JP3159712B2 - 複数のステーションを備えたガンマ線吸収型密輸品検出システム - Google Patents

複数のステーションを備えたガンマ線吸収型密輸品検出システム

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JP3159712B2 JP53707297A JP53707297A JP3159712B2 JP 3159712 B2 JP3159712 B2 JP 3159712B2 JP 53707297 A JP53707297 A JP 53707297A JP 53707297 A JP53707297 A JP 53707297A JP 3159712 B2 JP3159712 B2 JP 3159712B2
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ジェイ． スレドニアフスキ、ジョセフ
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明はガンマ線の選択的吸収を利用した麻薬、爆発
物などの密輸品の検出に一般的に関する。本発明は更に
詳細には、ガンマ線を発生させるうえで一般的な陽子源
を使用した、複数の密輸品検出ステーションを備えたシ
ステムを構成する上で有利な改良されたターゲットに関
する。
発明の背景 麻薬や爆発物などの密輸品を検出する必要性は非常に
よく認識されている。麻薬は空港、国境線、船着き場と
いった様々な経路を通じて日常的に密輸されている。こ
うした密輸品の流れを断つために費やされる労力はここ
数年増す一方である。こうした密輸品を発見するため、
人の手による検査、麻薬犬、Ｘ線装置といった様々な手
段が用いられている。
近年、爆発物の密輸、特に航空機を利用した密輸に多
大な関心が払われている。これは多くの生命が失われた
近年の航空機爆破事件を鑑みればもっともなことであ
る。繰り返しになるが、こうした密輸を防止するため
に、人の手による検査、麻薬犬、Ｘ線装置といった手段
が日常的に用いられている。
しかし、当業者によれば理解されるように、現在用い
られているこうした密輸品検出手段は理想的と呼ぶには
程遠いものである。人の手に頼った検査は時間も経費も
非常に嵩む。また人の手による検査は人権を侵害するも
のであり、検査される荷物の所有者にとって不快なもの
である。
犬を用いて麻薬及び／または爆発物の探知を行うため
には、訓練、経験を積んだ犬とハンドラーが必要とされ
る。これは非常に非効率であり、検査される荷物の量は
大幅に制限される。
麻薬及び／または爆発物はＸ線を用いた探知を非常に
困難なものとするように擬装、隠蔽することが可能であ
るため、Ｘ線の使用は信頼性が低いことが明らかとなっ
ている。経験を積んだＸ線装置の操作者であっても、こ
うした擬装された密輸品は発見できない場合がある。
従来技術における上述のような難点を鑑みて、現在用
いられているＸ線技術よりも正確であり、人権を侵害す
ることのない様々な走査技術が開発されてきた。こうし
た密輸品内に一般的に存在する塩素、酸素、及び／また
は窒素といった元素を特定するうえで、中性子を励起
し、選択的ガンマ線吸収を利用することは公知である。
密輸品を検出するためにガンマ線を利用した装置の例
を、1991年８月13日にエッティンジャー（Ettinger）等
に付与された米国特許第5,040,200号、1991年11月26日
にデハーン（DeHaan）等に付与された米国特許第5,068,
883号、1992年10月27日にキング（King）等に付与され
た米国特許第5,159,617号、1993年10月５日にグロジン
ス（Grodzins）に付与された米国特許第5,251,240号及
び1994年１月25日にシュマー（Schmor）等に付与された
米国特許第5,282,235号に見ることができる。
しかし、こうしたガンマ線吸収を利用した方法は人権
を侵害する恐れがなく一般的に信頼性の高いものである
ものの、使用するうえで非常に大きなコストがかかる。
空港、港、国境線といった場所における大きな処理能力
が要求される用途に適当なガンマ線吸収型密輸品検出装
置においては陽子加速器のような比較的強力なガンマ線
源を使用する必要がある。こうした装置においてはエネ
ルギー状態の高い陽子のビームをターゲットに照射する
ことでガンマ線を発生させる。ターゲット上に入射する
陽子ビームにより、よく知られた原理に基づいてターゲ
ットの材料が励起され、ガンマ線が発生する。
