le deuxième objet de calibrage en réponse au faisceau incident produit par la source, et la comparaison deladite estimation avec une mesure de ce spectre, - lorsque le deuxième objet de calibrage correspond au deuxième objet de référence, l'estimation du spectre transmis du rayonnement transmis par le premier objet de calibrage en réponse au faisceau incident produit par la source, et la comparaison deladite estimation avec une mesure de ce spectre. Le procédé de calibration peut comporter, pour chaque fonction de correction de calibrage, une estimation d'un coefficient de régression linéaire entre ladite fonction de correction de calibrage ((FC (E)) et ladite fonction de correction de base (FCbase(E)) Un autre objet de l'invention est un dispositif de détermination d'un spectre de transmission de rayonnement X (S2(E)) d'un objet, dit deuxième objet, soumis à une irradiation par un faisceau incident produit par une source de de rayonnement X, le deuxième objet étant superposé à un premier objet, le dispositif comportant - un processeur pour estimer, un spectre initial (S2L(E)) relatif au le deuxième objet à partir : d'un premier spectre mesuré (So(E)) en réponse à un flux de rayonnement X direct ; d'un deuxième spectre (Si(E)) mesuré en réponse audit rayonnement X ayant traversé le premier objet sans traverser le deuxième objet ; et d'un troisième spectre (S12(E)) mesuré en réponse audit rayonnement X ayant traversé la superposition des premier et deuxième objets, l'estimation étant réalisée sous la forme d'une relation linéaire entre lesdits premier spectre, deuxième spectre et troisième spectre, - un processeur obtenir le spectre de transmission de rayonnement X, noté S2(E), pour le deuxième objet, à partir dudit spectre initial estimé S2L(E),le processeur mettant en oeuvre le procédé de détermination tel que décrit dans la présente demande. Cette invention permet d'estimer le spectre d'un matériau dissimulé sous un premier matériau. Avantageusement, elle de prendre les imperfections du capteur, lesquelles constituent des causes de dégradation du spectre observé. Plus précisément, l'invention permet de déduire à partir de la connaissance du spectre ayant interagi à travers un premier objet et celui ayant interagi à travers ce premier objet superposé avec un deuxième objet d'intérêt le spectre d'interaction avec le deuxième objet d'intérêt.The adjustment function can take the form of a scalar correction term. This corrective term can in particular be determined by combining, the estimation of the effective number Z1 of said first object, the estimation of the effective number Z2 of said second object, the estimation of the effective number Zfref of the first reference object, estimating the effective number Z2ref of the second reference object, - estimating the attenuation capacity atti of the material constituting the first object with respect to the attenuation attenuation capacity of the material constituting the first reference object, estimating the attenuation capacity att2 of the material constituting the second object with respect to the attenuation capacity aft ..ref2 of the material constituting the second reference object, these estimates being combined with predetermined coefficients, In particular, said predetermined coefficients can be determined during a calibration step, the calibration step comprising: the calculation of the function of e basic correction FCbase (E) for the so-called basic superposition of the two reference objects, - the calculation of a plurality of calibration correction functions FC (E), each of said functions being determined by considering a calibration superposition , comprising: - a first calibration object, first known calibration thickness, and consisting of a first known calibration material, the first object being superimposed on - a second calibration object, second known calibration thickness and consisting of a second known calibration material, each calibration superposition comprising either the first reference object used for calculating the basic correction function FCbase (E), or the second reference object used for calculating the correction function base FCbase (E), - comparison between said base correction function FCbase (E) and each calibration correction function FC (E) for determining said adjustment function. The calculation of the respective correction function for each calibration superposition comprises: - when the first calibration object corresponds to the first reference object, the estimation of the spectrum of the radiation transmitted by the second calibration object in response to the incident beam produced by the source, and the comparison of this estimation with a measurement of this spectrum, - when the second calibration object corresponds to the second reference object, the estimation of the transmitted spectrum of the radiation transmitted by the first calibration object in response to the incident beam produces by the source, and the comparison of this estimate with a measure of this spectrum. The calibration method may include, for each calibration correction function, an estimate of a linear regression coefficient between said calibration correction function ((FC (E)) and said basic correction function (FCbase (E) Another object of the invention is a device for determining an X-ray transmission spectrum (S2 (E)) of an object, said second object, subjected to irradiation by an incident beam produced by a source of X radiation, the second object being superimposed on a first object, the device comprising - a processor for estimating, an initial spectrum (S2L (E)) relative to the second object from: a first measured spectrum (So (E )) in response to a direct X-ray flux, a second spectrum (Si (E)) measured in response to said X-radiation having passed through the first object without passing through the second object, and a third spectrum (S12 (E )) measured in response to said X-ray having traversed the superposition of the first and second objects, the estimation being carried out in the form of a linear relationship between said first spectrum, second spectrum and third spectrum, - a processor obtaining the X-ray transmission spectrum, denoted S2 (E) for the second object, from said estimated initial spectrum S2L (E), the processor implementing the determination method as described in the present application. This invention makes it possible to estimate the spectrum of a material concealed under a first material. Advantageously, it takes the imperfections of the sensor, which are causes of degradation of the spectrum observed. More specifically, the invention makes it possible to deduce from the knowledge of the spectrum having interacted through a first object and the one having interacted through this first superimposed object with a second object of interest the interaction spectrum with the second object. 'interest.

Le spectre ainsi estimé peut ensuite être pris en compte dans des procédés visant à identifier ce matériau, en déterminant notamment sa nature et son épaisseur. De tels procédés font partie de l'art antérieur. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description ci-après, illustrée par les dessins ci-joints, dans lesquels : la figure lA représente schématiquement un système de mesure pour obtenir des spectre de transmission de rayonnement X pour des objets à traiter en superposition selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 1B représente schématiquement un système de mesure pour obtenir des spectre de transmission de rayonnement X pour des objets de référence en superposition selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 représente graphiquement la variabilité des fonction de 5 corrections de calibrage obtenues dans une étape de calibrage selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 représente graphiquement la validation en simulation du modèle de correction selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 4 illustre les étapes du procédé pour détermination un spectre 10 d'un objet d'intérêt selon un mode de réalisation de l'invention ; et la figure 5 illustre schématiquement litape de calibrage selon un mode de réalisation de l'invention. Afin de mieux faire comprendre l'objet de l'invention, l'exemple qui suit, donné à titre illustratif, concerne la superposition de deux objets à traiter 11 et 15 12. Le premier objet 11 est constitué d'un matériau noté math 1 et a une épaisseur notée ep11. Le deuxième objet 12 est constitué d'un matériau noté mat12 et a une épaisseur notée ep12. Une source de rayonnement X 10 est placée à un côté de l'ensemble des objets 11 et 12 et un dispositif de mesure de spectre X 15 comportant un capteur à conversion directe est placé au côté 20 opposant de l'ensemble des objets. Des spectres de transmission de rayons X sont mesurés par le dispositif de mesure de spectre 15 en réponse à des flux de rayonnement X en provenance de la source de rayonnement X 10. Le dispositif de mesure permet de mesurer : : un premier spectre, noté So(E) mesuré en réponse à un flux de 25 rayonnement X0 émis par la source de rayonnement X 10 sans avoir traversé les deux objets 11 et 12 ; ce spectre constituant le spectre du flux incident au premier objet 11. un deuxième spectre noté Si(E) mesuré en réponse à un flux de rayonnement X1 ayant traversé le premier objet 11 sans avoir traversé le 30 deuxième objet, ce spectre étant le spectre du rayonnement transmis par le premier objet 11, un troisième spectre, noté S12(E) mesuré en réponse à un flux de rayonnement X12 ayant interagi à travers l'ensemble des deux objets 11 et 12., ce spectre étant le spectre du rayonnement transmis par la superposition formée par ces deux objets.The spectrum thus estimated can then be taken into account in processes aimed at identifying this material, in particular by determining its nature and its thickness. Such methods are part of the prior art. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description, illustrated by the accompanying drawings, in which: FIG. 1A schematically represents a measurement system for obtaining X-ray transmission spectrum for objects to be superimposed according to one embodiment of the invention; FIG. 1B schematically represents a measurement system for obtaining X-ray transmission spectrum for superimposed reference objects according to one embodiment of the invention; FIG. 2 represents graphically the variability of the calibration correction functions obtained in a calibration step according to an embodiment of the invention; FIG. 3 graphically represents the simulation validation of the correction model according to one embodiment of the invention; FIG. 4 illustrates the steps of the method for determining a spectrum of an object of interest according to one embodiment of the invention; and Figure 5 schematically illustrates a calibration bed according to an embodiment of the invention. In order to better understand the object of the invention, the following example, given by way of illustration, relates to the superimposition of two objects to be treated 11 and 12. The first object 11 consists of a material denoted math 1 and has a thickness ep11 noted. The second object 12 is made of a material noted mat12 and has a thickness ep12 noted. An X-ray source 10 is placed on one side of all objects 11 and 12 and an X-spectrum measuring device 15 having a direct conversion sensor is placed on the opposing side of the set of objects. X-ray transmission spectra are measured by the spectrum measuring device 15 in response to X-ray radiation streams from the X-ray source 10. The measuring device makes it possible to measure: a first spectrum, denoted by (E) measured in response to an X0 radiation flux emitted by the X-ray source 10 without passing through the two objects 11 and 12; this spectrum constituting the spectrum of the flux incident on the first object 11. a second spectrum denoted Si (E) measured in response to a radiation flux X1 having passed through the first object 11 without having crossed the second object, this spectrum being the spectrum of the radiation transmitted by the first object 11, a third spectrum, denoted S12 (E) measured in response to an X12 radiation flux having interacted through all of the two objects 11 and 12, this spectrum being the spectrum of the radiation transmitted by the superposition formed by these two objects.

