KR20170127412A - 관심대상이 되는 물질의 검출을 위한 비침습검사 시스템과 방법 - Google Patents

관심대상이 되는 물질의 검출을 위한 비침습검사 시스템과 방법 Download PDF

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KR20170127412A
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에드워드 디 프랑코
윌렘 지 제이 랭지벨드
조셉 벤다한
마틴 자네세크
댄 스트렐리스
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라피스캔 시스템스, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 위험물일 수도 있는 액체 에너로졸 및 겔(LAG)을 검색하기 위한 방법을 기술하고 있다. 본 발명의 방법은 다중 처리단계에서 플라스틱 용기내에 포장된 LAG를 스캐닝하는 단계를 포함한다. 1차 스캔에서 가방은 팬빔 방사선을 사용하는 이중에너지 CT 기술을 사용하여 스캔된다. 알람이 발생하면 알람발생의 LAG 용기가 콘 빔 방사선을 사용하는 간섭성 X-선 산란 기술을 사용하여 다시 스캔된다. 본 발명의 시스템은 팬빔 또는 콘 빔을 발생하기 위하여 두개의 콜리메이터 사이로 전환하기 위한 구조를 갖는다. 또한 본 발명의 시스템은 가방 내에 있는 여러 LAG 용기를 스캔할 때 스캔할 대상을 올바르게 배치하고 용기가 중첩되는 것을 방지하는 구조를 갖는다.

Description

관심대상이 되는 물질의 검출을 위한 비침습검사 시스템과 방법
본 발명은 일반적으로 복사에너지 영상시스템의 분야에 관한 것으로, 특히 은폐된 물체를 검출하고 물체를 식별하고 관심의 대상이 되는 물질, 특히 용기내에 수용되어 있는 액체, 에어로졸 및 겔과 같은 물질을 식별하기 위하여 X-선 간섭성 산란, 회절 및 다중에너지투과 X-선 방사선 기술의 조합을 사용하는 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 본문에서 참고로 인용된 2015년 1월 16일자 "비침습검사 시스템 및 방법"이라는 제목의 미국특허 가출원 제62/104,158호를 우선권주장한 출원이다.
테러분자들이 액체, 수제 및 즉석 폭발물을 사용하여 공격을 수행할 수 있다는 사실을 알게 된 이후에, 여객기에 반입이 허용된 액체, 에어로졸 및 겔(liquids, aerosols, and gel; LAG)의 양이 제한되었다. 항공당국은 이러한 제한을 없애기 위하여 양성(良性)의 액체(음료수, 로션, 위생제품 및 식품 등)로부터 폭발성 및 인화성 액체(순수 또는 연료와 혼합)를 자동으로 감지하고 구별할 수 있도록 다양한 크기와 재질의 밀폐용기 내용물을 동시에 분석하는 방법과 장치에 대한 필요성을 제시한다. 병에 용입된 액체를 효과적으로 스캐닝하는 병입액체 스캐너기술은 LAG 용기, 수하물 또는 플라스틱 백에 담긴 위험물을 집단적으로 검사할 수 있는 집단적 검사를 수행할 수 있어야 하며, 또한 다양한 크기의 단일용기에 수용되어 있는 LAG도 검사할 수 있어야 한다.
당업자에게는 유효원자번호(Zeff)와 밀도(ρ)가 가방이나 기타 용기내에 은폐된 폭발성 위험물을 분류하는데 사용되는 두 가지 중요한 물질의 물리적인 특성이라는 것이 잘 알려져 있다. 이들 특성을 이용하는 분류알고리즘이 전세계의 공항에 설치되어 있는 많은 시스템, 예를 들어 X-선을 기반으로 하는 자동화된 폭발물 검출시스템과 체크포인트 검색시스템에 결합된다.
현재 사용되고 있는 X-선 검사시스템은 LAG의 검색에 한계능력을 보인다. 관심대상이 되는 물질은 플라스틱, 유리, 금속 및 포일을 포함하는 다양한 용기내에 용입된 고체, 액체, 에어로졸, 겔 및 폭발물 전구체의 형태인 폭발물을 포함한다. 용기는 투명 또는 불투명할 수 있으며 그 자체가 외부포장물내에 수용될 수도 있다. 잠재적으로 무기제작에 사용될 수 있는 이러한 물질을 검색하는 것은 매우 복잡한 작업이다. 특히 LAG 위험물은 통상적인 양성의 물품에 가까운 Zeff 및 ρ값의 비교적 좁은 범위에 걸쳐있다. 이러한 문제는 공항에서의 가방검색 또는 쿼트, 갈론 또는 안전하나 개봉흔적을 보이는 백에 수용된 LAG의 검색중에 일어나는 것과 같이, 가방에 담긴 다양한 크기와 물질의 다중 폐쇄용기의 내용물이 동시에 분석되어야 할 때 더욱 복잡해진다. 또한 이러한 물품은 여러 용기가 겹치기 쉬우므로 특정의 시점으로부터 검색하기 위한 도전과제를 제시하기도 한다.
현재, 잠재적으로 위험한 위험물이 수용되어 있는 용기를 개봉하지 않고 LAG를 검색할 수 있는 4가지의 기본적인 기술이 있다: 1) 레이저광의 라만산란(Raman scattering) 기법; 2) 유전상수의 측정; 3) 이중에너지 X-선 촬영 영상기법; 4) 컴퓨터단층촬영(CT)기술. LAG의 검색을 위한 이들 통상적인 방법은 이들 자체의 결점은 없다. 그러나, 레이저광의 라만산란 기법은 LAG의 화학적 조성의 특징을 보이는 신호를 발생한다. 그러나, 이는 단일시점의 측정으로서 동시에 여러 용기를 검색하기 위하여 사용될 수 없다. 아울러, 이러한 기술은 불투명한 용기에 대하여서는 사용할 수 없으며 금속 또는 접합형 용기에 대하여서도 사용할 수 없을 것이다. 이와 같이, 라만산란기법은 다양한 형태의 포장물내에 수용된 LAG를 검색하는데 이용될 수 없다.
전자기장에서 측정된 LAG의 유전상수는 LAG의 특징을 잘 보이는 신호로서 사용될 수 있다. 그러나, 이러한 측정기술은 오경보율이 요구된 것보다 높고, 다수의 용기를 동시에 검색할 수 없으며, 금속용기내의 LAG를 검색하는데 이용될 수 없다.
이중에너지 X-선 방사선 영상기술이 LAG의 Zeff와 ρ를 측정하는데 이용될 수 있으며, 여기에서 이러한 정보는 LAG가 양성물품인지 또는 위험물인지를 분류하는데 이용된다. 이들 시스템은 용기가 통제된 방향으로 중첩되지 않게 배치되어 있을 때 LAG의 검색을 위하여 항공당국자에 의하여 인증되었다. 그러나, 방사선 방법들은 이들이 용기중첩의 문제점을 해결하지 못하고 가방내에 포장된 용기를 검색할 수 있도록 설계되어 있는 것이 아니므로 제약이 있다. 이들 방법으로는 가방내에 있는 다수의 용기를 동시에 검색하는 것이 불가능하고 작동적으로 오경보율이 높다. 이는 승객이 LAG를 특수한 통에 검색하기 좋은 방향으로 내려놓아야 하므로 검색처리량이 낮고, 운송안전담당관은 작동적으로 높은 오경보율을 해소할 수 있어야 한다.