ターゲットの急速な劣化を防止するうえで、今日用い
られているシステムにおいては回転可能なドラム形の形
状を有するターゲットが使用されており、陽子ビームに
ターゲットの特定の部分だけが曝されることがないよう
に構成されている。この構成により陽子ビームが照射す
る表面積が増大し、照射部分は速やかに冷却する。更に
ターゲットからの熱放散を促進するうえで水による冷却
が通常行われる。水冷式のターゲットの一例が1982年４
月６日にトンボー（Tombaugh）等に付与された米国特許
第4,323,780号に開示されている。
しかし、今日用いられているターゲットに共通の問題
点として、ターゲットからは360度の角度にわたるガン
マ線ビームが発生するが、ターゲットの構造（形状）の
ため使用に適しているのは普通この内の約53度の角度の
ガンマ線の円錐でしかない点がある。この構成によりタ
ーゲットの使用は１基の密輸品検出ステーションのみに
限定される。したがって従来の技術においては、密輸品
検出のためのステーションのそれぞれに対して別々の専
用ターゲットと陽子加速器とが必要である。こうした密
輸品検出における使用に適した陽子加速器の製造と維持
には大きなコストがかかるため、複数の密輸品検出ステ
ーションにおいて使用されるガンマ線ビームを１基で発
生させることが可能な陽子加速器が提供されれば非常に
有益である。
発明の概要 本発明は特に従来技術における上記のような課題点を
解決しようとするものである。本発明は更に詳細には、
複数のステーションを備えたガンマ線吸収型密輸品検出
システムに関する。この密輸品検出システムは線形陽子
加速器のような陽子源と陽子源からの陽子が照射される
ターゲットとを備える。本発明のターゲットはベリリウ
ムの合金から形成され、陽子ビームの照射領域内におい
て回転可能に構成された円盤を含む。この円盤により36
0度の角度にわたったガンマ線の円錐が形成され複数の
検出ステーションを同時に操作することが可能となる。
本発明の好ましい一実施例によれば、複数の密輸品検
出ステーションのそれぞれは、約45度と約90度の間の大
きさの角度、好ましくは53度の角度にわたったガンマ線
ビームの部分を使用する。当業者によれば理解されるよ
うに、それぞれのステーションが、360度の共鳴ガンマ
線円錐の内の約53度の大きさの角度にわたった部分を使
用する場合、４基の密輸品検出ステーションを配置する
ことが可能である。
特定のステーションによって使用されるガンマ線円錐
の特定部分に検査品であるところの荷物を移送するうえ
でコンベヤが使用される。検査品を透過したガンマ線を
測定するために少なくとも１個のガンマ線検出器が配置
される。コンベヤは検査品を陽子ビームの照射領域内に
おいて移動及び回転させることが可能であるように構成
されることが好ましく、これにより検査品のほぼ全体に
わたって陽子ビームが透過する。
複数のガンマ線検出器、好ましくはほぼ円弧状に配列
された検出器の水平な２つの列が使用されることが好ま
しく、これにより検査品の走査はより効率的に行われシ
ステムの性能が向上する。こうした複数のガンマ線検出
器の使用により、より高い精度の断層放射線像が得ら
れ、システムの信頼度が増す。
本発明の好ましい実施例に基づけば本発明のシステム
は複数の容器、好ましくはドラムを更に含み、これらの
容器内に個々の検査品が載置される。これにより検査品
はそれぞれの検出ステーションのガンマ線円錐内に速や
かに搬送される。複数、好ましくは18個のスーツケース
を１個のドラム内に載置することが可能であり、これに
よりシステムの処理量は大きくなる。
コンベヤシステムはそれぞれの容器を回転／移動テー
ブルの付近の位置にまで搬送するための少なくとも１基
の搬入コンベヤベルトと、この容器を搬入コンベヤベル
トから回転／移動テーブルの内の１個に受け渡すため
の、搬入コンベヤベルトのそれぞれに対応した第１の受
け渡し手段とを備えることが好ましい。第２の受け渡し
手段により、走査された容器は回転／移動テーブルから
少なくとも１基の搬出コンベヤベルトに受け渡される。
当業者によれば、コンベヤベルトとテーブルとの間でド
ラムの受け渡しを行ううえで様々な機械的受け渡し装置
の使用が可能であることは了解されるであろう。
本発明の好ましい実施例に基づけば、共通の中心点を
中心として互いに約90度の角度を隔てて配置された４個
のテーブルにより走査が行われる間に個々の容器は回転
及び移動させられる。共通の中心点を中心として互いに
180度の角度を隔てて配置された２基の搬入ベルトのそ