Le but des modes de réalisation de l'invention est d'estimer, à partir des trois spectres mesurés So(E), Si(E) et S12(E), le spectre S2(E) qui aurait été mesuré en réponse à un flux de rayonnement X2 ayant traversé le deuxième objet sans avoir traversé le premier objet. Autrement dit, le but de l'invention est d'estimer le spectre S2(E) du rayonnement transmis par le deuxième matériau lorsqu'il est irradié par le rayonnement incident de spectre Xo. Cette problématique correspond à un cas simplifié de superposition : l'objet 12 ne peut pas être mesuré en état isolé de l'objet 11. L'objet 11 dans cet ensemble ne varie ni en composition ni en épaisseur lorsqu'il su superpose à l'objet 12. Supposons que le capteur à rayons X du dispositif de mesure 15 soit parfaitement linéaire l'atténuation des rayons X mesurée par ce capteur à travers les deux objets 11, 12 est la somme des atténuations mesurées séparément à travers chacun des deux objets 11, 12. Dans ce cas, le spectre pour le deuxième objet S2(E) seul est donné par un modèle linéaire caractérisé par la formule suivante : S2 (E) - (E) x S0 (E) (1) SI (E) La formule (1) devient une formule approchée dans le cas où le capteur à rayons X 15 est non linéaire à cause en particulier à des phénomènes d'empilement, du partage de charge et de la dégradation de la résolution en énergie. Notons alors le spectre estimé dit linéaire §2L (E) (pour un capteur linéaire) du modèle linéaire: '-'21. (E) - S12 (E) x SI (E) S0 (E) (2) Puisque le capteur à rayons X 15 dans l'exemple de la figure 1 est non linéaire, le spectre S2(E) souhaité est à priori différent de l'estimation g2L(E) par la méthode linéaire. Pour remonter au spectre S2(E) qui aurait été mesuré en réponse à un rayonnement ayant traversé seul le deuxième objet 12, à partir du spectre estimé -§2L (E) selon le modèle linéaire, une fonction de correction, notée FC est ajoutée au spectre estimé 'S-2L (E) . Cette fonction de correction FC sera déterminée en fonction des mesures des premier, deuxième et troisième spectres So, S1 et S12. L'estimation du spectre S2(E) selon au moins un mode de réalisation de l'invention est noté S2(E) : (E) = §2L(E)+ FC(E,S0,SI,S12) (3) Le procédé selon au moins un mode de réalisation de l'invention comporte une étape préliminaire de calibrage. Par mesure sur des superpositions d'objets connus de calibrage (par exemple un premier objet de calibrage 1 constitué du matériau Mati et d'épaisseur ep1, et un deuxième objet de référence 1 constitué du matériau Mat2 et d'épaisseur ep2), il est possible de calibrer une pemière fonction de correction FC, dite fonction de correction de base, par le calcul suivant : FC(E,Matl,epl,Mat2,ep2)= S2 (E,Mat2,ep2)- 2j (E) (4) dans lequel : S2(E, Mat2, ep2) représente le spectre réel mesuré pour le deuxième objet connu et 'S-2L(E) représente le spectre estimé de façon linéaire selon le formule (2) pour le deuxième objet connu Si 2 (E, Mat 1, epl, Mat2,ep2)x S0(E) La première fonction de correction FC qui représente la différence entre le spectre mesuré pour le deuxième objet 2 et le spectre estimé selon le modèle linéaire pour le deuxième objet peut être exprimée selon le calcul suivant : S,(E,Matl,epl) FC(E, Mati, epl, Mat2,ep2) = S2 (E, Mat2, ep2) - S12 (E, Mati, epl, Mat2,ep2)x S 0(E) (5) Cette première fonction de correction de base est obtenue en utilisant des matériaux dits « de base », c'est-à-dire considérés comme représentatifs des matériaux inconnus qui seront analysés par la suite. Par représentatif, on entend que leur numéro atomique effectif est suffisamment proche des matériaux à rechercher, Le terme proche désigne un écart relatif de 20% voire 30%. Par numéro atomique effectif, on entend une grandeur obtenue en pondérant les numéros atomiques de chaque corps pur constituant un matériau, la pondération pouvant être une fraction massique ou une fraction atomique. Afin de tenir compte de la variabilité des matériaux à rechercher vis-à-vis des matériaux de base, le procédé comprend une fonction d'ajustement f, indépendante de l'énergie E. Cette fonction d'ajustement est déterminée à partir des spectres So(E), Si(E) et S1,2(E). Elle est notée f(So , S S,2) Le spectre estimé -g2 (E) de l'objet d'intérêt peut alors s'écrire : x''2 (E) = S12 (E)xS°(E) + FC bc,'(E)x f(S0,S,,S,2) S(E) (6) La fonction de correction de référence (ou de base) FCbase est établie en utilisant deux objets de référence (ou objets de base) 1 et 2 de matériaux Mati et Mat2 respectifs dont le numéro atomique effectif (Zeff) et la capacité d'atténuation (densité, épaisseur) sont connus.. La fonction d'ajustement est un terme scalaire, dépendant des mesures des spectres So(E), Si(E) et S1,2(E), et de coefficients déterminés préalablement au cours d'une étape de calibrage. L'étape de calibrage consiste à réaliser des mesures transmises par un premier objet de calibrage se superposant à un deuxième objet de calibrage, un de ces objets correspondant à un desdits objets de référence, l'autre de ces S 1(E, Matl,epl) objets étant un matériau de nature et d'épaisseur connue. De préférence, le matériau de calibrage a des propriétés physiques (nature, épaisseur) proches des matériaux à analyser. Par contre, et c'est un avantage de la méthode, il n'est pas nécessaire qu'un matériau à analyser fasse partie des matériaux de calibrage utilisés. L'étape de calibrage suppose la prise en compte d'un grand nombre de superpositions de calibrage, associant un premier objet de calibrage est un deuxième objet de calibrage, comme précédemment décrits. Une fonction de correction de calibrage est calculé pour chaque superposition de calibrage selon la formule (5) à partir des trois spectres mesurés So(E), Si(E) et S12(E) pour chaque superposition de calibrage. Dans l'étape de calibrage, pour chaque superposition de calibrage un quatrième spectre S2(E) est mesuré pour le deuxième objet pour comparaison avec le spectre estimé 'S-'2'(E) selon le modèle linéaire (2) pour le deuxième objet. Ainsi, à chaque superposition de calibrage correspond l'estimation du spectre K'21,(E) transmis par le deuxième objet de calibrage lorsqu'exposé au rayonnement incident de la source, ainsi qu'une mesure S2(E) de ce spectre. Le spectre estimé ,§"2L (E) et le spectre mesuré S2(E) sont alors comparés, notamment par une soustraction, le résultat de cette comparaison étant une fonction de calibration dite de calibrage, et notée FC(E, mat, ep), les arguments mat et ep désignant la nature et l'épaisseur de l'objet de calibrage qui est différent de l'objet de référence. Les figures 2A et 2B illustrent la variabilité des fonctions de corrections FC(E, mat, ep) de calibrage déterminées selon l'expression (5), à savoir des différences entre les spectres réels S2 mesurés et les estimations linéaires :-.S''21 (E) pour chaque superposition de calibrage, par rapport à la fonction de correction de référence FCbase . cette dernière étant obtenue, de façon analogue, en considérant une superposition dite de base impliquant deux matériaux de références dits matériaux de base.The purpose