끝으로, CT 기술은 용기의 형상이나 조성에 대하여 비교적 민감하지 않은 다수의 용기를 동시에 검색하기 위한 방법을 제공한다. CT는 이중에너지(DE) 또는 다중에너지(ME)형 검출기로 구현하였을 때 LAG의 Zeff와 ρ를 정확히 측정할 수 있다. 예를 들어, 미국특허 제8,036,337호는 "검사될 액상제품에서 이중에너지 CT 스캐닝을 통하여 이중에너지 투영데이터를 획득하는 단계, 검사된 액상제품의 물리적인 특성을 나타내는 CT 이미지를 얻기 위하여 투영데이터에 CT 재구성을 수행하는 단계, CT 이미지에 기반하여 검사된 액상제품의 물리적인 특성을 추출하는 단계와, 검사된 제품이 물리적인 특성에 따라서 위험한 것인지의 여부를 확인하는 단계를 포함하는 이중에너지 CT를 이용한 액상제품의 보안검사방법"을 기술하고 있다.
또한 미국특허 제8,320,523호 "투과이미지를 발생하기 위하여 액상제품에서 DR 이미징을 수행하는 단계, 투과이미지로부터 CT 스캔이 수행되는 적어도 한 위치를 측정하는 단계, CT 이미지 테이터를 발생토록 확인된 위치에서 이중에너지 CT 스탠을 수행하는 단계, 발생된 CT 이미지 데이터로부터의 밀도와 원자번호를 측정하는 단계, CT 이미지 데이터로부터 측정된 밀도와 원자번호를 확인하는 단계와, CT 이미지 데이터로부터 확인된 밀도와 원자번호에 의하여 한정된 적어도 하나의 시점이 2차원공간의 밀도-원자번호의 2차원공간에서 사전에 확인된 범위에 속하는 지의 여부를 판정하는 단계와, 액상제품이 위험한 것인지 또는 위험하지 않은 것인지 하는 것을 나타내는 정보를 출력하는 단계를 포함하는 액상제품의 검사방법"을 기술하고 있다.
액체, 수제(手製) 및 즉석제조의 폭발성 위험물의 확장리스트는 양성물질과 위험물질 사이의 구분을 줄이고 위험물과 양성 LAG 사이의 Zeff와 ρ에서 겹치는 중첩수를 증가시킨다. 그러나, CT-기반의 방법은 오경보를 유도하는 일부 양성물질과의 구조적인 중첩을 피하기 위하여 충분히 정확하고 정밀하게 Zeff와 CT 수(대략 밀도, ρ)를 측정할 수 없다.
Zeff와 ρ에서 겹치는 물질을 분류하기 위하여 사용될 수 있는 직각을 이루는 부가적인 신호가 필요하다. 관심대상이 되는 하나의 신호는 간섭성 X-선 산란(이후부터 'CXS'라 함)이며, 이는 검사중에 제품의 분자구조에 대한 특징적인 신호를 발생한다. 이러한 신호는 Zeff와 ρ에 대하여 직각을 이루고 이들에 대하여 독립적인 것이다.
CXS는 현재의 기술에서 잘 알려져 있는 것이다. 예를 들어, 미국특허 제5,265,144호에는 "1차빔경로를 따라 제한된 단면의 1차빔을 발생하기 위한 다색 X-선 소스, 1차빔경로내에 배치된 중앙검출요소와 1차빔경로에서 탄성산란방법으로 발생된 산란 방사선을 검출하기 위하여 상기 1차빔의 둘레에서 연속적으로 증가하는 직경을 갖는 링에 배치된 검출기요소 시컨스를 포함하는 에너지감응형 검출기수단, X-선 소스와 일련의 검출기요소 사이에서 1차빔을 둘러싸고 있으며 1차빔경로의 특정부분내에서 발생하는 상기 탄성산란방법으로부터의 산란방사선이 다수의 상기 검출기요소 시컨스에 입사할 수 있도록 구성된 콜리메이터수단과, 중앙검출기요소에 입사하는 X-선 양자의 에너지 스펙트럼에 대하여 정규화된 상기 각 검출기요소 시컨스에 입사하는 X-선 양자의 에너지 스펙트럼으로부터 펄스전달 스펙트럼을 측정하기 위한 수단을 포함하는 X-선 장치"를 기술하고 있다.
미국특허 제5,642,393호에는 "수하물 또는 패키지내에 있는 관심대상의 특정물질을 검출하기 위한 검사시스템으로서, 피검사물품내의 의심영역을 확인하기 위하여 상기 피검사물품을 통하여 전달되거나 이로부터 산란된 X-선 방사선을 이용할 수 있도록 구성되고 상기 전달되거나 상기 산란된 X-선 방사선의 여러 검사각도를 이용하여 상기 의심영역을 확인할 수 있도록 구성되어 있으며 또한 상기 의심영역의 공간정보를 획득하고 추후검사를 위한 기하학적 구조를 확인하도록 구성된 멀티뷰(multi-view) X-선 검사프로우브, 상기 X-선 검사프로우브로부터 상기 공간정보와 상기 기하학적 구조를 제공하는 데이터를 수신할 수 있도록 구성된 인터페이스 시스템, 상기 인터페이스 시스템에 연결되고 이로부터 상기 공간정보와 상기 기하학적 구조를 수신할 수 있게 되어 있으며 상기 기하학적 구조를 이용하여 상기 의심영역에 관한 물질의 특정정보를 획득하도록 구성된 지향성의 물질감응프로우브와, 상기 의심영역내에 있는 상기 특정물질의 존재를 확인하기 위하여 상기 물질의 특정정보를 처리하도록 구성된 컴퓨터를 포함하는 검사시스템"을 기술하고 있다.
따라서, 아직까지는 X-선 시스템을 통하여 데이터를 획득하고 이러한 데이터를 이용하여 신속하면서도 정확하게 위험물을 식별할 수 있는 폭발성 위험물, 특히 LAG 위험물을 검출하기 위한 개선된 위험물검출시스템의 필요성이 있다. 개선된 검출 및 해결시스템은 기내에 반입되고 검색된 수하물 및 기타 대상물의 검사를 통하여 폭발물검출시스템에 의하여 발생된 경보를 정확히 제거하거나 확인할 수 있어야 한다. 또한 잠재적 위험물질의 용기의 형상이나 조성에 관계없이 이러한 잠재적인 위험물의 존재를 확인할 필요가 있다. 이러한 시스템은 위험물질을 신뢰가능하고 확실하게 식별하는 동시에 검색처리량을 높게 유지할 필요가 있다. 본 발명은 이러한 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 LAG를 검색하기 위하여 방사선 또는 CT로부터 측정되는 것과 같은 Zeff 및 ρ와 함께 간섭성 X-선 산란 신호의 이용에 관한 것이다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 어떠한 물체를 스캐닝하기 위한 시스템을 기술하고 있는바, 이 시스템은 방사선을 발생하기 위한 X-선 소스, 제1 스캐닝 서브시스템, 제2 스캐닝 서브시스템과, 물체내에 관심물체의 존재를 확인하기 위하여 제1 투과스캔데이터와 산란스캔데이터를 이용하는 프로세서를 포함하고, 제1 스캐닝 서브시스템은 물체를 조사(照射)하는 빔을 생성하도록 방사선을 제한하는 제1 콜리메타와, 물체를 통하여 투과된 검출빔 방사선에 해당하는 제1 투과스캔데이터를 발생하기 위한 제1 어레이의 투과검출기를 포함하며, 물체는 상기 제1 어레이의 투과검출기에 대하여 빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되고, 제2 스캐닝 서브시스템은 물체를 조사하는 성형빔을 발생하는 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터와, 물체로부터 산란된 검출성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 발생하기 위한 적어도 하나의 검출기를 포함한다.
