JP2012520543A - X線スキャナ及びx線スキャナ用x線源 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図8
Description
X線ビームのエネルギスペクトルが考慮された場合にさらなる物質識別能力が得られることがわかっている。というのは投射するX線ビームのそれぞれのスペクトル成分は検査中の対象内のそれぞれの成分によって異なる量に減衰するからである。原子番号が低い材料は、低エネルギX線の少量の減衰を示すが、原子番号が高い材料は低エネルギX線の著しい減衰を示す。対象によるフィルタリング後のX線スペクトル分析によって、X線スペクトルが単純に統合された場合と比較して更なる物質識別能力を得ることが可能となる。
ひとつの撮像チャンネルにつき安価な2台以上の統合検出器を使用することが単純化する手段のひとつであるが、検出器間にフィルタを設置する必要がある。対象を通過するX線ビームのうち高いエネルギ成分を測定するのはフィルタを使用した検出器は一般に厚くなる。フィルタを使用しない検出器は厚さが薄いが、通過したX線ビームの低エネルギ成分に対して優先的に感応する。
それぞれの材料領域は一様な材料によって形成されており、それは単一の要素であり、例えば金属や混合物である。材料領域は走査方向と直交する方向に延びる帯状体によって構成される。または、材料領域は走査方向に対して斜めに延びる帯状体によって構成される。
ターゲット面は複数の材料領域を有し、それぞれの材料領域はそれぞれの材料によって形成され、電子源はターゲットのターゲット領域に電子ビームを照射するように構成され、ターゲット領域は少なくとも2つの材料領域の一部を有する。
この電子源は複数のターゲット領域のうちの一つに向けた電子ビームをオン、次にそれを再度オフにし、次に他のそれぞれのターゲット位置に向いている複数の電子ビームをオン、オフに順番に切り替え、その結果ビームは順次ターゲット位置を通り抜ける。そのことにより、A材料のひとつのブロックとB材料のひとつのブロックは同時にターゲットとなり、2個のアクティブなターゲット領域はほとんど互いに反対であり、その結果検出器の列112のうちの半分がX線の検出に用いることができ、検出器の列の残りの半分が同時に別のX線の検出に用いられる。A材料のブロックとB材料のブロックとの間隔は、両方の軌道の角度サンプリングレートがナイキストサンプリング基準を満たすように選択される。
112 X線検出器
114 制御システム
200 電子源
202 電子ビーム
204、304、604、704 陽極
206 ターゲットブロック
208 ターゲットブロック
306 帯状体
412a 第1環状体
412b 第2環状体
418 金属フィルタ
512a 環状体
518 フィルタ材料
606,608 帯状体
610、710 電子ビーム
708 混合体
Claims (24)
- 電子源と陽極を有するX線スキャナであって、該陽極は走査方向に互いに離間した複数の材料領域が形成されたターゲット面を有し、該複数の材料領域は互いに異なる材料で形成され、該電子源は所定の順番で該ターゲット面の一連のターゲット領域に電子を向けるように構成されて互いに異なるエネルギスペクトルを有するX線ビームを生成することを特徴とするX線スキャナ。
- それぞれの材料領域は一様な材料によって形成されていることを特徴とする請求項1に記載のX線スキャナ。
- 該材料領域は走査方向と直交する方向に延びる帯状体によって構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載のX線スキャナ。
- 該材料領域は走査方向に対して斜めに延びる帯状体によって構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載のX線スキャナ。
- 該材料領域はターゲット金属により薄いフィルム状に形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一に記載のX線スキャナ。
- それぞれの該ターゲット領域はそれぞれの該材料領域内にあることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載のX線スキャナ。
- それぞれの該ターゲット領域は少なくとも2つの該材料領域の一部を覆っていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一に記載のX線スキャナ。
- 複数のX線を検出するための複数の検出器が更に設けられていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一に記載のX線スキャナ。
- 該複数の検出器のそれぞれは実質的に同じ検出器であることを特徴とする請求項8に記載のX線スキャナ。
- 該検出器は、少なくとも1つのエネルギの複数のX線に対して互いに別々の応答性を備えた2セットの検出器を含んでいることを特徴とする請求項8に記載のX線スキャナ。
- 該2セットの検出器のうちの1セットは残りの1セットよりも第1のエネルギ範囲のX線についてより応答性が高く、該残りの1セットは最初の1セットよりも第2のエネルギ範囲のX線についてより応答性が高いことを特徴とする請求項9又は10に記載のX線スキャナ。
- 該1セットの検出器はフィルタ材料と検出素子を有することを特徴とする請求項10又は11に記載のX線スキャナ。
- 該検出器からの信号を受信して該信号を処理して出力する処理手段を更に備えたことを特徴とする請求項8乃至12のいずれか一に記載のX線スキャナ。
- 該出力は像を生成するための撮像データセットであることを特徴とする請求項13に記載のX線スキャナ。
- 電子源と、陽極と、2つの検出器列とを有し、該陽極は複数の異なる材料にて形成されたターゲット面を有し、該電子源は該ターゲット面に電子ビームを向けて該ターゲット面の2つの材料から互いに異なる2つのエネルギスペクトルのX線を同時に発生させるように構成され、該2つの検出器列は互いに異なる応答特性を具備していることを特徴とするX線スキャナ。
- 該2つの材料からの2つのエネルギスペクトルを有するX線に対する一方の検出器列の応答率は、該2つの材料からの2つのエネルギスペクトルを有するX線に対する他方の検出器列の応答率とは異なっていることを特徴とする請求項15に記載のX線スキャナ。
- 該一方の検出器列の検出器はフィルタ材料と検出素子を有することを特徴とする請求項15又は16に記載のX線スキャナ。
- それぞれの該2つの材料は、それぞれの蛍光エネルギのピーク強度を有するX線を発生するように構成され、該フィルタ材料は互いに異なる2つの蛍光エネルギの減衰を示すように構成されていることを特徴とする請求項17に記載のX線スキャナ。
- 該フィルタ材料は該2つの蛍光エネルギの間の周波数で吸収エッジを有することを特徴とする請求項18に記載のX線スキャナ。
- 両方の該検出器列の検出器は同一の検出素子を有することを特徴とする請求項17乃至19のいずれか一に記載のX線スキャナ。
- 該ターゲット面は複数の材料領域を有し、それぞれの材料領域はそれぞれの材料によって形成され、該電子源は該ターゲットの該ターゲット領域に電子ビームを向けるように構成され、該ターゲット領域は少なくとも2つの材料領域の一部を有することを特徴とする請求項15乃至20のいずれか一に記載のX線スキャナ。
- 該電子源は該ターゲットに沿って互いに離間して配置された複数のターゲット領域に電子を照射するように構成されていることを特徴とする請求項21に記載のX線スキャナ。
- 該材料領域は互いに平行な帯状体をなし、それぞれの帯状体は複数のターゲット領域内に延びていることを特徴とする請求項22に記載のX線スキャナ。
- 該ターゲット面は該複数の材料の混合物によって形成されていることを特徴とする請求項15乃至20のいずれか一に記載のX線スキャナ。
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