of the embodiments of the invention is to estimate, from the three measured spectra So (E), Si (E) and S12 (E), the spectrum S2 (E) which would have been measured in response to a X2 radiation flux having passed through the second object without having passed through the first object. In other words, the object of the invention is to estimate the spectrum S2 (E) of the radiation transmitted by the second material when it is irradiated by incident radiation of Xo spectrum. This problem corresponds to a simplified case of superposition: the object 12 can not be measured in an isolated state of the object 11. The object 11 in this set varies neither in composition nor in thickness when it is superimposed on the 12. Assume that the X-ray sensor of the measuring device 15 is perfectly linear the X-ray attenuation measured by this sensor through the two objects 11, 12 is the sum of the attenuations measured separately through each of the two objects In this case, the spectrum for the second object S2 (E) alone is given by a linear model characterized by the following formula: S2 (E) - (E) x S0 (E) (1) IF (E) ) Formula (1) becomes an approximate formula in the case where the X-ray sensor 15 is non-linear due in particular to stacking phenomena, charge sharing and degradation of the energy resolution. Let us then note the estimated linear spectrum §2L (E) (for a linear sensor) of the linear model: '-'21. (E) - S12 (E) x IF (E) S0 (E) (2) Since the X-ray sensor 15 in the example of FIG. 1 is nonlinear, the desired spectrum S2 (E) is a priori different of the estimate g2L (E) by the linear method. To go back to the spectrum S2 (E) that would have been measured in response to radiation having passed through only the second object 12, from the estimated spectrum -§2L (E) according to the linear model, a correction function, denoted FC is added at the estimated spectrum S-2L (E). This correction function FC will be determined according to the measurements of the first, second and third spectra So, S1 and S12. The estimation of the spectrum S2 (E) according to at least one embodiment of the invention is denoted by S2 (E): (E) = §2L (E) + FC (E, S0, S1, S12) (3) The method according to at least one embodiment of the invention comprises a preliminary calibration step. By measurement on superimpositions of known calibration objects (for example a first calibration object 1 consisting of material Mati and thickness ep1, and a second reference object 1 consisting of material Mat2 and thickness ep2), it is it is possible to calibrate a first correction function FC, called the basic correction function, by the following calculation: FC (E, Mat1, e1p, Mat2, ep2) = S2 (E, Mat2, ep2) - 2j (E) (4) ) in which: S2 (E, Mat2, ep2) represents the actual spectrum measured for the second known object and S-2L (E) represents the linearly estimated spectrum according to formula (2) for the second known object Si 2 (E, Matte 1, epl, Mat2, ep2) x S0 (E) The first correction function FC which represents the difference between the measured spectrum for the second object 2 and the spectrum estimated according to the linear model for the second object can be expressed according to the following calculation: S, (E, Matl, epl) FC (E, Mat, epl, Mat2, ep2) = S2 (E, Mat2, ep2) - S12 (E, Mat, e pl, Mat2, ep2) x S 0 (E) (5) This first basic correction function is obtained by using so-called "basic" materials, that is to say considered as representative of the unknown materials that will be analyzed. thereafter. By representative, it is meant that their effective atomic number is sufficiently close to the materials to be searched for. The close term designates a relative difference of 20% or even 30%. By effective atomic number is meant a quantity obtained by weighting the atomic numbers of each pure body constituting a material, the weighting possibly being a mass fraction or an atomic fraction. In order to take into account the variability of the materials to be sought from the base materials, the method comprises an adjustment function f, independent of the energy E. This adjustment function is determined from the spectra So (E), Si (E) and S1,2 (E). It is denoted f (So, SS, 2) The estimated spectrum -g2 (E) of the object of interest can then be written: x''2 (E) = S12 (E) xS ° (E) + FC bc, '(E) xf (S0, S ,, S, 2) S (E) (6) The FCbase reference (or base) correction function is established using two reference objects (or basic objects ) 1 and 2 of respective materials Mati and Mat2 whose effective atomic number (Zeff) and the attenuation capacity (density, thickness) are known. The adjustment function is a scalar term, depending on the measurements of the spectra So ( E), Si (E) and S1,2 (E), and previously determined coefficients during a calibration step. The calibration step consists of making measurements transmitted by a first calibration object superimposed on a second calibration object, one of these objects corresponding to one of said reference objects, the other of these S 1 (E, Matl, epl) objects being a material of known nature and thickness. Preferably, the calibration material has physical properties (nature, thickness) close to the materials to be analyzed. On the other hand, and this is an advantage of the method, it is not necessary for a material to be analyzed to be part of the calibration materials used. The calibration step assumes the taking into account of a large number of calibration overlays, associating a first calibration object and a second calibration object, as previously described. A calibration correction function is calculated for each calibration overlay according to formula (5) from the three measured spectra So (E), Si (E) and S12 (E) for each calibration overlay. In the calibration step, for each calibration superposition a fourth spectrum S2 (E) is measured for the second object for comparison with the estimated spectrum 'S-'2' (E) according to the linear model (2) for the second object. Thus, at each calibration superposition corresponds the estimate of the spectrum K'21, (E) transmitted by the second calibration object when exposed to the incident radiation of the source, as well as a measurement S2 (E) of this spectrum. The estimated spectrum, § "2L (E) and the measured spectrum S2 (E) are then compared, in particular by a subtraction, the result of this comparison being a so-called calibration calibration function, and noted FC (E, mat, ep ), the arguments mat and ep denote the nature and thickness of the calibration object which is different from the reference object Figures 2A and 2B illustrate the variability of the correction functions FC (E, mat, ep) Calibration coefficients determined according to the expression (5), namely differences between the measured real spectra S2 and the linear estimates: - S''21 (E) for each calibration superposition, with respect to the reference correction function FCbase, the latter being obtained, analogously, considering a so-called basic superposition involving two reference materials called base materials.