선택적으로, 제2 스캐닝 서브시스템의 제1 검출기는 에너지감응형이다.
선택적으로, 제2 검출기는 산란스캔데이터를 정규화하기 위하여 제2 스캐닝 서브시스템에서 물체를 통한 투과방사선을 측정하는데 사용되고, 제2 검출기는 에너지감응형이다.
일부 실시형태에서, 핀홀, 필터 또는 산란기를 포함하는 감쇠기가 제1 콜리메이터에 의하여 발생된 빔의 강도를 감소시키는데 사용된다.
선택적으로, 제1 스캐닝 서브시스템은 다중에너지 투과시스템이다.
선택적으로, X-선 소스는 제1 스캐닝 서브시스템에서 이중에너지 투과데이터를 발생하기 위하여 저에너지와 고에너지 사이로 전환된다.
일부 실시형태에서, 제1 콜리메이터에 의하여 발생된 빔은 팬빔(fan beam)이다. 일부 실시형태에서, 물체는 컴퓨터단층영상을 생성하기 위하여 적어도 팬빔의 팬 각도와 180도의 합인 총각도(total angle) 만큼씩 증가하면서 회전된다.
선택적으로, 제1 스캐닝 서브시스템은 다중에너지 CT 시스템이다.
선택적으로, 프로세서는 물체내에서 유효원자번호와 복셀(voxel)의 밀도를 계산하기 위하여 제1 투과스캔데이터를 이용하고 회절특성을 발생하기 위하여 산란스캔데이터를 이용한다.
선택적으로, 프로세서는 물체가 관심대상의 물질을 함유하고 있는지의 여부를 확인하기 위하여 다음의 일부 또는 전부의 조합을 이용한다: 회절특성, 밀도 및 유효원자번호.
일부 실시형태에서, 관심대상의 물질은 폭발물 및 약품중의 하나이다. 일부 실시형태에서, 물체는 개별적인 용기에 수용된 액체, 에멀존 및 겔의 조합을 수용한 가방이다.
선택적으로, 제2 스캐닝 서브시스템의 성형빔은 펜슬빔(pencil beam)이다. 또한 선택적으로, 제2 스캐닝 서브시스템의 성형빔은 링형 또는 콘형 성형빔이다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 적어도 하나의 물품을 수용한 용기를 스캐닝하는 방법을 기술하고 있는 바, 본 발명의 방법은 X-선 소스로부터 방사선을 발생하는 단계, 용기의 단일 또는 다중에너지 방사선사진을 생성하는 단계, 용기내의 관심물체의 위치를 확인하기 위하여 방사선사진을 분석하고 제1 투과스캔을 위하여 상기 위치를 이용하는 단계, 상기 위치에 용기를 조사하는 빔을 생성하도록 방사선을 제한하기 위하여 제1 콜리메이터를 배치하는 단계, 제1 어레이의 투과검출기를 이용하여 이러한 제1 어레이의 투과 검출기에 대하여 빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되는 용기를 통하여 투과되는 검출된 빔 방사선에 해당하는 제1 투과스캔데이터를 검출하는 단계, 제1 투과스캔데이터를 이용하여 용기내의 적어도 하나의 물품의 특성을 계산하는 단계, 적어도 하나의 물품이 계산된 특성을 이용하여 관심대상의 물품인 것으로 의심되는 경우 경보를 발생하는 단계, 관심대상의 물품을 조사하는 성형빔을 생성하도록 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터를 배치하는 단계, 적어도 하나의 검출기를 이용하여 물품으로부터 산란되는 검출된 성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 검출하는 단계, 회절신호를 발생하는 단계와, 회절신호와 계산된 특성의 조합을 이용하여 용기내의 적어도 하나의 물품이 관심대상의 물품인 것으로 확인하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 산란스캔데이터를 검출하기 위한 제1검출기는 에너지 감응형이다.
선택적으로, 제2 검출기는 산란스캔데이터를 정규화하기 위하여 물품을 통한 투과방사선을 측정하는데 사용된다. 선택적으로, 제2 검출기는 에너지 감응형이다.
일부 실시형태에서, 핀홀, 필터 또는 산란기를 포함하는 감쇠기가 제1 콜리메이터에 의하여 발생된 빔의 강도를 감소시키는데 사용된다.
선택적으로, 제1 투과스캔데이터는 다중에너지 투과스캔데이터이다.
선택적으로, 제1 투과스캔데이터는 X-선 소스를 저에너지와 고에너지 사이로 전환시겨 발생된 이중에너지 투과데이터이다.
일부 실시형태에서, 제1 콜리메이터에 의하여 생성된 빔은 팬빔이다. 일부 실시형태에서, 용기는 컴퓨터단층영상을 생성하기 위하여 적어도 팬빔의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증가하면서 회전된다.
선택적으로, 제1 투과스캔데이터는 다중에너지 CT 시스템을 이용하여 발생된다.
선택적으로, 특성은 제1 투과스캔데이터를 이용하여 계산된 적어도 하나의 물품의 유효원자번호와 복셀의 밀도를 포함한다.
일부 실시형태에서, 관심대상의 물품은 폭발물 및 약품중의 하나이다. 일부 실시형태에서, 용기는 개별적인 용기에 수용된 액체, 에멀존 및 겔의 조합을 수용한다.
선택적으로, 산란스캔데이터를 발생하는 성형빔은 펜슬빔이다. 또한 선택적으로, 산란스캔데이터를 발생하는 성형빔은 링형 또는 콘형 성형빔이다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 어떠한 물체를 스캔하기 위한 시스템을 기술하고 있는 바, 이 시스템은 방사선을 발생하기 위한 X-선 소스, 제1 스캐닝 서브시스템과, 제2 스캐닝 서브시스템을 포함하고, 제1 스케닝 서브시스템은 물체를 조사하는 팬빔을 생성하도록 방사선을 제한하는 제1 콜리메타와, 물체를 통하여 투과된 검출팬빔방사선에 해당하는 제1 투과스캔데이터를 발생하기 위한 제1 어레이의 투과검출기를 포함하며, 물체는 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되고, 제2 스캐닝 서브시스템은 물체를 조사하는 성형빔을 발생하는 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터와, 물체로부터 산란된 검출성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 발생하기 위한 적어도 하나의 에너지 감응형 검출기를 포함한다.
선택적으로, 제2 에너지 감응형 검출기는 제2 스캐닝 서브시스템에서 물체를 통한 투과방사선을 측정하는데 사용된다.