れぞれによって容器はテーブルの内の２個の近傍にまで
搬送される。搬入コンベヤベルトのそれぞれに対応した
第１の受け渡し手段によりコンベヤベルトから近傍の２
個のレーブルの内の選択された１個に容器が受け渡され
る。検出ステーションから容器を搬出するうえで４基の
搬出コンベヤベルトが使用されることが好ましい。これ
らの操作は、個々のステーションに専属の操作者によっ
て監視されることが好ましく、そのステーションで密輸
品が発見された場合には好ましくは音声信号やコンピュ
ータのモニターによって知らされる。また、一人の操作
者が複数のこうした密輸品検出ステーションを監視する
ことも可能である。
ターゲットはほぼ円盤形の形状に形成され、その内部
に冷却を行うために水を流すことが可能な空洞が形成さ
れることが好ましい。本発明の好ましい実施例に基づけ
ば、円盤は冷却水が流される空洞を形成する、互いにほ
ぼ平行に配置されたほぼ平面状の２個のベリリウム壁を
含む。円盤は13Cや34Sのコーティングを有することが好
ましく、これによりガンマ線吸収を利用した14N及び34C
lの検出が容易になる。
上記の構成は、本発明の他の利点と共に以下の説明と
図面によってより詳らかにされる。図に示され、文中で
説明される特定の構成に対しては本発明の精神から逸脱
することなく請求の範囲の範囲内で変更が加えられ得る
ことは了承されるであろう。
図面の簡単な説明 図１は、今日用いられているガンマ線吸収型密輸品検
出ステーションを示す概略斜視図である。この構成にお
いてはドラム形状に形成されたターゲットからガンマ線
を励起放射させるために陽子ビームが利用され、約53度
の放射角のガンマ線ビームが発生する。この約53度の放
射角を有するガンマ線ビームは単一の密輸品検出ステー
ションにおいてのみ適当に用いられる。
図２は、本発明に基づいて形成されたガンマ線ターゲ
ットに対して照射する陽子ビームを示す概略図であり、
複数の独立した検出ステーションにおいて使用されるの
に適当な360度の角度を有するガンマ線共鳴円錐を発生
する構成が示されている。
図３は、ディスク形状を有する本発明のターゲット上
に照射する陽子ビームにおける窒素共鳴円錐と塩素共鳴
円錐の角度を示す概略図である。
図４は、本発明の多ステーション型密輸品検出システ
ムを異なる機能を有するブロックに分けて示した模式図
である。
図５は、本発明の多ステーション型密輸品検出システ
ムを示す部分側断面図である。
図６は、ターゲット真空容器を示す平面図であり、容
器内に収容された図５のターゲットが破線にて示されて
いる。
図７は、図６の真空容器とターゲットを示す部分側断
面図である。
図８は、本発明に基づいた４基の検出ステーションを
備える構成の平面図であり、検査品が収容された可動ド
ラムを搬入、搬出するためのコンベヤ及び検査品に対し
て走査を行うための回転／移動テーブルが示されてい
る。
図９は、非合法の麻薬、爆発物や他の材料の分離を示
す、全密度に対する窒素密度の関係を示すグラフであ
る。
図10は、非合法の麻薬、爆発物や他の材料の分離を示
す、全密度に対する塩素密度の関係を示すグラフであ
る。
図11は、検出率及び誤作動率と、１回の走査に要する
時間との関係を示すグラフであり、走査１回当たりの時
間が長くなるのに連れて密輸品の検出率は大きくなり、
走査１回当たりの時間が長くなるのに連れて誤作動率は
小さくなる状態が示されている。
好ましい実施形態の詳細な説明 以下に付属の図面に基づいて記述される詳細な説明は
あくまで本発明の好ましい実施形態を説明するためのも
のであり、本発明を構成、利用するうえで可能な唯一の
形態を示すものではない。以下の記述において、図示さ
れた実施形態に基づいて本発明を構成、実施するための
機能及び一連の工程が示される。しかし本発明の精神及
び範囲に包含されるものと考えられる異なる実施形態に
よって同一または同等の作用が実施され得ることは理解
されなければならない。本発明に基づく多ステーション
型密輸品検出システムは、本発明の好ましい一実施例を
示す図２乃至11において図示されている。図１に単一ス
テーション型密輸品検出システムにおいて現在用いられ
ている、円柱状形状を有するターゲットが示されてい
る。
図１を参照すると、現在用いられている方法において
は、ほぼ円柱形状に形成されたターゲット12に対して陽
子ビーム10が入射する。この円柱は通常、銅または銅の
合金に13Cや34Sによるコーティングを施して構成され、
窒素及び塩素に吸収されるガンマ線を発生する。この円
