JP2014527166A - 物体の放射線検査方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・コンプトン散乱
・光電効果
・電子対生成
他の効果、例えばトムソン散乱の果たす役割は小さいものである。しかし、そのプロセスのいずれが影響を及ぼすかは、媒体の質量吸収特性に依存し、また同様に光子のエネルギーに依存する。
放射線源および該放射線源から離間された放射線検出器システムを設けてその間に走査領域を画定する工程と、
検査対象を走査領域に配置し、線源からの放射線で照射し、検出器システムにおいて、検査対象から生じる放射線の強度データを収集する工程と、
放射線スペクトルにわたる複数のエネルギーバンドのセット間で、強度データをスペクトル分解する工程と、
スペクトル分解された強度データを数値的に処理する工程を含み、この数値的処理工程は、
材料減衰係数を、前記複数のエネルギーバンドのセットにわたるエネルギー依存係数のセットを有する複数のエネルギー依存の多項式のセットとみなす工程と、
前記各エネルギーバンドにおいて測定される減衰係数を特定する工程と、
1つまたは複数の次数の複合陽子数および/または有効質量厚さおよび/または密度、例えば、複数の次数の重み付けされた複合原子番号のべき乗、好ましくは複数のより高次の重み付けされた複合原子番号のべき乗を含む複合陽子数セットを、前記減衰係数から計算する工程と、
1つまたは複数の次数の複合陽子数および/または有効質量厚さおよび/または密度、例えば複合陽子数セットを、物体の含有物質を識別する目的に使用可能にする工程とを含む。
材料減衰係数を、前記複数のエネルギーバンドのセットにわたるエネルギー依存係数のセットを有する複数のエネルギー依存の多項式のセットとみなす工程と、
前記各エネルギーバンドにおいて測定される減衰係数を特定する工程と、
1つまたは複数の次数の複合陽子数および/または有効質量厚さおよび/または密度、例えば、複合原子番号の複数の次数のべき乗、好ましくは複数のより高次のべき乗を含む複合陽子数セットを、前記減衰係数から計算する工程とを含む。
として定義する。好適な複合陽子数セットは少なくともn=2、n=3を含む。
校正用元素は、解析でよく見られる原子番号の範囲を網羅する元素、例えば炭素、アルミニウム、および銅であればよい。
Claims (21)
- 放射線源および該放射線源から離間された放射線検出器システムを設けてその間に走査領域を画定する工程と、
検査対象を走査領域に配置し、前記線源から放射線で照射し、検出器システムにおいて、前記検査対象から生じる放射線の強度データを収集する工程と、
複数のエネルギーバンドのセット間で、前記強度データをスペクトル分解する工程と、
前記スペクトル分解された強度データを数値的に処理する工程を含み、この数値的処理工程は、
材料減衰係数を、前記複数のエネルギーバンドのセットにわたるエネルギー依存係数のセットを有する複数のエネルギー依存の多項式のセットとみなす工程と、
前記各エネルギーバンドにおいて測定される減衰係数を特定する工程と、
前記減衰係数から、1つまたは複数の次数の複合陽子数および/または有効質量厚さおよび/または密度を計算する工程と、
1つまたは複数の次数の複合陽子数および/または有効質量厚さおよび/または密度を、物体の含有物質を識別する目的に使用可能にする工程とを含む、物体から放射線の相互作用データを得る方法。 - 前記スペクトル分解された強度データを数値的に処理する前記工程が、
材料減衰係数を、前記複数のエネルギーバンドのセットにわたるエネルギー依存係数のセットを有する複数のエネルギー依存の多項式のセットとみなす工程と、
前記各エネルギーバンドにおいて測定される減衰係数を特定する工程と、
前記減衰係数から複合陽子数セットを計算する工程と、
前記複合陽子数セットを、前記物体の含有物質を識別する目的に使用可能にする工程とを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記線源がX線源であり、前記検出システムは複数のエネルギーバンドのセット間のX線の検出および分解に対応するよう適合させた、請求項1または請求項2に記載の方法。
- 入射スペクトルの少なくとも一部にわたって分光学的に可変の応答を示す検出器システムが設けられ、これにより分光情報を読み出すことができ、かつ複数の差異化されたエネルギーバンドにて強度情報を同時に検出することができる、請求項1〜3のいずれか一に記載の方法。