일부 실시형태에서, 필터 또는 산란기를 포함하는 감쇠기가 제2 에너지 감응형 검출기의 계수율(counting rate)을 감소시키는데 사용된다.
선택적으로, 제1 스캐닝 서브시스템은 이중에너지 투과시스템이다. 또한 성택적으로, X-선 소스는 이중에너지 투과데이터를 발생하기 위하여 저에너지와 고에너지 사이로 전환된다.
선택적으로, 상기 제1 어레이의 투과검출기는 이중에너지 적층형 검출기이다. 또한 선택적으로, 상기 제1 어레이의 투과검출기는 에너지 감응형 검출기이다.
일부 실시형태에서, 물체는 컴퓨터단층영상을 생성하기 위하여 적어도 팬빔의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증가하면서 회전된다.
선택적으로, 제1 스캐닝 서브시스템은 다중에너지 CT 시스템이다.
선택적으로, 프로세서는 물체내에서 유효원자번호와 복셀의 밀도를 계산하기 위하여 제1 투과스캔데이터를 이용하고 회절특성을 발생하기 위하여 산란스캔데이터를 이용한다. 또한 선택적으로, 프로세서는 물체가 관심대상의 물질을 함유하는지의 여부를 확인하기 위하여 회절특성과 상기 밀도 및 유효원자번호 중의 적어도 하나를 이용한다.
일부 실시형태에서, 관심대상의 물질은 폭발물 및 약품중의 하나이다. 일부 실시형태에서, 물체는 개별적인 용기에 수용된 액체, 에멀존 및 겔의 조합을 수용한 가방일 수 있다.
선택적으로, 성형빔은 펜슬빔이다. 또한 선택적으로, 성형빔은 링형 또는 콘형 성형빔이다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 어떠한 물체를 스캔하기 위한 시스템을 기술하고 있는 바, 이 시스템은 제1 소스위치와 제2 소스위치로부터 방사선을 발생하기 위한 X-선 소스, 제1 스캐닝 서브시스템과, 제2 스캐닝 서브시스템을 포함하고, 제1 스케닝 서브시스템은 제1 물체위치에서 물체를 조사하는 팬빔을 생성하도록 방사선을 제한하는 제1 콜리메타와, 상기 제1 물체위치에서 물체를 통하여 투과된 검출팬빔 방사선에 해당하는 제1 투과스캔데이터를 발생하기 위한 제1 어레이의 투과검출기를 포함하며, 상기 제1 물체위치에서 물체는 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되고, 제2 스캐닝 서브시스템은 제2 물체위치에서 물체를 조사하는 성형빔을 생성하도록 제2 소스위치로부터 X-선 소스에 의하여 발생된 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터와, 상기 제2 물체위치에서 물체로부터 산란된 검출성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 발생하기 위한 적어도 하나의 에너지 감응형 검출기를 포함한다.
선택적으로, 제2 에너지 감응형 검출기는 제2 스캐닝 서브시스템에서 물체를 통한 투과방사선을 측정하는데 사용된다.
일부 실시형태에서, 필터 또는 산란기를 포함하는 감쇠기가 제2 에너지 감응형 검출기의 계수율을 감소시키는데 사용된다.
선택적으로, 제1 스캐닝 서브시스템은 이중에너지 투과시스템이다. 또한 선택적으로, X-선 소스는 이중에너지 투과데이터를 발생하기 위하여 저에너지와 고에너지 사이로 전환된다.
선택적으로, 상기 제1 어레이의 투과검출기는 이중에너지 적층형 검출기이다. 또한 선택적으로, 상기 제1 어레이의 투과검출기는 에너지 감응형 검출기이다.
일부 실시형태에서, 물체는 컴퓨터단층영상을 생성하기 위하여 적어도 팬빔의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증가하면서 회전된다.
선택적으로, 제1 스캐닝 서브시스템은 다중에너지 CT 시스템이다.
선택적으로, 프로세서는 물체내에서 유효원자번호와 복셀의 밀도를 계산하기 위하여 제1 투과스캔데이터를 이용하고 회절특성을 발생하기 위하여 산란스캔데이터를 이용한다. 또한 선택적으로, 프로세서는 물체가 관심대상의 물질을 함유하는지의 여부를 확인하기 위하여 회절특성과 상기 밀도 및 유효원자번호 중의 적어도 하나를 이용한다.
일부 실시형태에서, 관심대상의 물질은 폭발물 및 약품중의 하나이다. 일부 실시형태에서, 물체는 개별적인 용기에 수용된 액체, 에멀존 및 겔의 조합을 수용한 가방일 수 있다.
선택적으로, 성형빔은 펜슬빔이다. 또한 선택적으로, 성형빔은 링형 또는 콘형 성형빔이다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 적어도 하나의 물품을 포함하는 물체를 스캐닝하기 위한 시스템을 기술하고 있는 바, 이 시스템은 방사선을 발생하기 위한 X-선 소스, 제1 스캐닝 서브시스템, 제2 스캐닝 서브시스템과, 프로세서를 포함하고, 제1 스케닝 서브시스템은 물체를 조사하는 빔을 생성하도록 방사선을 제한하는 제1 콜리메타와, 물체를 통하여 투과된 검출빔 방사선에 해당하는 제1 투과스캔데이터를 발생하기 위한 제1 어레이의 투과검출기를 포함하며, 물체는 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되고, 제2 스캐닝 서브시스템은 물체를 조사하는 성형빔을 발생하는 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터와, 물체로부터 산란된 검출성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 발생하기 위한 적어도 하나의 에너지 감응형 검출기를 포함하며, 프로세서는 물체의 밀도를 계산하기 위하여 상기 제1 투과스캔데이터를 이용하고, 회절특성을 발생하기 위하여 상기 산란스캔데이터를 이용하며, 관심대상의 물질로서 상기 적어도 하나의 물품을 확인하기 위하여 상기 밀도와 상기 회절특성의 조합을 이용한다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 적어도 하나의 물품을 포함하는 물체를 스캔하기 위한 시스템을 기술하고 있는 바, 이 시스템은 제1 소스위치와 제2 소스위치로부터 방사선을 발생하기 위한 X-선 소스, 제1 스캐닝 서브시스템, 제2 스캐닝 서브시스템과, 프로세서를 포함하고, 제1 스케닝 서브시스템은 제1 물체위치에서 물체를 조사하는 팬빔을 생성하도록 제1 소스위치로부터 X-선 소스에 의하여 발생된 방사선을 제한하는 제1 콜리메타와, 상기 제1 물체위치에서 물체를 통하여 투과된 검출팬빔 방사선에 해당하는 제1 투과스캔데이터를 발생하기 위한 제1 어레이의 투과검출기를 포함하며, 상기 제1 물체위치에서 물체는 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되고, 제2 스캐닝 서브시스템은 제2 물체위치에서 물체를 조사하는 성형빔을 생성하도록 제2 소스위치로부터 X-선 소스에 의하여 발생된 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터와, 상기 제2 물체위치에서 물체로부터 산란된 검출성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 발생하기 위한 적어도 하나의 에너지 감응형 검출기를 포함하며, 프로세서는 물체의 밀도를 계산하기 위하여 상기 제1 투과스캔데이터를 이용하고, 회절특성을 발생하기 위하여 상기 산란스캔데이터를 이용하며, 관심대상의 물질로서 상기 적어도 하나의 물품을 확인하기 위하여 상기 밀도와 상기 회절특성의 조합을 이용한다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 어떠한 물체를 스캐닝하기 위한 시스템을 기술하고 있는 바, 이 시스템은 적어도 하나의 에너지 또는 이중에너지를 갖는 방사선을 발생하기 위한 X-선 소스, 제1 스캐닝 서브시스템과, 제2 스캐닝 서브시스템을 포함하고, 제1 스케닝 서브시스템은 물체를 조사하는 빔을 생성하도록 방사선을 제한하는 제1 콜리메타와, 물체를 통하여 투과된 검출빔 방사선에 해당하는 제1 투과스캔데이터를 발생하기 위한 제1 어레이의 투과검출기를 포함하며, 물체는 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되고, 제2 스캐닝 서브시스템은 물체를 조사하는 성형빔을 발생하는 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터와, 물체로부터 산란된 검출성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 발생하기 위한 적어도 하나의 에너지 감응형 검출기를 포함한다.