柱は回転させられ、熱が放散されることにより円柱の特
定の部分への熱の蓄積が防止される。陽子ビーム10によ
り約53度の利用可能な放射角を有する360度にわたった
扇形のガンマ線放射14が起こる。従来技術においてはタ
ーゲットの回転軸は傾けられ、ガンマ線は53度の角度に
わたってターゲットによって反射されるようになってい
る。この扇形のガンマ線放射は、ターゲットによって賄
うことが可能な散乱、減衰の幅の制約のため約53度にわ
たってしか利用できない。当業者によれば理解されるよ
うに、視野が53度の角度である場合、複数の検査品また
はバッグ18を収容した容器またはドラム16を１個だけし
か走査できない。ドラム16はガンマ線放射14の視野内に
おいてドラムの回転軸20を中心として回転させられると
共に回転軸20に沿って上下方向に移動させられる。これ
により荷物18内の密輸品の検出が確実に行われる。ガン
マ線検出器の列22により回転及び軸方向に移動可能なド
ラム16を透過したガンマ線の強度が測定される。
したがってドラム16が回転し、軸方向に移動するに連
れて非合法の麻薬や爆発物といった密輸品はガンマ線14
の経路を通過する。ガンマ線14は塩素や窒素を含有いた
物質によって選択的に吸収され、ガンマ線検出器22によ
って計測される前に強度が弱くなる。
これにより操作者はドラム16内の荷物18に密輸品が入
れられている可能性について知ることができる。この後
バッグ18は密輸品の存在を確認するために場合により人
の手で検査される。
しかし、現在使用されているこうした密輸品検出手段
における問題として検査品１個当たりにかかるコストの
問題がある。こうしたガンマ線吸収型密輸品検出システ
ムの操作にかかるコストの大部分は線形加速器の製造、
維持に関連したものであるため、１個の特定の線形加速
器に対する検出ステーションの数を大幅に増やすことが
可能であれば、検査品１個当たりのコストを大幅に低減
させることが可能である。しかし今日使用されているタ
ーゲットは円柱状に形成されているため、ターゲットか
ら放射されるガンマ線の放射角は厳密に制限され、個々
の線型加速器は１個の検出ステーションしか賄うことが
できない。
ここで図２を参照すると、本発明においてはターゲッ
ト100はほぼ円盤状の形状に構成されている。ターゲッ
ト100により陽子ビーム101が照射された場合に360度の
角度にわたった共鳴円錐102が形成される。360度の角度
にわたった共鳴円錐102は、それぞれが約53度の視野角
度を持った４つの部分に容易に分割することが可能であ
る。これにより４基の別のステーション104において同
時に検出作業を行うことが可能になる。
ここで図３を参照すると、360度の共鳴円錐が形成さ
れる場合の円錐の側面の垂線103に対する角度（これに
より共鳴円錐の鋭さが定義される）は13Cと34Sのターゲ
ットのコーティングのいずれが励起されるかによって決
まり、ひいては陽子ビームのエネルギーによって決ま
る。これについては以下に説明する。すなわち円盤形形
状を有するターゲット100に対して照射される陽子ビー
ム101により、80.66度の角度を有する窒素の検出のため
の共鳴円錐か、もしくは82度の角度を有する塩素の検出
のための共鳴円錐が形成される。
線形加速器（図４、図５中の220）には10mA（ミリア
ンペア）以上の大きさの直流電流が流され、1.75MeV
（メガ電子ボルト）か1.89MeV±12KeV（キロ電子ボル
ト）のエネルギーを持った陽子の流れが生じる。陽子ビ
ームの放射は0.12πミリメーター・ミリラジアン（２乗
平均値）であることが好ましい。1.75MeVの陽子ビーム
の使用によりターゲットの13Cコーティングが励起され
窒素検出のための80.7度の角度を有するガンマ線共鳴円
錐が形成される。また1.89MeVの陽子ビームの使用によ
りターゲットの34Sコーティングが励起され、塩素検出
のための82度の角度を有するガンマ線共鳴円錐が形成さ
れる。したがってどちらの陽子エネルギーが選択される
かに応じて（どちらのターゲットのコーティングが励起
されるかに応じて）、を発生する共鳴ガンマ線は窒素ま
たは塩素のいずれかに選択的に吸収され、検出を容易に
する。
これらの、ターゲットからのガンマ線の放射角はお互
いに非常に近いため（窒素の場合の80.7度と塩素の場合
の80.66度）、ドラム16を透過したガンマ線を検出する
うえで、幾つかのブロックに分割されたガンマ線検出器
の共通の列を利用することが可能である。本発明の好ま