Ces figures illustrent que ces différences sont globalement proportionnelles à cette fonction de correction de référence, ce qui justifie le modèle précédent, en particulier le fait que le fonction d'ajustement f(So, S1, S12) soit indépendant de l'énergie.These figures illustrate that these differences are globally proportional to this reference correction function, which justifies the previous model, in particular the fact that the adjustment function f (So, S1, S12) is independent of the energy.

Dans la figure 2A la nature du matériau et l'épaisseur de l'objet 1 de référence varient, tandis que l'objet 2 correspond au deuxième objet de la superposition dite de base. Dans la figure 2B la nature du matériau et l'épaisseur de l'objet 2 varient tandis que l'objet 1 correspond au premier objet de la superposition dite de 10 base. Dans cet exemple, la superposition de base compote : - un premier objet 1 de base en polyformaldéhyde (POM), d'épaisseur 30 mm - un premier objet 2 de base en polyformaldéhyde (POM), d'épaisseur 30 15 mm Les différentes natures des matériaux de calibrage incluent le polyéthylène (PE), le polyoxyméthylène ou le polyformaldéhyde (POM) et le polyfluorure de vinylidène PVDF. Les épaisseurs des objets de calibrage sont croissantes de 5 mm à 5 cm 20 par pas de 5 mm. Comme illustré les fonctions de correction FC sont d'autant plus importantes (en valeur absolue) que l'épaisseur augmente. Dans l'expression (6) la fonction de correction de base FCbase est représentative de l'écart à la linéarité pour la superposition de base. Elle caractérise pour cette superposition la non linéarité du capteur liée aux 25 différents effets précédemment cités. La fonction d'ajustement f(So, S1, S12) dans l'expression (6) permet de prédire la variation de la fonction de correction FC autour de la fonction de correction de référence FCbase., lorsque la superposition implique un premier et/ou un deuxième objet différents des objets de base, aussi bien du point de 30 vue de leur nature que de leur épaisseur, autour d'une des matériaux de base. L'allure des courbes des figures 2A et 2B permet de faire l'hypothèse d'une proportionnalité entre les fonctions de correction. On fait donc l'approximation de la fonction d'ajustement f(So, S1, S12) n'évolue pas en fonction de l'énergie et peut être considérée comme un scalaire, utilisé en tant que facteur de pondération de la fonction de correction de base FCbase. Les inventeurs ont estimés qu'une telle fonction d'ajustement, couplée à ladite fonction de calibration de base FCbase permettait une correction suffisamment fiable du spectre estimé par la méthode linéaire :§"2 (E) , de façon fournir une estimation suffisamment fiable du spectre recherché S2(E). Cette correction est fiable même si l'un des objets superposés est différent des objets considérés lors de la superposition de base ou lors des superpositions de calibrage. à valoir si l'acquisition courante est celle de la superposition de référence. Une formulation pour la fonction d'ajustement f(So, S1, S12) est proposée f (S0 ,S, ,S,2)=Facteurl(S0 , SI )x Facteur2(S0 , SI ,S,2 ) (7) Dans cette formulation, le Facteur I modélise l'écart du spectre de l'objet 11 à traiter par rapport au spectre de l'objet 1 de la superposition de référence, et le Facteur 2 l'écart du spectre de l'objet 12 à traiter par rapport à l'objet 2 de la superposition de base des objets de référence 1 et 2.In FIG. 2A, the nature of the material and the thickness of the reference object 1 vary, while the object 2 corresponds to the second object of the so-called basic superposition. In Figure 2B the nature of the material and the thickness of the object 2 vary while the object 1 corresponds to the first object of the so-called base superposition. In this example, the basic superposition compote: - a first object 1 base polyformaldehyde (POM), thickness 30 mm - a first object 2 base polyformaldehyde (POM), thickness 30 15 mm The different natures calibration materials include polyethylene (PE), polyoxymethylene or polyformaldehyde (POM) and polyvinylidene fluoride PVDF. The thicknesses of the calibration objects are increasing from 5 mm to 5 cm in 5 mm increments. As illustrated, the FC correction functions are all the more important (in absolute value) as the thickness increases. In expression (6) the basic correction function FCbase is representative of the linearity deviation for the basic overlay. For this superposition, it characterizes the non-linearity of the sensor related to the various effects mentioned above. The adjustment function f (So, S1, S12) in the expression (6) makes it possible to predict the variation of the correction function FC around the reference correction function FCbase., When the superposition involves a first and / or or a second object different from the basic objects, both from the point of view of their nature and their thickness, around one of the basic materials. The shape of the curves of FIGS. 2A and 2B makes it possible to assume a proportionality between the correction functions. We therefore make the approximation of the adjustment function f (So, S1, S12) does not evolve as a function of energy and can be considered as a scalar, used as a weighting factor of the correction function Basic FCbase. The inventors have estimated that such an adjustment function, coupled with said basic calibration function FCbase, allows a sufficiently reliable correction of the spectrum estimated by the linear method: ## EQU1 ## so as to provide a sufficiently reliable estimate of the desired spectrum S2 (E) This correction is reliable even if one of the superimposed objects is different from the objects considered during the basic superimposition or during the calibration superimpositions, if the current acquisition is that of the superposition of A formulation for the function of adjustment f (So, S1, S12) is proposed f (S0, S,, S, 2) = Factor1 (S0, SI) x Factor2 (S0, SI, S, 2) ( 7) In this formulation, the Factor I models the deviation of the spectrum of the object 11 to be treated with respect to the spectrum of the object 1 of the reference superposition, and the Factor 2 the deviation of the spectrum of the object 12 to deal with object 2 of the basic superimposition of objects of r ference 1 and 2.

Plus précisément : Zeff 1 Facteurl = x (a1x12 ± b1x1 +1 - a - b,) (8) Zeff 1 base Zeff 2 Facteur 2= x a2x22 + b,x2 +1 - a 2 - b2) (9) Zeff 2,a' La dénomination numéro atomique effectif Zeff s'applique à un matériau composite. Ce numéro est obtenu par une pondération des numéros atomiques de chaque corps pur composant le matériau, la pondération pouvant être la fraction massique ou la fraction atomique. Le numéro atomique effectif Zeff d'un matériau peut être estimé, à partir de spectres, comme indiqué ci-dessous.More precisely: Zeff 1 Factorl = x (a1x12 ± b1x1 +1 - a - b,) (8) Zeff 1 base Zeff 2 Factor 2 = x a2x22 + b, x2 +1 - a 2 - b2) (9) Zeff 2 The effective atomic number name Zeff applies to a composite material. This number is obtained by a weighting of the atomic numbers of each pure body composing the material, the weighting being the mass fraction or the atomic fraction. The effective atomic number Zeff of a material can be estimated from spectra as shown below.

Dans les équations (8) et (9), Le coefficient x1, représente la capacité d'atténuation, notée atti, du matériau du premier objet à traiter 11 par rapport à l'atténuation du matériau du premier objet de référence 1, notée att -refl. Il est estimé qu'une intégrale sur un spectre est un indicateur satisfaisant de cette atténuation (voir la formule 10). Le coefficient x2 représente une estimation de la capacité d'atténuation, notée att2, du matériau du deuxième objet 12 à traiter, par rapport à la capacité d'atténuation du matériau du deuxième objet de référence, notée a t t.ref2, l'estimation de l'atténuation du matériau de l'objet 12 étant réalisée sur la base d'un spectre corrigé de façon linéaire (voir la formule 11) Le coefficient Zeff1 représente le numéro atomique effectif Zeff du matériau du premier objet à traiter 11. Il est estimé qu'en déterminant un ratio entre un numérateur (qui représente un coefficient d'atténuation à faible énergie) sur un dénominateur (qui représente un coefficient d'atténuation à forte énergie), on obtient une estimation satisfaisante de ce numéro atomique effectif Zeff. Le coefficient Zeff2 représente le numéro atomique effectif Zeff du matériau du deuxième objet à traiter 12.In equations (8) and (9), the coefficient x1 represents the attenuation capacity, denoted atti, of the material of the first object to be treated 11 with respect to the attenuation of the material of the first reference object 1, noted att -refl. An integral on a spectrum is considered to be a satisfactory indicator of this attenuation (see formula 10). The coefficient x2 represents an estimate of the mitigation capacity, denoted att2, of the material of the second object 12 to be treated, with respect to the attenuation capacity of the material of the second reference object, denoted t tref2, the estimation of the attenuation of the material of the object 12 being carried out on the basis of a linearly corrected spectrum (see formula 11) The coefficient Zeff1 represents the effective atomic number Zeff of the material of the first object to be processed 11. It is estimated that by determining a ratio between a numerator (which represents a low energy attenuation coefficient) on a denominator (which represents a high energy attenuation coefficient), a satisfactory estimate of this effective atomic number Zeff is obtained. . The coefficient Zeff2 represents the effective atomic number Zeff of the material of the second object to be treated 12.