일부 실시형태에서, 에너지 감응형 검출기는 제2 스캐닝 서브시스템에서 물체를 통한 투과방사선을 측정하는데 사용된다.
선택적으로, 필터 또는 산란기를 포함하는 감쇠기가 에너지 감응형 검출기의 계수율을 감소시키는데 사용된다.
일부 실시형태에서, 상기 제1 어레이의 투과검출기는 상기 X-선 소스가 단일에너지를 갖는 방사선을 발생할 때 이중에너지 적층형 검출기일 수 있다.
선택적으로, 물체는 컴퓨터단층영상을 생성하기 위하여 적어도 팬빔의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증가하면서 회전된다.
선택적으로, 제1 스캐닝 서브시스템은 다중에너지 CT 시스템이다.
선택적으로, 프로세서는 물체내에서 유효원자번호와 복셀의 밀도를 계산하기 위하여 제1 투과스캔데이터를 이용하고 회절특성을 발생하기 위하여 산란스캔데이터를 이용한다. 또한 선택적으로, 프로세서는 물체가 관심대상의 물질을 함유하는지의 여부를 확인하기 위하여 회절특성과 상기 밀도 및 유효원자번호 중의 적어도 하나를 이용한다.
일부 실시형태에서, 관심대상의 물질은 폭발물 및 약품중의 하나이다. 일부 실시형태에서, 물체는 개별적인 용기에 수용된 액체, 에멀존 및 겔의 조합을 수용한 가방일 수 있다.
선택적으로, 성형빔은 펜슬빔이다. 또한 선택적으로, 성형빔은 링형 또는 콘형 성형빔이다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 어떠한 물체를 스캔하기 위한 시스템을 기술하고 있는 바, 이 시스템은 제1 소스위치와 제2 소스위치로부터 적어도 하나의 에너지 또는 이중에너지를 갖는 방사선을 발생하기 위한 X-선 소스, 제1 스캐닝 서브시스템과, 제2 스캐닝 서브시스템을 포함하고, 제1 스케닝 서브시스템은 제1 물체위치에서 물체를 조사하는 팬빔을 생성하도록 제1 소스위치로부터 X-선 소스에 의하여 발생된 방사선을 제한하는 제1 콜리메타와, 상기 제1 물체위치에서 물체를 통하여 투과된 검출팬빔 방사선에 해당하는 제1 투과스캔데이터를 발생하기 위한 제1 어레이의 투과검출기를 포함하며, 상기 제1 물체위치에서 물체는 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되고, 제2 스캐닝 서브시스템은 제2 물체위치에서 물체를 조사하는 성형빔을 생성하도록 제2 소스위치로부터 X-선 소스에 의하여 발생된 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터와, 상기 제2 물체위치에서 물체로부터 산란된 검출성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 발생하기 위한 적어도 하나의 에너지 감응형 검출기를 포함한다.
선택적으로, 에너지 감응형 검출기는 제2 스캐닝 서브시스템에서 물체를 통한 투과방사선을 측정하는데 사용된다.
선택적으로, 필터 또는 산란기를 포함하는 감쇠기가 에너지 감응형 검출기의 계수율을 감소시키는데 사용된다.
선택적으로, 상기 제1 어레이의 투과검출기는 상기 X-선 소스가 단일에너지를 갖는 방사선을 발생할 때 이중에너지 적층형 검출기일 수 있다.
일부 실시형태에서, 물체는 컴퓨터단층영상을 생성하기 위하여 적어도 팬빔의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증가하면서 회전된다.
선택적으로, 제1 스캐닝 서브시스템은 다중에너지 CT 시스템이다.
선택적으로, 프로세서는 물체내에서 유효원자번호와 복셀의 밀도를 계산하기 위하여 제1 투과스캔데이터를 이용하고 회절특성을 발생하기 위하여 산란스캔데이터를 이용한다. 또한 선택적으로, 프로세서는 물체가 관심대상의 물질을 함유하는지의 여부를 확인하기 위하여 회절특성과 상기 밀도 및 유효원자번호 중의 적어도 하나를 이용한다.
일부 실시형태에서, 관심대상의 물질은 폭발물 및 약품중의 하나이다. 일부 실시형태에서, 물체는 개별적인 용기에 수용된 액체, 에멀존 및 겔의 조합을 수용한 가방일 수 있다.