しい実施例に基づくと、ターゲット100は、一定の間隔
をおいて離間しかつ互いに対してほぼ平行な、２個のベ
リリウムから形成された壁102を含み、２個の壁102は13
C及び34Sによってコーティングされた１つの面を有す
る。２個の壁102の間にはターゲット100を冷却する水を
流すための空洞104が形成される。ゲットは１〜３フィ
ート（30〜90センチメートル）の直径と1/8〜1/2インチ
（0.3〜1.3センチメートル）の厚さとを有することが好
ましい。
次に図４を参照する。本発明の密輸品検出ステーショ
ン202、204、206及び208のそれぞれにガンマ線を供給す
るためのビーム生成サブシステム200を通常備える。操
作制御／シポートシステム210により多ステーション型
密輸品検出システムの操作は円盤に行われる。これにつ
いては以下に詳細に説明する。検出器／データ収集サブ
システム212は検出器の列106からのデータを収集し、こ
のデータはイメージ形成／分析サブシステム214に送ら
れて処理される。
ビーム生成システム200は陽子加速器220とターゲット
100とを含む。陽子加速器により1.75MeVまたは1.89MeV
のエネルギーを有する陽子の光線101が生成し、それぞ
れ窒素または塩素の検出を可能にする。真空供給部222
により陽子ビーム101を生成し及び陽子ビーム101をター
ゲット100に向けて照射するための真空が形成される。
冷却供給部224によって陽子加速器220が冷却される。陽
子光線101はビーム計測部226によって監視され、陽子加
速器及び付属機器の適正な作動が保証される。
操作制御／サポート部210は陽子加速器220の制御を行
うための加速器制御部230を備える。放射線監視サブシ
ステム234を備える安全システム232により安全性に関連
した機器が監視される。電力供給部236により陽子加速
器及びサポート部に電力が供給される。マスター制御／
ユーザインタフェース238により操作者が本発明の多ス
テーション型密輸品検出システムの制御を行ううえで基
本的な手段が与えられる。容器制御部240によりコンベ
ヤ301、303上のドラム273（図８）及び回転／移動テー
ブル272の動きが制御される。これについては以下に更
に詳細に説明する。容器受け渡し機構242により搬入コ
ンベヤベルト301から回転／移動テーブル272への容器の
受け渡し及び回転／移動テーブル272から搬出コンベヤ
ベルト303への容器の受け渡しが円滑に行われる。
検出器の列106はドラム273内に収容された荷物を透過
したガンマ線の強度を計測するためにビスマスゲルマニ
ウム酸物（BGO）ガンマ線検出器を備えることが好まし
い。本発明の好ましい実施例に基づけば、列106は、こ
うした検出器の隣接した２つの列からなる。これにより
ドラム273内のどのバッグに検出された密輸品が入れら
れているかを確実に知るうえで充分な解像力が得られる
ことが示されている。
検出／データ収集サブシステム212は検出器の列106の
出力を受け、これを調整するためのデータ収集電子部品
250を備える。
イメージ形成／分析サブシステム214は、感知された
検出器の信号が密輸品の存在を示している確率を求める
うえで認識アルゴリズム252を利用する。認識アルゴリ
ズム252は、感知された信号を反映した出力をイメージ
ング／ディスプレイシステム254に送り、操作者に密輸
品が存在する可能性のあることを警告する。データ保存
／処理システム256は特定の荷物の中に入っている密輸
品とおぼしい物品を示すデータの保存を行い、このデー
タは後に証拠資料などとして利用される。
ここで図５を参照する。複数の密輸品検出ステーショ
ン300が建物の床302上に載置され、陽子加速器220は下
の階の床304に配置される。ワークステーション306によ
り操作者が下の階で陽子加速器220を制御、監視するこ
とが可能である。またワークステーション308により操
作者が上の階302で密輸品検出システム300を制御、監視
することが可能である。また、陽子加速器及び／または
密輸品検出ステーションに対して複数の操作者を配置す
ることも可能である。例として、密輸品検査ステーショ
ンのそれぞれに対して１つづつ、合計で４つのワークス
テーション308を配置することが可能である。加速器220
から得られる陽子は陽子導管260、折曲部262、及び陽子
導管264を経てターゲット100（図６、図７により分かり
やすく示されている）上に照射する。ターゲット100は
