JP2013511022A - 単一エネルギガンマ線源による、同位体識別、分析およびイメージングのための二重同位体ノッチ観測機 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3A
Description
a)連なるホイル。ここでは、第1ホイルの減衰は較正され、測定の一部として取り入れられる。
b)回転ホイル構成。ここでは、2(またはそれ以上)のホイルが連続MEGa−rayパルスのビーム内に交互に配置される。
c)同位体の複数構成。この構成は、ひとつ以上の同位体を同時に検出し分析するために、二重または多色MEGa−rayビームと共に用いられる。
d)両方のホイルおよびビームモニタからの信号の比により決定される検出および分析。
e)両方のホイルおよびビームモニタからの信号の差により決定される検出および分析。
f)物質の存在および量を決定するために、ビームモニタを使用せず同位体からの散乱のみを使用すること。
Claims (30)
- 第1構成と、
前記第1構成からの信号Aを検出するよう配置された第1積分型検出器と、
第2構成と、
前記第2構成からの信号Bを検出するよう配置された第2積分型検出器と、を備え、
前記第1構成および前記第2構成は同じ原子の材料を含み、
前記第1構成は主に第1同位体からなる部分Aを含み、
前記第2構成は主に第2同位体からなる部分Bを含み、
前記第1構成および前記第2構成は単一エネルギガンマ線(MEGa−ray)ビームの少なくともある部分と交差するよう構成される、装置。 - 前記単一エネルギガンマ線(MEGa−ray)ビームの少なくともある部分と交差するよう構成された第3積分型検出器をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記ビームを提供するためのMEGa−ray源をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記源は、前記第1同位体または前記第2同位体の一方の核共鳴蛍光(NRF)線で前記ビームを提供するよう構成可能である、請求項3に記載の装置。
- 前記源は、前記第1構成および前記第2構成を通過して前記第3積分型検出器に入るよう前記ビームを方向付ける、請求項2に記載の装置。
- 前記第1構成は第1ホイルを含み、前記第2構成は第2ホイルを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記第1構成はディスクの第1部分として形成され、前記第2構成は前記ディスクの第2部分として形成され、
前記装置はさらに、前記ディスクを回転させる手段を備え、
前記ビームは、前記第1部分および前記第2部分を異なる時に通過することができる、請求項3に記載の装置。 - 前記第1同位体はU235からなり、前記第2同位体はU238からなる、請求項1に記載の装置。
- 前記信号Aはフォトンおよび散乱からなる第1グループから選択され、前記信号Bはフォトンおよび散乱からなる第2グループから選択される、請求項1に記載の装置。
- 前記源は、少なくとも1MeVのエネルギを有するMEGa−rayを生成することができる、請求項3に記載の装置。
- 前記ビームと、前記第1構成または前記第2構成の少なくとも一方と、の間の相対運動を提供するための手段をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記第1積分型検出器および前記第2積分型検出器のそれぞれは、シンチレータと、少なくともひとつの光電子増倍管と、コンプトンシールドと、を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記第1構成は、第1ピクセルグループとして配列された複数の第1構成のうちのひとつであり、前記第2構成は、第2ピクセルグループとして配列された複数の第2構成のうちのひとつであり、前記第3積分型検出器は、複数の第3積分型検出器のうちのひとつである、請求項2に記載の装置。
- 前記第1ピクセルグループ、前記第2ピクセルグループおよび前記複数の第3積分型検出器のそれぞれは、1次元アレイおよび2次元アレイからなるグループから選択されたアレイに構成される、請求項13に記載の装置。
- 前記第1ピクセルグループ、前記第2ピクセルグループおよび前記複数の第3積分型検出器のそれぞれの少なくとも一部は、前記MEGa−rayビームの少なくともある部分と交差するよう構成される、請求項13に記載の装置。
- (i)同位体の存在、および
(ii)前記同位体の量
のうちの少なくともひとつを決定するために、前記信号A、前記信号Bおよび前記第3積分型検出器からの信号Cのうちの少なくともひとつを解析する手段をさらに備える、請求項2に記載の装置。 - 2Dイメージおよび3Dイメージからなるグループから選択されたイメージを生成するために、前記信号A、前記信号Bおよび前記第3積分型検出器からの信号Cのうちの少なくともひとつを解析する手段をさらに備える、請求項2に記載の装置。
- 単一エネルギガンマ線(MEGa−ray)ビームと、テスト対象、第1構成および第2構成と、を相互作用させることを含み、
前記第1構成および前記第2構成は同じ原子の材料を含み、
前記第1構成は主に第1同位体からなる部分Aを含み、
前記第2構成は主に第2同位体からなる部分Bを含み、
本方法はさらに、
前記MEGa−rayビームと前記第1構成との相互作用に起因する散乱およびフォトンの第1部分を検出し、信号Aを生成することと、
前記MEGa−rayビームと前記第2構成との相互作用に起因する散乱およびフォトンの第2部分を検出し、信号Bを生成することと、
前記テスト対象が前記第1同位体または前記第2同位体の一方を含むか否かを決定するために、前記信号Aと前記信号Bとを比較することと、を含む方法。 - 前記テスト対象に存在する前記第1同位体または前記第2同位体の一方の量を決定するために前記信号Aと前記信号Bとを比較することをさらに含む、請求項18に記載の方法。
- ビームモニタにより前記ビームのエネルギを検出することをさらに含み、
前記検出ステップは、前記テスト対象、前記第1構成および前記第2構成と相互作用した後の前記ビームのエネルギを検出し、信号Cを生成する、請求項18に記載の方法。 - 前記特定材料のアッセイを決定することをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記特定材料のアッセイを決定するステップは、
前記信号Aの前記信号Cに対する比Aを計算することと、
前記信号Bの前記信号Cに対する比Bを計算することと、
前記比Aと前記比Bとの差を計算することと、を含む、請求項21に記載の方法。 - 前記差を対数目盛りでプロットすることをさらに含む、請求項22に記載の方法。
- 前記MEGa−rayは、少なくとも1MeVのエネルギを有する、請求項18に記載の方法。
- 前記ビームと、前記第1構成または前記第2構成の少なくとも一方と、の間の相対運動を提供することをさらに含む、請求項18に記載の方法。
- 前記第1構成は、第1ピクセルグループとして配列された複数の第1構成のうちのひとつであり、前記第2構成は、第2ピクセルグループとして配列された複数の第2構成のうちのひとつであり、前記ビームモニタは、複数のビームモニタのうちのひとつである、請求項18に記載の方法。
- 前記第1ピクセルグループ、前記第2ピクセルグループおよび前記複数のビームモニタのそれぞれは、1次元アレイおよび2次元アレイからなるグループから選択されたアレイに構成される、請求項26に記載の方法。
- 前記第1ピクセルグループ、前記第2ピクセルグループおよび前記複数のビームモニタのそれぞれの少なくとも一部は、前記MEGa−rayビームの少なくともある部分と交差するよう構成される、請求項26に記載の方法。
- 2Dイメージおよび3Dイメージからなるグループから選択されたイメージを生成するために、前記信号A、前記信号Bおよび信号Cのうちの少なくともひとつを解析することをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 単一エネルギガンマ線(MEGa−ray)ビームと、テスト対象および第1構成と、を相互作用させることを含み、前記第1構成、
前記第1構成は主に第1同位体からなる部分Aを含み、
本方法はさらに、
前記MEGa−rayビームと前記第1構成との相互作用に起因する散乱およびフォトンの第1部分を検出し、信号Aを生成することと、
前記テスト対象が前記第1同位体を含むか否かを決定するために、前記信号Aを解析することと、を含む方法。
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