선택적으로, 성형빔은 펜슬빔이다. 또한 선택적으로, 성형빔은 링형 또는 콘형 성형빔이다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 적어도 하나의 물품을 포함하는 물체를 스캔하기 위한 시스템을 기술하고 있는 바, 이 시스템은 적어도 하나의 에너지 또는 이중에너지를 갖는 방사선을 발생하기 위한 X-선 소스, 제1 스캐닝 서브시스템, 제2 스캐닝 서브시스템과, 프로세서를 포함하고, 제1 스케닝 서브시스템은 물체를 조사하는 팬빔을 생성하도록 방사선을 제한하는 제1 콜리메타와, 물체를 통하여 투과된 검출팬빔 방사선에 해당하는 제1 투과스캔데이터를 발생하기 위한 제1 어레이의 투과검출기를 포함하며, 물체는 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되고, 제2 스캐닝 서브시스템은 물체를 조사하는 성형빔을 생성하도록 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터와, 물체로부터 산란된 검출성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 발생하기 위한 적어도 하나의 에너지 감응형 검출기를 포함하며, 프로세서는 물체의 밀도를 계산하기 위하여 상기 제1 투과스캔데이터를 이용하고, 회절특성을 발생하기 위하여 상기 산란스캔데이터를 이용하며, 관심대상의 물질로서 상기 적어도 하나의 물품을 확인하기 위하여 상기 회절특성과 상기 유효원자번호 및 밀도의 적어도 하나의 조합을 이용한다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 적어도 하나의 물품을 포함하는 물체를 스캔하기 위한 시스템을 기술하고 있는 바, 이 시스템은 제1 소스위치와 제2 소스위치로부터 적어도 하나의 에너지 또는 이중에너지를 갖는 방사선을 발생하기 위한 X-선 소스, 제1 스캐닝 서브시스템, 제2 스캐닝 서브시스템과, 프로세서를 포함하고, 제1 스케닝 서브시스템은 제1물체위치에서 물체를 조사하는 팬빔을 생성하도록 제1소스위치로부터 X-선 소스에 의하여 발생된 방사선을 제한하는 제1 콜리메타와, 상기 제1 물체위치에서 물체를 통하여 투과된 검출팬빔 방사선에 해당하는 제1 투과스캔데이터를 발생하기 위한 제1 어레이의 투과검출기를 포함하며, 상기 제1 물체위치의 물체는 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되고, 제2 스캐닝 서브시스템은 제2 물체위치에서 물체를 조사하는 성형빔을 생성하도록 제2 소스위치로부터 X-선 소스에 의하여 발생된 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터와, 물체로부터 산란된 검출성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 발생하기 위한 적어도 하나의 에너지 감응형 검출기를 포함하며, 프로세서는 물체내에서 유효원자번호와 복셀의 밀도를 계산하기 위하여 상기 제1 투과스캔데이터를 이용하고, 회절특성을 발생하기 위하여 상기 산란스캔데이터를 이용하며, 관심대상의 물질로서 상기 적어도 하나의 물품을 확인하기 위하여 상기 유효원자번호 및 밀도의 적어도 하나의 조합을 이용한다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 적어도 하나의 물품을 수용한 용기를 스캐닝하는 방법을 기술하고 있는 바, 본 발명의 방법은 X-선 소스로부터 방사선을 발생하는 단계, 용기의 단일 또는 다중에너지 방사선사진을 생성하는 단계, 용기내의 관심물체의 위치를 확인하기 위하여 방사선사진을 분석하고 제1 투과스캔을 위하여 상기 위치를 이용하는 단계, 방사선사진을 분석하여 확인된 상기 위치에 용기를 조사하는 빔을 생성하도록 방사선을 제한하기 위하여 제1 콜리메이터를 배치하는 단계, 제1 어레이의 투과검출기를 이용하여 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되는 용기를 통하여 투과되는 검출된 팬빔 방사선에 해당하는 상기 제1 투과스캔데이터를 검출하는 단계, 상기 제1 투과스캔데이터를 이용하여 용기내의 상기 적어도 하나의 물품의 밀도를 계산하는 단계, 상기 계산된 밀도를 이용하여 상기 적어도 하나의 물품이 위험물인 것으로 의심되는 경우 경보를 발생하는 단계, 경보를 발생하는 물품을 조사하는 성형빔을 생성하도록 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터를 배치하는 단계, 적어도 하나의 에너지 감응형 검출기를 이용하여 물품으로부터 산란되는 검출된 성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 검출하는 단계, 회절특성을 발생하는 단계와, 상기 회절특성과 상기 계산된 밀도의 조합을 이용하여 용기내의 상기 적어도 하나의 물품이 위험물인지 또는 위험물이 아닌지를 확인하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 본 발명의 방법은 상기 산란스캔데이터와 함께 동시에 제2 어레이의 투과검출기를 이용하여 용기와 상기 제2 어레이의 투과검출기의 앞에 배치된 감쇠기를 통하여 투과되는 검출된 감쇠 방사선에 해당하는 제2 투과스캔데이터를 검출하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 회절특성이 상기 제2 투과스캔데이터를 이용하여 상기 산란스캔데이터를 보정하여 발생될 수 있다.
선택적으로, 감쇠기는 필터 또는 산란기이다.
선택적으로, 검출기 콜리메이터는 상기 산란검출기 어레이의 앞에 배치된다.
선택적으로, 제1 투과스캔데이터는 이중에너지 투과스캐닝에 해당한다. 또한 선택적으로, X-선 소스는 이중에너지를 발생하기 위하여 저에너지와 고에너지 사이로 전환된다.
선택적으로, 제1 어레이의 투과검출기는 이중에너지 적층형 검출기이다. 또한 선택적으로, 제1 어레이의 투과검출기는 에너지 감응형 검출기이다.
일부 실시형태에서, 용기는 컴퓨터단층영상을 생성하기 위하여 적어도 팬빔의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증가하면서 회전된다. 선택적으로, 용기는 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 360도로 회전된다.
선택적으로, 제1 투과스캔데이터는 이중에너지 CT 스캐닝이다.
선택적으로, 성형빔은 펜슬빔이다. 또한 선택적으로, 성형빔은 링형 또는 콘형 성형빔이다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 적어도 하나의 물품을 수용한 용기를 스캐닝하는 방법을 기술하고 있는 바, 본 발명의 방법은 제1 소스위치에서 X-선 소스로부터 방사선을 발생하는 단계, 용기의 단일 또는 다중에너지 방사선사진을 생성하는 단계, 용기내의 관심물체의 위치를 확인하기 위하여 방사선사진을 분석하고 제1 투과스캔을 위하여 상기 위치를 이용하는 단계, 제1 용기위치에서 그리고 방사선사진을 분석하여 확인된 상기 위치에 용기를 조사하는 빔을 생성하도록 방사선을 제한하기 위하여 제1 콜리메이터를 배치하는 단계, 제1 어레이의 투과검출기를 이용하여 상기 제1 용기위치에서 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되는 용기를 통하여 투과되는 검출된 팬빔 방사선에 해당하는 상기 제1 투과스캔데이터를 검출하는 단계, 상기 제1 투과스캔데이터를 이용하여 용기내의 상기 적어도 하나의 물품의 밀도를 계산하는 단계, 상기 계산된 밀도를 이용하여 상기 적어도 하나의 물품이 위험물인 것으로 의심되는 경우 경보를 발생하는 단계, 용기를 제2 용기위치로 이동시키는 단계, 상기 제2 위치에서 용기를 조사하는 성형빔을 생성하도록 상기 제2 위치에서 X-선 소스에 의하여 발생된 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터를 배치하는 단계, 적어도 하나의 에너지 감응형 검출기를 이용하여 상기 제2 위치에서 물체로부터 산란되는 검출된 성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 검출하는 단계, 회절특성을 발생하는 단계와, 상기 회절특성과 상기 계산된 밀도의 조합을 이용하여 용기내의 상기 적어도 하나의 물품이 위험물인지 또는 위험물이 아닌지를 확인하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 본 발명의 방법은 상기 산란스캔데이터와 함께 동시에 제2 어레이의 투과검출기를 이용하여 용기와 상기 제2 어레이의 투과검출기의 앞에 배치된 감쇠기를 통하여 투과되는 검출된 감쇠 방사선에 해당하는 제2 투과스캔데이터를 검출하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 회절특성이 상기 투과스캔데이터를 이용하여 상기 산란스캔데이터를 보정하여 발생될 수 있다.
선택적으로, 감쇠기는 필터 또는 산란기이다.
선택적으로, 검출기 콜리메이터는 상기 산란검출기 어레이의 앞에 배치된다.
선택적으로, 제1 투과스캔데이터는 이중에너지 투과스캐닝에 해당한다. 또한 선택적으로, X-선 소스는 이중에너지를 발생하기 위하여 저에너지와 고에너지 사이로 전환된다.