ガンマ線透過性ベリリウム壁268より形成された真空容
器226内に配置される。回転／移動テーブル272上に載置
されたドラム273は、ドラムの回転軸を中心として回転
すると共に回転軸に沿って上下方向に移動することによ
り、ターゲット100上に陽子ビーム101が照射することで
生じるガンマ線によって適切に走査される。
回転／移動テーブル272のそれぞれはボールネジ直線
運動駆動部274により上下方向の運動を行い回転モータ2
76により回転運動を行う。ガンマ線検出器106によりド
ラム272を透過したガンマ線208の強度が測定される。以
下に詳細に説明されるように、ドラム273内に収容され
た荷物の中の密輸品は選択的にガンマ線を吸収するた
め、ガンマ線の強度の値は異なり、こうした密輸品の有
無に関する情報が与えられる。ガンマ線検出器106から
の出力はデータ収集電子部品250（図４）に供与され、
データ収集電子部品250からの出力は認識アルゴリズム2
52、データ保存／処理システム256に対して供与され
る。
ここで図６及び図７を参照する。ターゲット100はシ
ャフト402を介して中心軸を中心として回転可能な円盤
として形成される。この回転運動は回転モータ404を介
して行われる。回転モータ404とシャフト402とは移送モ
ータ408によって駆動される移送プラットフォーム406上
に取り付けられることが好ましい。したがって陽子ビー
ム101がターゲット100上に入射する入射点410が変化す
るようにターゲット100を回転、移動させることが可能
である。このような構成によりターゲット100の特定の
部分に対して陽子ビームが長時間にわたって照射するこ
とはないため局所的な熱の蓄積は最小限に抑えられる。
ターゲット100はベリリウムから形成された側壁268を
有する真空容器266の内部に配置される。ベリリウム側
壁268はターゲット100に陽子ビーム101が照射した際に
発生するガンマ線に対して透過性を有する。したがって
このガンマ線は検査品を透過してガンマ線検出器106上
に入射する。
次に図８を参照する。図中に示されているのは、ドラ
ム273を回転／移動テーブル272に搬入し、これを回転／
移動テーブル272上に載置し、さらにこれを回転／移動
テーブル272より除去し、さらにこれを回転／移動テー
ブル272から搬出するためのコンベヤ及び容器搬送シス
テムである。
本発明の好ましい実施例に基づく、複数のステーショ
ンを備えたガンマ線吸収型密輸品検出システムは４基の
独立した検出ステーション300を備える。２基の搬入コ
ンベヤ301はコンベヤのそれぞれが、隣接する２基の検
出ステーション300に対応するように構成される。検出
ステーション300のそれぞれは専用の搬出コンベヤ303を
備える。
ドラム273は搬入コンベヤ301により回転／移動テーブ
ル272の近くの位置にまで搬送される。図示されていな
いが、ドラム受け渡し装置によりそれぞれのドラムは搬
入コンベヤ301から２個の隣接した回転／移動テーブル2
72の内の選択された１個に受け渡される。ドラム受け渡
し装置は、２個の回転／移動テーブル272の間におい
て、１個のドラム273のドラム273の左側の回転／移動テ
ーブル272に受け渡され、次のドラム273はそのドラム27
3の右側の回転／移動テーブル272に受け渡されるという
手順を交互に繰り返すことが好ましい。
ドラム273が回転／移動テーブル272上に載置された時
点で回転／移動テーブル272は回転及び回転軸に沿った
上下方向の運動を開始し、ドラム273内の検査品の正確
かつ確実な走査が行われる。走査が終了するとドラム27
3は受け渡し装置（図示されていない）によって回転／
移動テーブル272から専用の搬出コンベヤ303に受け渡さ
れ、搬出コンベヤ303はドラム273を密輸品検出システム
から搬出する。ガイド440により、ドラム273が回転／移
動テーブル272上に搬入され、ここから搬出される際の
動きが安定化かつ規制される。
密輸品の検出過程は専属の操作者により専用のワーク
ステーション308において監視されることが好ましい。
次に図９及び図10を参照する。測定によれば、実線の
小三角形にて示された非合法の薬物、及び小円にて示さ
れた爆発物は全体の密度に対する窒素密度の関係をグラ
フに示した場合に、小四角形にて示された一般的な材料
から離れた位置に示される傾向があることが示されてい
る。同様に、全体の密度に対する塩素密度の関係を示す
グラフにおいても薬物及び爆発物は他の材料とは異なる
位置に示される傾向がある。このように、一般的な材