Dans ces équations, les termes x/ et x2 modélisent respectivement les sommes des spectres Si et §21, (E) , normalisés par les valeurs correspondantes pour la superposition de référence. Ces grandeurs permettent de quantifier les variations des atténuations moyennes sur l'ensemble des énergies des spectres des objets 11 et 12 à traiter par rapport à celles de la superposition de base des objets de référence 1 et 2. ME max IlEm SI(E) E) XI = (10) - SI base (E) RE min BE min max S2I, base (E) BE min X2 = Les coefficients Zeffl et Zeff2 représentent des grandeurs représentatives des matériaux indépendamment de leurs épaisseurs au premier ordre. Il s'agit en effet du rapport atténuation BE (fenêtre basse énergie) sur atténuation HE (fenêtre haute énergie) à une certaine puissance a et donc de la 5 pente des droites caractéristiques des différents matériaux dans la représentation habituelle en bi-énergies (à la puissance a près). Il s'agit d'une nouvelle définition d'un numéro atomique effectif par rapport à une mesure spectrale (il dépend donc du capteur) adaptée à notre contexte de superposition. Les fenêtres d'énergie BE et HE sont fixées, par exemple, à [2110 40] keV et [50-120] keV respectivement. Zeffl cx in:c. BE max SI (E)/ S0 (E) BE min Zeff 2 = HE max 2.'d Si (E) ES0(E): HE min HE min m BE max 2 linéaire (E) / So (E) BE min 2 linéaire HE min HE min 9E min M3X (12) (13) 15 Dans certains modes de réalisation les bornes BE et HE peuvent être optimisées pour le calcul de Zeff1 et Zeff2 pour obtenir des résultats plus précis. L'exposant a utilisé pour la détermination de Zeffi et de Zeff2 est un nombre réel variable, pouvat par exemple varier de -5 = +5 par pas de 0.1. 20 Au final, 5 paramètres sont à déterminer par calibrage : al, b1, a2, b2 et a. Afin de valider le modèle deux cas ont été traités : dans le premier cas, l'objet 1 est le premier objet de la superposition de référence alors que le deuxième objet varie. On a alors Facteur1 = 1 et Facteur2 = FC(E)/FCba'(E). Dans le deuxième cas, l'objet 2 est le deuxième objet de la superposition de 25 référence alors que le premier objet varie. On a alors Facteur2 = 1 et Facteur1= FC(E) / FCb'e (E) . La figure 3 montre dans chaque cas que pour un matériau donné (Zeff fixé), les facteurs correctifs Facteur1 et Facteur2 peuvent être modélisés par un polynôme du second degré, dont la variable correspond respectivement à la grandeur x1 et à la grandeur x2. Par ailleurs, il existe un paramètre a optimum (2.6) sur l'ensemble des différentes configurations qui permet de bien prendre en compte l'influence du matériau. Ainsi, la fonction complémentaire de correction f(SO, SI, S2) permet-elle un ajustement de la fonction de correction, en prenant en compte une estimation du numéro atomique effectif des matériaux mesurés (Zeff1, Zeff2), ainsi qu'une estimation de l'atténuation du rayonnement (atti, att2) qu'ils produisent par rapport aux matériaux de référence (attren, attref2), ces derniers étant utilisés pour déterminer la fonction de correction de référence FCbase. Un procédé pour déterminer un spectre de transmission pour un objet d'intérêt selon un mode de réalisation de l'invention sera décrit en se référant à la figure 4. Ce procédé comporte deux étapes principales, une étape de calibrage E100 utilisant une superposition de deux objets de référence connus 1, 2 et une étape d'estimation E200 pour une superposition des objets inconnus à traiter 11 et 12. L'étape de calibrage E100 comporte une première étape E101 comprenant un choix d'une superposition de deux objets type de référence et une mesure de la fonction de correction de base FCbase par rapport à la correction linéaire selon l'équation (4). En se référant à la Figure 1B quatre spectres sont obtenus : un premier spectre, noté So(E) mesuré en réponse à un flux de rayonnement X0 direct de la source de rayonnement X 10 sans avoir traversé les deux objets de référence 1 et 2; un deuxième spectre noté Si(E) mesuré en réponse à un flux de rayonnement X1 ayant traversé le premier objet de référence 1 sans avoir traversé le deuxième objet de référence 2 ; un troisième spectre, noté S12(E) mesuré en réponse à un flux de rayonnement X12 ayant interagi à travers l'ensemble des deux objets de référence 1 et 2 ; et pour déterminer la fonction de correction de base FCbase : un quatrième spectre noté S2(E) mesuré en réponse à un flux de rayonnement X2 ayant traversé le deuxième objet de référence 2 sans avoir traversé le premier objet de référence 1 Un spectre estimé g21 (E) est estimé selon le modèle linéaire pour le deuxième objet de référence 2 pour comparaison avec le quatrième spectre afin de déterminer la fonction de correction de base FCbase selon la formule (4) Dans d'autres modes de réalisation de l'invention plusieurs superpositions de base peuvent être utilisées pour obtenir un modèle plus robuste aux variations d'atténuation.In these equations, the terms x / and x2 respectively model the sums of the spectra Si and §21, (E), normalized by the corresponding values for the reference superposition. These quantities make it possible to quantify the variations of the average attenuations on all the energies of the spectra of the objects 11 and 12 to be treated with respect to those of the basic superimposition of the reference objects 1 and 2. ME max IlEm SI (E) E ) XI = (10) - SI base (E) RE min BE min max S2I, base (E) BE min X2 = The coefficients Zeff1 and Zeff2 represent representative quantities of the materials independently of their first order thicknesses. This is indeed the attenuation ratio BE (low energy window) on attenuation HE (high energy window) at a certain power a and therefore the slope of the lines characteristic of the different materials in the usual representation in bi-energies (at power to close). This is a new definition of an effective atomic number with respect to a spectral measurement (it therefore depends on the sensor) adapted to our superposition context. The energy windows BE and HE are fixed, for example, at [2110 40] keV and [50-120] keV respectively. Zeffl cx in: c. BE max SI (E) / S0 (E) BE min Zeff 2 = HE max 2.'d If (E) ES0 (E): HE min HE min m BE max 2 linear (E) / So (E) BE min 2 linear HE min HE min 9E min M3X (12) (13) In some embodiments the BE and HE terminals can be optimized for the calculation of Zeff1 and Zeff2 to obtain more accurate results. The exponent used for the determination of Zeffi and Zeff2 is a variable real number, for example, can vary from -5 = +5 in steps of 0.1. Finally, 5 parameters are to be determined by calibration: al, b1, a2, b2 and a. In order to validate the model, two cases were treated: in the first case, the object 1 is the first object of the reference superposition while the second object varies. Then we have Factor1 = 1 and Factor2 = FC (E) / FCba '(E). In the second case, object 2 is the second object of the reference overlay while the first object varies. Then we have Factor2 = 1 and Factor1 = FC (E) / FCb'e (E). FIG. 3 shows in each case that for a given material (Zeff fixed), the corrective factors Factor1 and Factor2 can be modeled by a polynomial of the second degree, whose variable corresponds to the magnitude x1 and the magnitude x2, respectively. Moreover, there is an optimum parameter (2.6) on all the different configurations that allows to take into account the influence of the material. Thus, does the complementary correction function f (SO, SI, S2) allow an adjustment of the correction function, taking into account an estimation of the effective atomic number of the measured materials (Zeff1, Zeff2), as well as an estimate the attenuation of the radiation (atti, att2) they produce relative to the reference materials (attren, attref2), the latter being used to determine the reference correction function FCbase. A method for determining a transmission spectrum for an object of interest according to an embodiment of the invention will be described with reference to FIG. 4. This method comprises two main steps, a calibration step E100 using a two-fold overlay. known reference objects 1, 2 and an estimation step E200 for a superposition of the unknown objects to be processed 11 and 12. The calibration step E100 comprises a first step E101 comprising a choice of a superposition of two reference type objects. and a measure of the base correction function FCbase with respect to the linear correction according to equation (4). Referring to FIG. 1B, four spectra are obtained: a first spectrum, denoted So (E), measured in response to a direct X0 radiation flux from the X-ray source 10 without passing through the two reference objects 1 and 2; a second spectrum denoted Si (E) measured in response to a radiation flux X1 having passed through the first reference object 1 without passing through the second reference object 2; a third spectrum, denoted S12 (E) measured in response to an X12 radiation flux having interacted across all of the two reference objects 1 and 2; and to determine the basic correction function FCbase: a fourth spectrum noted S2 (E) measured in response to an X2 radiation flux having passed through the second reference object 2 without passing through the first reference object 1 An estimated spectrum g21 ( E) is estimated according to the linear model for the second reference object 2 for comparison with the fourth spectrum to determine the basic correction function FCbase according to the formula (4) In other embodiments of the invention several overlays Basic models can be used to obtain a more robust model with attenuation variations.

Une deuxième étape de calibrage E102 comporte l'acquisition de superpositions de calibrage avec des premier et deuxième objets variables par rapport aux deux objets de référence de la superposition de base et l'estimation empirique des fonctions de correction FC par rapport à la correction linéaire selon la formule (2). Dans cette étape les quatre spectres S1(E), S12(E), SO(E) et S2(E) sont mesurés pour chaque superposition de calibrage des objets 1 et 2. Un spectre estimé 'S-'2,,(E) est estimé selon le modèle linéaire (2) pour le deuxième objet 2de chaque superposition de calibrage pour comparaison avec le quatrième spectre respectif afin de déterminer la fonction de correction de base FCbase respectif selon la formule (4) Une troisième étape E103 comporte l'apprentissage des paramètres de la fonction d'ajustement f(So, S1, S12) en fonction des résultats de la deuxième étape de calibrage pour obtenir le modèle selon l'équation (6) pour l'estimation d'un spectre d'un deuxième objet inconnu en superposition avec un premier objet inconnu.A second calibration step E102 comprises acquiring calibration overlays with first and second variable objects with respect to the two reference objects of the basic superposition and the empirical estimation of the correction functions FC with respect to the linear correction according to formula (2). In this step the four spectra S1 (E), S12 (E), SO (E) and S2 (E) are measured for each calibration superposition of objects 1 and 2. An estimated spectrum 'S-'2 ,, (E ) is estimated according to the linear model (2) for the second object 2 of each calibration superposition for comparison with the respective fourth spectrum in order to determine the respective basic correction function FCbase according to the formula (4) A third step E103 comprises the learning the parameters of the adjustment function f (So, S1, S12) according to the results of the second calibration step to obtain the model according to equation (6) for estimating a spectrum of a second unknown object in superposition with a first unknown object.