- 少なくとも3つのエネルギーバンド間で、発生強度データが同時にスペクトル分解される、請求項1〜4のいずれか一に記載の方法。
- 入射スペクトル内の2つを超えるエネルギーレベルを区別するために、異なるエネルギーに合わせて校正された複数のデュアルエネルギー検出器を備える検出器システムが設けられた、請求項5に記載の方法。
- 入射スペクトル内の3つ以上のエネルギーレベルを区別するよう本質的に適合させた、少なくとも1つのマルチスペクトル検出器を備える検出器システムが設けられた、請求項5または請求項6に記載の方法。
- 材料減衰係数を、前記複数のエネルギーバンドのセットにわたるエネルギー依存係数のセットを有する複数のエネルギー依存の多項式のセットとみなす前記工程が、前記多項式について少なくとも2つの次数を分解する工程を含む、請求項1〜7のいずれか一に記載の方法。
- 材料減衰係数を、前記複数のエネルギーバンドのセットにわたるエネルギー依存係数のセットを有する複数のエネルギー依存の多項式のセットとみなす前記工程が、数値的関係を規定する工程を含み、該数値的関係は、前記複数のエネルギーバンドのセットにわたるエネルギー依存係数のセットを有するこのような複数のエネルギー依存の多項式のセットをそなえる、請求項1〜8のいずれか一に記載の方法。
- 以下の一般形の式を用いた、請求項9に記載の方法。
- 前記多項式について、少なくとも2つのより高い次数を分解する工程を含む、請求項1〜10のいずれか一に記載の方法。
- 1つまたは複数の次数の複合陽子数および/または有効質量厚さおよび/または密度、例えば複合陽子数セットを、様々な既知の材料についての1つまたは複数の次数の複合陽子数および/または有効質量厚さおよび/または密度、例えば複合陽子数セットのデータセットのデータベースとの比較に使用可能にする、請求項1〜11のいずれか一に記載の方法。
- 測定データを、様々な既知の材料の、既知のデータのライブラリデータベースと比較する工程を含む、請求項1〜12のいずれか一に記載の方法。
- 様々な特定の標的物質の既知の複合陽子数セットのライブラリデータベースを用意し、検査中の物体について測定および導出された複合陽子数セットを、このようなデータベースと比較する工程を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記検査対象から生じる放射線についての強度データを検出器システムで収集する前記工程が、透過強度データを収集する工程を含み、前記数値的処理工程が、前記強度データから透過強度の減衰に関する減衰係数を特定する工程を含む、請求項1〜14のいずれか一に記載の方法。
- 少なくとも2次および3次の複合陽子数セットが収集される、請求項1〜15のいずれか一に記載の方法。
- 前記2次および3次の複合陽子数セットがそれぞれ
の関係により減衰係数から導出される、請求項16に記載の方法。 - 材料減衰係数を、前記複数のエネルギーバンドのセットにわたるエネルギー依存係数のセットを有する複数のエネルギー依存の多項式のセットとみなす工程と、
前記各エネルギーバンドにおいて測定される減衰係数を特定する工程と、
前記減衰係数から、1つまたは複数の次数の複合陽子数および/または有効質量厚さおよび/または密度を計算する工程とを含む、複数のエネルギーバンドに分解された、物体の放射線検査によるデータを処理する方法。 - 材料減衰係数を、前記複数のエネルギーバンドのセットにわたるエネルギー依存係数のセットを有する複数のエネルギー依存の多項式のセットとみなす工程と、
前記各エネルギーバンドにおいて測定される減衰係数を特定する工程と、
複数の次数の重み付けされた原子番号のべき乗を含む複合陽子数セットを、前記減衰係数から計算する工程とを含む、請求項18に記載の、物体の放射線検査によるデータを処理する方法。 - 適当なコンピュータに格納されるとき、請求項1〜19のいずれか一に記載の方法の、1つまたは複数の工程をコンピュータに行わせるプログラム命令を有する、少なくとも1つのコンピュータプログラム。
- コンピュータ可読記録媒体または読み取り専用メモリ上で実施され、コンピュータのメモリに格納され、例えば分散型ネットワークを介してコンピュータからアクセス可能なリモートメモリに格納され、または適当な搬送波信号で伝送される、請求項20に記載の少なくとも1つのコンピュータプログラム。
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