料、薬物、爆発物のガンマ線に対する反応がそれぞれ異
なることによりこうした密輸品の確実な検出が可能にな
る。認識アルゴリズム252により、検査品から得られた
値が、窒素密度と全体の密度との関係を示すグラフ、及
び塩素密度と全体の密度との関係を示すグラフ上におい
て密輸品に特徴的である位置に示されているかどうかが
確認される。密輸品の存在が示される場合には荷物は人
の手により検査される。
次に図11を参照する。１回の走査に要する時間が長く
なるにつれ検出率は向上し、密輸品をより確実かつ効率
的に発見することが可能である。また予想されるよう
に、１回の走査時間が長くなるにつれ誤作動が発生する
率は低下する。
以上に説明され、図面に示された、複数のステーショ
ンを備えたガンマ線吸収型密輸品検出システムはあくま
で本発明の好ましい実施形態の一例を示すものに過ぎな
いことは認識されるであろう。実際、本発明の精神及び
範囲から逸脱することなくこうした実施例に対して様々
な改良、付加を行うことが可能である。例えば、コンベ
ヤ及び受け渡しシステムにおいて様々な異なる物理的構
成が考えられる。更に、当業者によれば、本発明の360
度の角度を有する共鳴ガンマ線円錐により４基よりも多
い、もしくは少ない数の検出ステーションを配置するこ
とが可能であることは認識されるであろう。したがって
こうした改良や他の改良は当業者にとっては自明のもの
であり、本発明を様々な異なる用途において適用するう
えで実施することが可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−100049（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−123799（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−133909（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−242327（ＪＰ，Ａ) 米国特許5282235（ＵＳ，Ａ) 米国特許5784430（ＵＳ，Ａ) 欧州特許出願公開894263（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 23/00 - 23/227 G21K 5/02 B65G 47/80 G01V 5/12 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ガンマ線を用いた密輸品検出システムにお
    いて使用されるターゲットであって、 ａ）ガンマ線を発生する材料を表面において有するペリ
    リウムから形成された円盤を備えることと、 ｂ）陽子ビームが前記円盤に入射されると、同円盤によ
    り360度の角度にわたった共鳴ガンマ線円錐が形成さ
    れ、これにより複数の検出ステーションの動作を同時に
    行うことが可能になることとを特徴とするターゲット。
  2. 【請求項２】前記円盤の内部に、冷却を行うために水を
    流すことが可能な空洞が形成されることを特徴とする請
    求項１に記載のターゲット。
  3. 【請求項３】前記円盤は、互いにほぼ平行に配置された
    ほぼ平面状の２個のベリリウム壁を含み、前記ベリリウ
    ム壁によりターゲットを冷却するための冷却水が流され
    る空洞が区画されることを特徴とする請求項１に記載の
    ターゲット。
  4. 【請求項４】陽子ビームが入射する入射点の位置を径方
    向に変化させるために前記円盤を移動させるためのモー
    タ駆動部を含むことを更なる特徴とする請求項１に記載
    のターゲット。
  5. 【請求項５】複数のステーションを備えるガンマ線吸収
    型密輸品検出システムであって、 ａ）陽子源と、 ｂ）前記陽子源から放射される陽子が入射するターゲッ
    トであって、 （ｉ）ガンマ線を発生する材料を表面において有するベ
    リリウムから形成された円盤を含み、 （ii）前記円盤により360度の角度にわたった共鳴ガン
    マ線円錐が形成される前記ターゲットと、 ｃ）密輸品の検出を促すうえで、360度にわたったガン
    マ線共鳴円錐の一部分を使用する少なくとも２基の検出
    ステーションとを含むことを特徴とするシステム。
  6. 【請求項６】４基の検出ステーションのそれぞれが、36
    0度の共鳴ガンマ線円錐の内の約45度と約90度の間の大