L'étape d'estimation E200 du spectre S2 du deuxième objet d'intérêt dans une superposition de premier et deuxième objets inconnus E201 comporte l'utilisation de la formule de superposition linéaire, de la fonction de correction de base et du modèle pour estimer le spectre de l'objet d'intérêt. Dans la deuxième étape de calibrage E102 en termes de statistiques, un grand nombre d'acquisitions permet de limiter le bruit photonique. Typiquement, on choisit 1200 acquisitions, chacune étant dans des conditions de flux et de temps d'exposition des mesures on-line. Ce choix résulte d'un compromis entre temps de calibrage et bruit. Dans ces conditions, le bruit résultant est inférieur à 3% du bruit d'une mesure.The estimation step E200 of the spectrum S2 of the second object of interest in a superposition of first and second unknown objects E201 comprises the use of the linear superposition formula, the basic correction function and the model for estimating the spectrum of the object of interest. In the second calibration step E102 in terms of statistics, a large number of acquisitions makes it possible to limit the photon noise. Typically, 1200 acquisitions are chosen, each being in conditions of flow and time of exposure of on-line measurements. This choice results from a compromise between calibration time and noise. Under these conditions, the resulting noise is less than 3% of the noise of a measurement.

L'étape de calibrage E102 est réalisée à l'aide de deux étapes représentées sur la figure 5, un ensemble de objets sans filtre de matériaux et d'épaisseurs (ensemble de spectres Sv), puis les mêmes objets avec filtrage (ensemble de spectres S12). Une condition importante pour appliquer cette méthode à l'aide de ce calibrage simplifié est que le filtre (matériau et épaisseur) corresponde à un des objets mis en oeuvre dans la superposition de base. Dans cet exemple il est considéré que la superposition de base est constituée du filtre superposé avec le même objet (30 mm de ROM superposés avec 30 mm de ROM). Il sera montré comment ce calibrage permet de déduire, dans l'étape E103, les paramètres al, bi, a2, b2 et a pour le modèle d'estimation selon l'expression (6). Une étape préliminaire comporte la définition d'une gamme de valeurs pour a, par exemple de -2 à +5 par pas de 0.1 Outre la configuration de calibrage des objets 1 et 2 superposés, on utilise Nmat (nombre de matériaux de calibrage) matériaux pour ces objets superposés. Chaque matériau Mat est décliné en Nep épaisseurs (nombre d'épaisseurs de calibrage), c'est-à-dire Nmat*Nep calibrations différents. Dans un premier temps nous supposons que l'objet de référence 1 est un filtre (il est fixe), correspondant au premier objet de la configuration de base, alors que l'objet de référence 2 varie. Pour chaque configuration de l'objet variable 2 (mat, ep), un spectre S2 est estimé par la méthode linéaire selon l'expression (2) à partir des acquisitions de calibrage en considérant que le spectre Si = SF. Il est ensuite soustrait à S2 = Sv pour déterminer la fonction de correction FC associée à la configuration (mat, ep) : On mesure : SF(E) = S1(E) : spectre à travers l'objet de référence fixe 1 de matériau (un filtre) Sv(E) = S2(E, mat, ep) = spectre à travers l'objet variable 2 d' un matériau mat d'épaisseur ep ; So(E) = spectre en réponse à un rayonnement incident direct S12(E) = spectre en réponse à un rayonnement à travers la superposition d'objet variable 2 et de l'objet fixe 1 Ensuite on calcule FC(E,mat,ep)= Sv(E,mat,ep)-S12(E,mat,ep)x S F(E) (14) So(E) et FCbase(E, matref Epref), à partir des mesures de référence Cela permet de déterminer le coefficient de régression linéaire entre la fonction de correction déterminée FC(E, mat, ep) et la fonction de correction de référence FCbase (E, matref Epref) par moindre carrés. Nc 2 C (15) Coeff(matiep)= argenin [FC(Ei,mat,ep)- C x FC 7,1 a tref, epref - Zeff2 est calculé selon la formule (13) en considérant : - S2L(E) = S12(E) * So(E) / Si(E), ce qui permet de déterminer Zeff2,f (en utilisant la valeur de référence) et Zeff2 (mat, ep). Le coefficient déterminé selon l'expression (15) est un coefficient scalaire Pour chaque configuration (mat, ep), on construit un vecteur, dont chaque terme est : Coeff(mat,ep) Zeff2 (mat,e-p)/ /Zeff,(matref, ef) Pour chaque configuration (mat, ep), on détermine x2(mat, ep) selon l'équation (11) en utilisant S2L(E, mat, ep) au numérateur et S2L(E, matref, epref) au dénominateur.The calibration step E102 is carried out using two steps shown in FIG. 5, a set of objects without a filter of materials and thicknesses (set of Sv spectra), then the same objects with filtering (set of spectra). S12). An important condition for applying this method using this simplified calibration is that the filter (material and thickness) corresponds to one of the objects used in the basic superimposition. In this example it is considered that the basic superposition consists of the superimposed filter with the same object (30 mm ROM superimposed with 30 mm ROM). It will be shown how this calibration makes it possible to deduce, in step E103, the parameters a1, b1, a2, b2 and a for the estimation model according to expression (6). A preliminary step involves the definition of a range of values for a, for example from -2 to +5 in increments of 0.1. In addition to the calibration configuration of superposed objects 1 and 2, Nmat (number of calibration materials) is used. for these superimposed objects. Each material Mat is declined in Nep thicknesses (number of thicknesses of calibration), that is to say Nmat * Nep calibrations different. First we assume that the reference object 1 is a filter (it is fixed), corresponding to the first object of the basic configuration, while the reference object 2 varies. For each configuration of the variable object 2 (mat, ep), a spectrum S2 is estimated by the linear method according to the expression (2) from the calibration acquisitions by considering that the spectrum Si = SF. It is then subtracted from S2 = Sv to determine the FC correction function associated with the configuration (mat, ep): We measure: SF (E) = S1 (E): spectrum through the fixed reference object 1 of material (a filter) Sv (E) = S2 (E, mat, ep) = spectrum through the variable object 2 of a mat material of ep thickness; So (E) = spectrum in response to direct incident radiation S12 (E) = spectrum in response to radiation through variable object superposition 2 and fixed object 1 Then FC (E, mat, ep ) = Sv (E, mat, ep) -S12 (E, mat, ep) x SF (E) (14) So (E) and FCbase (E, master Epref), from the reference measurements This makes it possible to determine the linear regression coefficient between the determined correction function FC (E, mat, ep) and the reference correction function FCbase (E, master Epref) by least squares. Nc 2 C (15) Coeff (matiep) = argenin [FC (Ei, mat, ep) - C x FC 7.1 a tref, epref - Zeff2 is calculated according to formula (13) considering: - S2L (E) = S12 (E) * So (E) / Si (E), which makes it possible to determine Zeff2, f (using the reference value) and Zeff2 (mat, ep). The coefficient determined according to the expression (15) is a scalar coefficient For each configuration (mat, ep), a vector is constructed, each term of which is: Coeff (mat, ep) Zeff2 (mat, ep) / / Zeff, ( matref, ef) For each configuration (mat, ep), we determine x2 (mat, ep) according to equation (11) using S2L (E, mat, ep) to the numerator and S2L (E, matref, epref) to denominator.

Une prochaine étape consiste à trouver les coefficients du polynôme du second degré a2 et b2 par inversion du système matriciel suivant (l'inversion est réalisée par moindres carrés) : - Coeff (mat, ep) Zeff 2 X2 -1] a2 Ze ff 2 base (16) Dans cette équation, le terme de gauche est le vecteur en colonne de dimension Nmat (nombre de matériaux de calibrage) X Nep (nombre d'épaisseurs). La matrice faisant intervenir x2 possède Nmat x Nep lignes et 2 colonnes. Pour chaque valeur de a, deux coefficients a2 et b2 sont déterminés.A next step is to find the coefficients of the polynomial of the second degree a2 and b2 by inversion of the following matrix system (the inversion is done by least squares): - Coeff (mat, ep) Zeff 2 X2 -1] a2 Ze ff 2 base (16) In this equation, the left-hand term is the column vector of dimension Nmat (number of calibration materials) X Nep (number of thicknesses). The matrix involving x2 has Nmat x Nep lines and 2 columns. For each value of a, two coefficients a2 and b2 are determined.