선택적으로, 제1 어레이의 투과검출기는 이중에너지 적층형 검출기이다. 또한 선택적으로, 제1 어레이의 투과검출기는 에너지 감응형 검출기이다.
선택적으로, 용기는 컴퓨터단층영상을 생성하기 위하여 적어도 팬빔의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증가하면서 회전된다. 선택적으로, 용기는 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 360도로 회전된다.
선택적으로, 제1 투과스캔데이터는 이중에너지 CT 스캐닝이다.
선택적으로, 성형빔은 펜슬빔이다. 또한 선택적으로, 성형빔은 링형 또는 콘형 성형빔이다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 적어도 하나의 물품을 수용한 용기를 스캐닝하는 방법을 기술하고 있는 바, 본 발명의 방법은 X-선 소스로부터 적어도 하나의 에너지 또는 이중에너지를 갖는 방사선을 발생하는 단계, 용기의 이중에너지 방사선사진을 생성하는 단계, 용기내의 관심물체의 위치를 확인하기 위하여 방사선사진을 분석하고 제1 투과스캔을 위하여 상기 위치를 이용하는 단계, 용기를 조사하는 빔을 생성하도록 방사선사진을 분석하여 확인되는 상기 위치에 방사선을 제한하기 위하여 제1 콜리메이터를 배치하는 단계, 제1 어레이의 투과검출기를 이용하여 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되는 용기를 통하여 투과되는 검출된 팬빔 방사선에 해당하는 상기 제1 투과스캔데이터를 검출하는 단계, 상기 제1 투과스캔데이터를 이용하여 용기내의 상기 적어도 하나의 물품의 유효원자번호와 밀도를 계산하는 단계, 상기 유효원자번호와 밀도 중의 적어도 하나를 이용하여 상기 적어도 하나의 물품이 위험물인 것으로 의심되는 경우 경보를 발생하는 단계, 경보를 발생하는 물품을 조사하는 성형빔을 생성하도록 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터를 배치하는 단계, 물품으로부터 산란되는 검출된 성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 검출하는 단계, 회절특성을 발생하는 단계와, 상기 회절특성과 상기 유효원자번호 및 밀도 중에서 적어도 하나의 조합을 이용하여 용기내의 상기 적어도 하나의 물품이 위험물인지 또는 위험물이 아닌지를 확인하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 적어도 하나의 물품을 수용한 용기를 스캐닝하는 방법을 기술하고 있는 바, 본 발명의 방법은 제1 소스위치에서 X-선 소스로부터 적어도 하나의 에너지 또는 이중에너지를 갖는 방사선을 발생하는 단계, 용기의 이중에너지 방사선사진을 생성하는 단계, 용기내의 관심물체의 위치를 확인하기 위하여 방사선사진을 분석하고 제1 투과스캔을 위하여 상기 위치를 이용하는 단계, 제1 용기위치에서 용기를 조사하는 빔을 생성하도록 방사선을 제한하기 위하여 제1 콜리메이터를 배치하는 단계, 제1 어레이의 투과검출기를 이용하여 상기 제1 용기위치에서 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되는 용기를 통하여 투과되는 검출된 팬빔 방사선에 해당하는 상기 제1 투과스캔데이터를 검출하는 단계, 상기 제1 투과스캔데이터를 이용하여 용기내의 상기 적어도 하나의 물품의 유효원자번호와 밀도를 계산하는 단계, 상기 유효원자번호와 밀도 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 적어도 하나의 물품이 위험물인 것으로 의심되는 경우 경보를 발생하는 단계, 용기를 제2 용기위치로 이동시키는 단계, 상기 제2 위치에서 용기를 조사하는 성형빔을 생성하도록 상기 제2 위치에서 X-선 소스에 의하여 발생된 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터를 배치하는 단계, 적어도 하나의 에너지 감응형 검출기를 이용하여 상기 제2 위치에서 물체로부터 산란되는 검출된 성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 검출하는 단계, 회절특성을 발생하는 단계와, 상기 회절특성과 상기 유효원자번호 및 밀도 중에서 적어도 하나의 조합을 이용하여 용기내의 상기 적어도 하나의 물품이 위험물인지 또는 위험물이 아닌지를 확인하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 적어도 하나의 물품을 수용한 용기를 스캐닝하는 방법을 기술하고 있는 바, 본 발명의 방법은 X-선 소스로부터 방사선을 발생하는 단계, 용기를 조사하는 팬빔을 생성하도록 방사선을 제한하기 위하여 제1 콜리메이터를 배치하는 단계, 제1 어레이의 투과검출기를 이용하여 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되는 용기를 통하여 투과되는 검출된 팬빔 방사선에 해당하는 상기 제1 투과스캔데이터를 검출하는 단계, 상기 제1 투과스캔데이터를 이용하여 용기의 밀도를 계산하는 단계, 상기 밀도를 이용하여 상기 적어도 하나의 물품이 위험물인 것으로 의심되는 경우 경보를 발생하는 단계, 용기를 조사하는 성형빔을 생성하도록 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터를 배치하는 단계, 적어도 하나의 에너지 감응형 검출기를 이용하여 물품으로부터 산란되는 검출된 성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 검출하는 단계, 제2 어레이의 투과검출기를 이용하여 용기와 상기 제2 어레이의 투과검출기의 앞에 배치된 감쇠기를 통하여 투과되는 검출된 감쇠 방사선에 해당하는 제2 투과스캔데이터를 검출하는 단계, 상기 제2 투과스캔데이터를 이용하여 상기 산란스캔데이터를 보정함으로써 회절특성을 발생하는 단계와, 상기 회절특성과 상기 밀도의 조합을 이용하여 용기내의 상기 적어도 하나의 물품이 위험물인지 또는 위험물이 아닌지를 확인하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 감쇠기는 필터 또는 산란기이다.
일부 실시형태에서, 검출기 콜리메이터는 상기 산란검출기 어레이의 앞에 배치될 수 있다.
선택적으로, 상기 제1 어레이의 투과검출기는 에너지 감응형 검출기이다.
선택적으로, 용기는 컴퓨터단층영상을 생성하기 위하여 적어도 팬빔의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증가하면서 회전된다. 선택적으로, 용기는 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 360도로 회전된다.
선택적으로, 성형빔은 펜슬빔이다. 또한 선택적으로, 성형빔은 링형 또는 콘형 성형빔이다.