    きさの角度にわたった部分を使用することを特徴とする
    請求項５に記載の複数の検出ステーションを備えたガン
    マ線吸収型密輸品検出システム。
  7. 【請求項７】４基の検出ステーションのそれぞれが、36
    0度の共鳴ガンマ線円錐の内の約53度の大きさの角度に
    わたった部分を使用することを特徴とする請求項５に記
    載の複数の検出ステーションを備えたガンマ線吸収型密
    輸品検出システム。
  8. 【請求項８】それぞれのステーションが、 ａ）特定のステーションによって使用されるガンマ線円
    錐の特定部分に検査品を移送するためのコンベヤと、 ｂ）前記検査品を透過したガンマ線を測定するための少
    なくとも１個のガンマ線検出器とを備えることを特徴と
    する請求項５に記載の複数のステーションを備えたガン
    マ線吸収型密輸品検出システム。
  9. 【請求項９】前記検査品を陽子ビームの照射領域内にお
    いて移動及び回転させるテーブルを含むことを更なる特
    徴とする請求項８に記載の複数のステーションを備えた
    ガンマ線吸収型密輸品検出システム。
  10. 【請求項１０】検査品が内部に載置される複数の容器で
    あって、前記コンベヤによってガンマ線円錐内に移送さ
    れる前記複数の容器を含むことを更なる特徴とする請求
    項８に記載の複数のステーションを備えたガンマ線吸収
    型密輸品検出システム。
  11. 【請求項１１】前記検出器は複数の検出器の列として構
    成されることを特徴とする請求項８に記載の複数のステ
    ーションを備えたガンマ線吸収型密輸品検出システム。
  12. 【請求項１２】前記検出器はほぼ円弧上に配列された２
    列の検出器として構成されることを特徴とする請求項８
    に記載の複数のステーションを備えたガンマ線吸収型密
    輸品検出システム。
  13. 【請求項１３】前記検知器は酸化ビスマスゲルマニウム
    検出器を含むことを特徴とする請求項８に記載の複数の
    ステーションを備えたガンマ線吸収型密輸品検出システ
    ム。
  14. 【請求項１４】前記コンベヤは、 ａ）少なくとも１個の検査品の入った容器を移動及び回
    転させるための少なくとも１個のテーブルと、 ｂ）前記テーブルの近傍に前記容器を搬送するための少
    なくとも１基の搬入コンベヤベルトと、 ｃ）前記容器を前記搬入コンベヤベルトからテーブルの
    内の１個に受け渡すための前記搬入コンベヤベルトのそ
    れぞれに対応した第１の受け渡し手段と、 ｄ）少なくとも１基の搬出コンベヤベルトと、 ｅ）前記容器を前記テーブルから前記搬出コンベヤベル
    トに受け渡すための前記搬出コンベヤベルトのそれぞれ
    に対応した第２の受け渡し手段とを含むことを特徴とす
    る請求項８に記載の複数のステーションを備えたガンマ
    線吸収型密輸品検出システム。
  15. 【請求項１５】前記コンベヤは、 ａ）少なくとも１個の検査品が入れられるように構成さ
    れた容器を移動及び回転させるうえで、共通の中心点を
    中心として互いに約90度の角度を隔てて配置された４個
    のテーブルと、 ｂ）前記テーブルの内の２個の近傍にまで前記容器を搬
    送する搬送コンベヤベルトであって、共通の中心点を中
    心として互いに約180度の角度を隔てて配置された２基
    の前記搬入コンベヤベルトと、 ｃ）容器の内の１個を搬入コンベヤベルトの内のいずれ
    か１基から前記２個のテーブルの内の選択された１個に
    受け渡すためのそれぞれの搬入コンベヤベルトに対応し
    た第１の受け渡し手段と、 ｄ）前記容器を前記テーブルから搬出するためにテーブ
    ルのそれぞれの付近に１基づつが配置された４基の搬出
    コンベヤベルトと、 ｅ）容器の内の１個をテーブルの内の１個からそのテー
    ブルの付近の前記搬出コンベヤベルトに受け渡すための
    それぞれの搬出コンベヤに対応した第２の受け渡し手段
    とを含むことを特徴とする請求項８に記載の複数のステ
    ーションを備えたガンマ線吸収型密輸品検出システム。
  16. 【請求項１６】前記容器はドラムを含むことを特徴とす
    る請求項15に記載の複数のステーションを備えたガンマ
    線吸収型密輸品検出システム。
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