JP2014238422A - 物質を検査するための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
放射線源および放射線検出器システムを提供する工程であって、放射線検出器システムは放射線源から間隔を置いて配置され、それらの間にあるスキャニング領域を規定し、検出器システムは、入射放射線についての分光学的に分解可能な情報を検出および収集する、工程と、
前記物体を透過し、前記検出器システムにおいて受信された放射線から、検出システムにおける放射線入射の強度情報の1つ以上のデータセット、すなわち、スキャニング領域における物体の少なくとも1つのスキャニング位置における透過率、を収集する工程と、
各々の強度データセットを、放射線源のスペクトル内の複数の周波数または周波数帯域に亘って、各々の周波数または周波数帯域の強度データアイテムを生成するために、分解する工程と、
スキャニング領域における物体の複数の予期される構成要素物質のために、各々の強度データアイテムを、構成要素物質に関して、指数関数的な減衰則、すなわちI/I0=exp[−(μ/ρ)ρt]によって与えられる関係に一致させ、かつ、構成要素物質から、強度データアイテムを生成する透過経路内の各々の要素物質の相対的な比率の指標を導き出すために、強度データアイテムを数値的に、質量減衰データを保存する質量減衰データライブラリと比較する工程と、を含む方法が提供される。
を実行することを含む。
I/I0=exp[−(μ/ρ)ρt]ここでμ/ρは質量減衰係数であり、物質の重み付けられた元素の組成に特有な物質定数。
Iは最終強度。
I0は初期強度。
ρは物質の密度。
tは物質の厚さ。
I/I0=exp[−(μ/ρ)ρt]によって与えられる関係に一致させ、かつ上記構成要素物質から、上記強度データアイテムを生成する透過経路内の各々の構成要素物質の相対的な比率の指標を導き出す比較器とを備える、装置を提供する。
Claims (22)
- 物体から放射線透過データを取得する方法であって、
放射線源および放射線検出器システムを提供する工程であって、前記放射線検出器システムは前記放射線源から間隔を置いて配置され、それらの間にあるスキャニング領域を規定し、前記検出器システムは、入射放射線についての分光学的に分解可能な情報を検出および収集することができる、工程と、
前記検出器システムに入射する放射線についての強度情報の1つ以上のデータセット、および前記スキャニング領域における物体の少なくとも1つのスキャニング位置における透過率を、前記物体から透過され前記検出器システムにおいて受信される放射線から、収集する工程と、
各々の前記強度データセットを、前記放射線源のスペクトル内の複数の周波数または周波数帯域に亘って、各々の周波数/周波数帯域に対する強度データアイテムを生成するために、分解する工程と、
前記スキャニング領域における前記物体の複数の予期される構成要素の物質のために、各々の強度データアイテムを、前記構成要素の物質に関して、指数関数的な減衰則、すなわち
l/l0=exp[−(μ/ρ)ρt]
によって与えられる関係に適合させ、かつ、前記構成要素の物質から、前記強度データアイテムを生成する透過経路内の各々の要素の物質の相対的な比率の指標を導き出すために、前記強度データアイテムを数値的に、質量減衰データを保存する質量減衰データライブラリと比較する工程と、
を含む方法。 - 前記強度データアイテムを比較する工程は、
強度データアイテムについて、その周波数にて、質量減衰係数全体を導き出す工程と、
前記周波数において、前記各々の要素の物質についての質量減衰係数を読み出す工程と、
前記強度データアイテムを生成するために必要な各々の要素の相対的な比率に対して、単一の一意の解答が導き出され得ることを、十分な周波数にて繰り返す工程と、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記強度データアイテムを数値的に比較する工程は、各々の要素の計算された前記相対的な比率および既知の物体の厚さから、透過経路方向における各々の要素の相対的な累積奥行きを導き出す工程を含む、請求項1または請求項2に記載の方法。
- 前記検出器において収集された入射放射線についての情報の前記データセットは、前記スキャニング領域内の物体の画像を生成するために用いられる、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記検出器において収集された入射放射線についての情報の前記データセットは、x、y平面における物体の2次元画像、および透過経路に対応するz方向における各々の要素の物質の相対的な比率に関する比較情報を生成するために用いられる、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記強度データアイテムを数値的に比較する工程は、各々の要素の計算された前記相対的な比率および既知の物体の厚さから、z方向における各々の要素の前記相対的な累積奥行きを導き出す工程を含む、方法であって、前記方法はさらに、前記z方向における画像表示においてこの情報を表示する工程をさらに含む、請求項5に記載の方法。
- 各々の要素の物質の一定の相対的な厚さを導き出す工程と、試験下のクラスの物体のために、各々の要素の物質について予期される近似の比率および構造の保存された代表的なモデルを照会する工程と、計算された前記相対的な比率を、前記z方向における画像表示を生成することにおいて前記モデルに適合させる工程と、を含む、請求項6に記載の方法。