Dans un deuxième temps, nous supposons que l'objet 2 est fixe et correspond au deuxième objet de la superposition de base alors que l'objet 1 varie. Pour chaque couple (mat, ep) constituant le premier objet, le spectre S2 pour le deuxième objet est estimé par la méthode linéaire selon l'expression (2) à partir des deux acquisitions de calibrage en considérant que S1 = Sv. Il est ensuite soustrait à 82 = SF pour déterminer la fonction de correction associée au couple (mat, ep) : On mesure : SF(E) = S2(E) : spectre à travers un objet fixe 2 de matériau (un filtre) Sv(E) = Sl(E, mat, ep) = spectre à travers un objet variable 1 d'un matériau mat d'épaisseur ep So(E) = spectre en réponse à un rayonnement incident direct S12(E) = spectre en réponse à un rayonnement à travers la superposition d'objet variable 1 et de l'objet fixe 2 Ensuite on calcule : S0(E) FC(E,mat,ep) = SF(E)- S12(E, mat, ep)x Sv (E, mat, ep) (1 7) Les étapes décrites précédemment pour le cas où le premier objet est fixe sont réalisées de manière symétrique pour le deuxième objet étant fixe pour obtenir l'équation : [Coeff (mat ,ep) Zeffl I= [x,2 -1 x - ll[ba (18) Zeffl hase Au final, pour chaque valeur de a, quatre coefficients (ai, b1, az, b2) sont déterminés. Grâce à ces opérations, on peut déterminer, pour chaque valeur a et pour chaque matériau utilisé lors de l'étalonnage, les facteurs Facteur1 (a, mat, ep) selon l'expression (8) et Facteur2 (a, mat, ep) selon l'expression (9) et donc déterminer un fonction d'ajustement fa(So,S1,S/2) que l'on peut appliquer à un spectre S2 mesuré, afin d'obtenir un spectre corrigé Sz_cor(a). Pour chaque combinaison (mat, ep), on peut déterminer l'erreur E1(a) et E2(a) (respectivement déterminées en utilisant S2-c0r(a) et S 1-cor(a)) selon les équations (19) et (20) ci-dessous, ce qui permet de déterminer l'erreur globale EG a selon l'équation (21) ci-dessous. La valeur a finalement retenue est celle qui minimise EG,, selon l'expression (22) Pour ce faire pour chaque valeur de a, le spectre S2 du deuxième objet est estimé avec le procédé selon le mode de réalisation de l'invention. On note cor le spectre pour le deuxième objet déterminé en appliquant ce procédé.In a second step, we assume that the object 2 is fixed and corresponds to the second object of the basic superposition while the object 1 varies. For each pair (mat, ep) constituting the first object, the spectrum S2 for the second object is estimated by the linear method according to expression (2) from the two calibration acquisitions by considering that S1 = Sv. subtracted from 82 = SF to determine the correction function associated with the pair (mat, ep): We measure: SF (E) = S2 (E): spectrum through a fixed object 2 of material (a filter) Sv (E) = Sl (E, mat, ep) = spectrum through a variable object 1 of a thick mat material ep So (E) = spectrum in response to direct incident radiation S12 (E) = spectrum in response to radiation through the superposition of variable object 1 and the fixed object 2 Then we calculate: S0 (E) FC (E, mat, ep) = SF (E) - S12 (E, mat, ep) x Sv (E , mat, ep) (1 7) The steps described previously for the case where the first object is fixed are carried out symmetrically for the second object being fixed to obtain the equation: [Coeff (mat, ep) Zeffl I = [x, 2 -1 x - ll [ba (18) Zeffl hase Finally, for each value of a, four coefficients (ai, b1, az, b2) are determined. Thanks to these operations, it is possible to determine, for each value a and for each material used during calibration, the factors Factor 1 (a, mat, ep) according to the expression (8) and Factor 2 (a, mat, ep) according to the expression (9) and thus to determine an adjustment function fa (So, S1, S / 2) that can be applied to a measured spectrum S2, in order to obtain a corrected spectrum Sz_cor (a). For each combination (mat, ep), we can determine the error E1 (a) and E2 (a) (respectively determined using S2-c0r (a) and S1-cor (a)) according to equations (19) and (20) below, which makes it possible to determine the overall error EG a according to equation (21) below. The value finally retained is that which minimizes EG, according to the expression (22). For this purpose for each value of a, the spectrum S2 of the second object is estimated with the method according to the embodiment of the invention. The spectrum is noted for the second object determined by applying this method.

Les erreurs de ces estimations sont quantifiées par un écart quadratique. Ceci est réalisé dans le cas de l'objet 1 fixe : 1 1 Erreur12 (a) = L L L I (E, mat, ep) - -§2 cor (E, mat, ep))2 (19) Nmat Nep mat ep E Puis dans le cas de l'objet 2 fixe : 1 1 Erreurr (a) = Nmat Nep \SF (E) - _ cor (E, mat, ep))2 (20) E L'erreur globale est définie comme : EG = -1 - /Erreur,2 + Erreur2 2 (21) 2 y Au final, la valeur de a retenue est celle qui minimise cette erreur globale : a = Arg min(EG) (22) a Les valeurs des paramètres al, b1, az et b2 retenues sont les valeurs qui ont été précédemment calculées lors des étapes (1) et (2) en choisissant celles correspondant à la valeur de a optimale. On a ainsi défini un quintuplet (a, al, b1, a2, b2) à la fin de l'étape de calibrage. Si le premier matériau de référence est égal au deuxième matériau de référence, on utilise les mêmes mesures pour l'étape 1 et l'étape 2.The errors of these estimates are quantified by a quadratic difference. This is done in the case of the fixed object 1: 1 1 Error12 (a) = LLLI (E, mat, ep) - -§2 cor (E, mat, ep)) 2 (19) Nmat Nep mat ep E Then in the case of fixed object 2: 1 1 Error r (a) = Nmat Nep SF (E) - _ cor (E, mat, ep)) 2 (20) E The global error is defined as: EG = -1 - / Error, 2 + Error2 2 (21) 2 y In the end, the value of a retained is that which minimizes this global error: a = Arg min (EG) (22) a The values of the parameters al, b1 , az and b2 are the values that were previously calculated during steps (1) and (2) by choosing those corresponding to the value of optimal α. Thus, a quintuplet (a, al, b1, a2, b2) was defined at the end of the calibration step. If the first reference material is equal to the second reference material, the same measurements are used for step 1 and step 2.

Ensuite le modèle déterminé peut être appliqué dans l'étape E200 pour la détermination, selon le formule (6)d'un spectre de transmission de rayonnement X §2 ( E ) pour un deuxième objet 12 inconnu à traiter, le deuxième objet à traiter étant en superposition avec un premier objet 11 inconnu à traiter. Les procédés selon les modes de réalisation de l'invention permettent ainsi de déduire à partir de la connaissance du spectre du rayonnement ayant interagi à travers un premier objet (par exemple l'objet 11 de la figure 1) et du spectre du rayonnement ayant interagi à travers ce premier objet superposé avec un deuxième objet d'intérêt (par exemple l'objet 12 de la figure 1), le spectre d'interaction avec l'objet d'intérêt.Then the determined model can be applied in the step E200 for the determination, according to the formula (6) of an X-ray transmission spectrum X 2 (E) for a second unknown object 12 to be processed, the second object to be processed. being superimposed with a first unknown object 11 to be processed. The methods according to the embodiments of the invention thus make it possible to deduce from the knowledge of the spectrum of the radiation having interacted through a first object (for example the object 11 of FIG. 1) and the spectrum of the radiation having interacted through this first superimposed object with a second object of interest (for example the object 12 of FIG. 1), the interaction spectrum with the object of interest.

Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux des modes d'applications et de réalisations qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.25It goes without saying and as it follows already from the above, the invention is not limited to those modes of applications and achievements that have been more specifically considered; it encompasses all the variants without departing from the scope of the invention as defined by the claims.