- 物体を前記スキャニング領域に対して移動させかつ前記スキャニング領域を通過させるさらなる工程であって、その工程により、複数の連続したデータセットを収集する、工程を含む、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記複数の連続したデータセットは、物体が前記スキャニング領域に対して移動しかつ前記スキャニング領域を通過するとき、対応する複数の連続した画像を生成するために用いられる、請求項8に記載の方法。
- 生成された画像または複数の画像を表示するさらなる工程を含む、請求項4から請求項9のいずれか一項に記載の方法。
- 一連の画像が生成され、その各々の画像が、一連のエネルギー分化画像を生成するために割り当てられた前記放射線源のスペクトル内の複数の周波数帯域の全体に亘って分光学的に分解される、請求項10に記載の方法。
- 物体から放射線透過データをスキャンし、取得するための装置であって、
放射線源および放射線検出器システムであって、前記放射線検出器システムは前記放射線源から間隔を置いて配置され、それらの間にあるスキャニング領域を規定し、使用の際、前記検出器システムに入射する放射線についての情報のデータセット、および前記スキャニング領域における物体の少なくとも1つのスキャニング位置における透過率を収集する、放射線源および放射線検出器システムと、
各々のそのようなデータセットまたは画像を、前記放射線源のスペクトル内の複数の周波数に亘って、各々の周波数に対する強度データアイテムを生成するために、分光学的に処理および分解するデータ処理装置と、
試験下の物体の複数の予期される構成要素の物質のために、質量減衰データを保存する質量減衰データライブラリと、
各々の強度データアイテムを、前記構成要素の物質に関して、指数関数的な減衰則、すなわち
l/l0=exp[−(μ/ρ)ρt]
によって与えられる関係に適合させ、かつ前記構成要素の物質から、前記強度データアイテムを生成する透過経路内の各々の構成要素の物質の相対的な比率の指標を導き出す比較器と、
を備える、装置。 - 前記比較器は、
強度データアイテムについて、その周波数にて、質量減衰係数全体を導き出し、
前記周波数において、前記各々の構成要素の物質についての質量減衰係数を読み出し、
各々の構成要素の物質の前記相対的な比率を、前記強度データアイテムに適合するように、単一の一意の解答が導き出され得ることを、十分な周波数にて繰り返すように適合された計算手段を備える、請求項12に記載の装置。 - 前記比較器は、各々の要素の計算された前記相対的な比率および既知の物体の厚さから、透過経路方向における各々の要素の相対的な累積奥行きを導き出すように適合された、請求項12または請求項13に記載の装置。
- 使用の際、物体を前記スキャニング領域に対して移動させかつ前記スキャニング領域を通過させる物体ハンドラをさらに備える、請求項12から請求項14のいずれか一項に記載の装置。
- 前記スキャニング領域において、使用の際、物体の少なくとも1つの画像のためのデータを収集し、かつ前記検出器システムの出力から少なくとも1つの画像を生成するために、前記検出器と共に作動可能なように適合された画像生成装置をさらに備える、請求項12から請求項15のいずれか一項に記載の装置。
- 少なくとも1つの画像を表示するように適合された画像表示手段をさらに備える、請求項16に記載の装置。
- x、y平面における物体の2次元画像を生成するために透過強度データを用い、かつz方向における画像表示を生成するために透過経路に対応する前記z方向における各々の構成要素の物質の前記相対的な比率に関する比較情報を用いるように適合された、請求項16または請求項17に記載の装置。
- 検出器が、分光学的な分解を生成するように適合され、前記検出器は、X線スペクトルの異なる部分に対する直接可変の電気的反応を、直接の物質特性として本質的に示すように選択された物質から製造される、請求項12から請求項18のいずれか一項に記載の装置。
- 前記検出器は、テルル化カドミウム、テルル化カドミウム亜鉛(CZT)、テルル化カドミウムマンガン(CMT)、ゲルマニウム、臭化ランタン、臭化トリウムから選択される半導体物質を含む、請求項19に記載の装置。
- 前記検出器は、半導体物質、またはII−VI族の半導体物質を含むバルク結晶として形成される物質を含む、請求項19に記載の装置。
- 前記検出器は、テルル化カドミウム、テルル化カドミウム亜鉛(CZT)、テルル化カドミウムマンガン(CMT)から選択される半導体物質を含む、請求項21に記載の装置。
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A975 | Report on accelerated examination |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
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A601 | Written request for extension of time |
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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