Claims

REVENDICATIONS1. A method for determining an X-ray transmission spectrum of an object, said second object, subjected to irradiation by an incident beam produced by a source of X-radiation, the second object being partially superposed on a first object, the method comprising - estimating an initial spectrum (S2L (E)) relative to said second object from: - measuring a first spectrum (S0 (E)) corresponding to the spectrum emitted by said X-ray source , called incident spectrum; - measuring a second spectrum (Si (E)) transmitted by the first object in response to said incident beam, without crossing the second object; and - measuring a third spectrum (S12 (E)) transmitted by the superposition of the first and second objects, in response to said incident beam, the estimation being carried out in the form of a linear relationship between said first spectrum (So (E)), second spectrum (Si (E)) and third (S12 (E)) spectrum, - applying a correction function (FC (E)) to said estimated initial spectrum to obtain the transmission spectrum of X-radiation for the second object, the correction function being determined according to the first measured spectrum, the second measured spectrum and the third measured spectrum.

The method according to claim 1, wherein the initial spectrum S2L (E) for the second object is estimated as a function of a product of said first spectrum So (E) and said third spectrum (S12 (E)), the product being normalized by said second spectrum Si (E), and for example according to the expression S2L (E) = S12 (E) x So (E) / Si (E)

The method according to claim 1 or 2 wherein said correction function (FC (E)) is determined from - a basic correction function FCbase (E) determined for a so-called basic configuration, including the superposition of a first reference object on a second reference object, the constituent material and the thickness of each of the two reference objects being known, the basic correction function FCbase (E) being adjusted according to an adjustment function, the an adjustment function f (So (E), Si (E), S12 (E)) being determined as a function of said first, second and third measured spectra.

The method according to claim 3, wherein: the base correction function FCbase (E) is estimated by: - measuring the Sibase spectrum (E) of the radiation transmitted by the first reference object in response to said incident beam, produced by the source, whose spectrum is So (E), without passing through said second reference object; and - measuring the Subase spectrum (E) of the radiation transmitted by the superposition of the first and second reference objects, in response to said incident beam produced by the source, whose spectrum is So (E) - estimating the spectrum S2base * (E ) of the radiation transmitted by the second reference object, in response in response to said incident beam, produced by the source, whose spectrum is So (E), by combining said Sibase (E), Si2base (E) spectra and the So spectrum (E) of the beam produced by the source, this estimation being carried out for example according to the expression S2base * (E) = Subase (E) x So (E) / Siref (E) - measuring the Szbase spectrum (E) of the radiation transmitted by the second reference object in response to said incident beam, produced by the source, whose spectrum is So (E), the base correction function FCbase (E) then corresponding to the comparison, and in particular the difference, between the radiation spectrumtransmitted by the second object respectively mesu Szbase (E) and estimated S2base * (E)

5. The method according to claim 3, wherein the adjustment function comprises: an estimate of the nature of the material constituting said first object and the attenuation capacity (atti) of said first object with respect to the capacity; attenuation device (refed to the first reference object, and - an estimate of the nature of the material constituting said second object and the attenuation capacity (att2) of said second object with respect to the capacity of the second object ... ref2 / d mitigation of the second reference object.

6. Method according to one of claims 3 to 5 wherein the nature of each object is characterized by the effective atomic number of the material (Z1, Z2) constituting it

7. Method according to one of claims 3 to 6 wherein the attenuation capacity (atti) of the first object with respect to the attenuation capacity (attren) of the first reference object can be determined from a ratio Between: the integral of said second measured spectrum (Si (E)) and the integral of the spectrum (Srefl (E)) transmitted by the first reference object when the latter is exposed to an incident radiation whose spectrum is that of the source (S0 (E)), each integral being determined over an identical or substantially identical spectral band.

8. Method according to one of claims 4 to 7 wherein the attenuation capacity (att2) of the second object with respect to the attenuation capacity (attref2) of the second reference object can be determined from a ratio between; the integral of said second measured spectrum (S2 (E)) and the integral of the spectrum (Sref2 (E)) transmitted by the second reference object when the latter is exposed to an incident radiation whose spectrum is that of the source ( So (E)), each integral being determined on an identical or substantially identical spectral band.

9. Process according to any one of claims 4 to 7 wherein the effective atomic number (Z1) of the constituent material of said first object is estimated as a function of: a first ratio between the integral of said second measured spectrum (Si ( E)) and the integral of said spectrum of the source So (E), each integral being determined over an energy range between a first terminal (BEmin) and a second terminal (BEmax). a second ratio between the integral of said second measured spectrum (Si (E)) and the integral of said source spectrum (So (E)), each integral being determined on a third terminal (HEmir) and a fourth terminal (1-1Emax), the fourth terminal (HEmax) being greater than the second terminal (BEmax), the third terminal (HEmin) being preferably greater than said second terminal 20 (BEmax).

10. A method according to any one of claims 4 to 8 wherein the effective atomic number (Z2) of the constituent material of said second object is estimated as a function of: - a third ratio between the integral of said initial spectrum estimated for the second object (S2L (E)) and the integral of said source spectrum (So (E)), each integral being determined over an energy range between a fifth terminal (BE'min) and a sixth terminal (BE ' max). a fourth ratio between the integral of said estimated initial spectrum for the second object (S2L (E)) and the integral of said source spectrum (S0 (E)), each integral being determined on a seventh terminal HE ' min and an eighth terminal HEmax, the eighth terminal HE'rnex being greater than the sixth terminal BEmax, the seventh terminal HEmin being preferably greater than the sixth terminal BEimax.

11. Method according to any one of the preceding claims, in which the adjustment function is a scalar corrective term, determined by combining, the estimation of the effective number Z1 of said first object, the estimation of the effective number Z2 of said second object. the estimate of the effective number Ziref of the first reference object - the estimate of the effective number Z2fef of the second reference object - the estimate of the atti attenuation capacity of the material constituting the first object with respect to the attenuation capacity a I. trefl material constituting the first reference object - the estimation of attenuation capacity att2 of the material constituting the second object with respect to the attenuation capacity att ..ref2 of the material constituting the second reference object these estimates being combined with predetermined coefficients,

The method according to claim 11, comprising a calibration step for determining parameters for the adjustment function, the calibration step comprising: - calculating the basic correction function (FCbase (E)) for the superimposition so-called basic of the two reference objects, - the calculation of a plurality of calibration correction functions (FC (E)), each of said functions being determined by considering a calibration superposition, comprising: - a first calibration object of first known calibration thickness, and consisting of a first known calibration material, the first object being superimposed on a second calibration object, of known second calibration thickness and consisting of a second known calibration material, each calibration overlay comprising either the first reference object used for calculating the basic correction function (FCbase (E)) or the second reference object u used for calculating the basic correction function (FCbase (E)), the comparison between said basic correction function (FCbase (E)) and each calibration correction function ((FC (E)) to determine the adjustment function.

The method of claim 11 wherein calculating the respective calibration correction function ((FC (E)) for each calibration overlay comprises: - when the first calibration object corresponds to the first reference object, the estimation the spectrum of the radiation transmitted by the second calibration object in response to the incident beam produced by the source, and the comparison of said estimate with a measurement of this spectrum, - when the second calibration object corresponds to the second reference object, estimating the transmitted spectrum of the radiation transmitted by the first calibration object in response to the incident beam produced by the source, and comparing said estimate with a measurement of this spectrum,

Calibration method according to claim 13, comprising, for each calibration correction function, an estimation of a linear regression coefficient between said calibration correction function (FC (E)) and said basic correction function. (FCbase (E)) 3015. A device for determining an X-ray transmission spectrum (S (E)) of an object, said second object, subjected to irradiation by an incident beam produced by a source of radiation X, the second object being superimposed on a first object, the device comprising - a processor for estimating, an initial spectrum (S2L (E)) relating to the second object from: a first measured spectrum (So (E)) in response to a direct X-ray flux, a second spectrum (Si (E)) measured in response to said X-radiation having passed through the first object without passing through the second object, and a third spectrum (S12 (E)) measured in response to said X-radiation having the superimposition of the first and second objects, the estimation being carried out in the form of a linear relationship between said first spectrum, second spectrum and third spectrum, - a processor obtaining the X-ray transmission spectrum (S2 (E)) for the second object, from said initial spectrum (S2L (E)), the processor implementing the determination method according to claims 1 to 14.25