선택적으로, 제1 콜리메이터는 용기의 단일 또는 다중에너지 방사선사진을 발생하고 분석하여 확인된 위치에 배치된다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 적어도 하나의 물품을 수용한 용기를 스캐닝하는 방법을 기술하고 있는 바, 본 발명의 방법은 제1 소스위치에서 X-선 소스로부터 방사선을 발생하는 단계, 제1 용기위치에서 용기를 조사하는 팬빔을 생성하도록 방사선을 제한하기 위하여 제1 콜리메이터를 배치하는 단계, 제1 어레이의 투과검출기를 이용하여 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되는 상기 제1 용기위치의 용기를 통하여 투과되는 검출된 팬빔 방사선에 해당하는 상기 제1 투과스캔데이터를 검출하는 단계, 상기 제1 투과스캔데이터를 이용하여 용기의 밀도를 계산하는 단계, 상기 밀도를 이용하여 상기 적어도 하나의 물품이 위험물인 것으로 의심되는 경우 경보를 발생하는 단계, 방사선을 발생토록 X-선 소스를 제2 소스위치로 이동시키는 단계, 용기를 제2 용기위치로 이동시키는 단계, 상기 제2 위치에서 용기를 조사하는 성형빔을 생성하도록 상기 제2 위치에서 X-선 소스에 의하여 발생된 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터를 배치하는 단계, 산란검출기 어레이를 이용하여 상기 제2 위치에서 물체로부터 산란되는 검출된 성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 검출하는 단계와, 제2 어레이의 투과검출기를 이용하여 상기 제2 용기위치의 용기와 제2 어레이의 투과검출기의 앞에 배치된 감쇠기를 통하여 투과되는 검출된 감쇠 방사선에 해당하는 제2 투과스캔데이터를 검출하는 단계를 포함하고, 상기 산란스캔데이터와 상기 제2 투과스캔데이터가 동시에 획득되며, 상기 제2 투과스캔데이터를 이용하여 상기 산란스캔데이터를 보정함으로써 회절특성을 발생하는 단계와, 상기 회절특성과 상기 밀도의 조합을 이용하여 용기내의 상기 적어도 하나의 물품이 위험물인지 또는 위험물이 아닌지를 확인하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 감쇠기는 필터 또는 산란기이다.
선택적으로, 검출기 콜리메이터는 상기 산란검출기 어레이의 앞에 배치될 수 있다.
선택적으로, 상기 제1 어레이의 투과검출기는 에너지 감응형 검출기이다.
선택적으로, 용기는 컴퓨터단층영상을 생성하기 위하여 적어도 팬빔의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증가하면서 회전된다. 선택적으로, 용기는 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 360도로 회전된다.
선택적으로, 성형빔은 펜슬빔이다. 또한 선택적으로, 성형빔은 링형 또는 콘형 성형빔이다.
선택적으로, 제1 콜리메이터는 용기의 단일 또는 다중에너지 방사선사진을 발생하고 분석하여 확인된 위치에 배치된다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 적어도 하나의 물품을 수용한 용기를 스캐닝하는 방법을 기술하고 있는 바, 본 발명의 방법은 X-선 소스로부터 적어도 하나의 에너지 또는 이중에너지를 갖는 방사선을 발생하는 단계, 용기를 조사하는 팬빔을 생성하도록 방사선을 제한하기 위하여 제1 콜리메이터를 배치하는 단계, 제1 어레이의 투과검출기를 이용하여 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되는 용기를 통하여 투과되는 검출된 팬빔 방사선에 해당하는 제1 투과스캔데이터를 검출하는 단계, 상기 제1 투과스캔데이터를 이용하여 용기의 유효원자번호와 밀도를 계산하는 단계, 상기 유효원자번호와 밀도 중에서 저어도 하나를 이용하여 상기 적어도 하나의 물품이 위험물인 것으로 의심되는 경우 경보를 발생하는 단계, 용기를 조사하는 성형빔을 생성하도록 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터를 배치하는 단계, 적어도 하나의 에너지 감응형 검출기를 이용하여 물체로부터 산란되는 검출된 성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 검출하는 단계와, 제2 어레이의 투과검출기를 이용하여 용기와 제2 어레이의 투과검출기의 앞에 배치된 감쇠기를 통하여 투과되는 검출된 감쇠 방사선에 해당하는 제2 투과스캔데이터를 검출하는 단계를 포함하고, 상기 산란스캔데이터와 상기 제2 투과스캔데이터가 동시에 획득되며, 상기 제2 투과스캔데이터를 이용하여 상기 산란스캔데이터를 보정함으로써 회절특성을 발생하는 단계와, 상기 회절특성과 상기 밀도의 조합을 이용하여 용기내의 상기 적어도 하나의 물품이 위험물인지 또는 위험물이 아닌지를 확인하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 감쇠기는 필터 또는 산란기이다.
선택적으로, 본 발명의 방법은 상기 산란검출기 어레이의 앞에 검출기 콜리메이터를 배치하는 단계를 더 포함한다.
선택적으로, 용기는 컴퓨터단층영상을 생성하기 위하여 적어도 팬빔의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증가하면서 회전된다. 선택적으로, 용기는 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 360도로 회전된다.
선택적으로, 성형빔은 펜슬빔이다. 또한 선택적으로, 성형빔은 링형 또는 콘형 성형빔이다.
선택적으로, 제1 콜리메이터는 용기의 이중에너지 방사선사진을 발생하고 분석하여 확인된 위치에 배치된다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 적어도 하나의 물품을 수용한 용기를 스캐닝하는 방법을 기술하고 있는 바, 본 발명의 방법은 제1 소스위치에서 X-선 소스로부터 적어도 하나의 에너지 또는 이중에너지를 갖는 방사선을 발생하는 단계, 제1 용기위치에서 용기를 조사하는 팬빔을 생성하도록 방사선을 제한하기 위하여 제1 콜리메이터를 배치하는 단계, 제1 어레이의 투과검출기를 이용하여 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되는 상기 제1 용기위치의 용기를 통하여 투과되는 검출된 팬빔 방사선에 해당하는 상기 제1 투과스캔데이터를 검출하는 단계, 상기 제1 투과스캔데이터를 이용하여 용기의 유효원자번호와 밀도를 계산하는 단계, 상기 유효원자번호 및 밀도 중의 적어도 하나를 이용하여 상기 적어도 하나의 물품이 위험물인 것으로 의심되는 경우 경보를 발생하는 단계, 방사선을 발생토록 X-선 소스를 제2 소스위치로 이동시키는 단계, 용기를 제2 용기위치로 이동시키는 단계, 상기 제2 위치에서 용기를 조사하는 성형빔을 생성하도록 상기 제2 위치에서 X-선 소스에 의하여 발생된 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터를 배치하는 단계, 산란검출기 어레이를 이용하여 상기 제2 위치에서 물체로부터 산란되는 검출된 성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 검출하는 단계와, 제2 어레이의 투과검출기를 이용하여 상기 제2 용기위치의 용기와 제2 어레이의 투과검출기의 앞에 배치된 감쇠기를 통하여 투과되는 검출된 감쇠 방사선에 해당하는 제2 투과스캔데이터를 검출하는 단계를 포함하고, 상기 산란스캔데이터와 상기 제2 투과스캔데이터가 동시에 획득되며, 상기 제2 투과스캔데이터를 이용하여 상기 산란스캔데이터를 보정함으로써 회절특성을 발생하는 단계와, 상기 회절특성과 상기 유효원자번호 및 밀도 중에서 적어도 하나의 조합을 이용하여 용기내의 상기 적어도 하나의 물품이 위험물인지 또는 위험물이 아닌지를 확인하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 감쇠기는 필터 또는 산란기이다.
선택적으로, 본 발명의 방법은 상기 산란검출기 어레이의 앞에 검출기 콜리메이터를 배치하는 단계를 더 포함한다.
선택적으로, 용기는 컴퓨터단층영상을 생성하기 위하여 적어도 팬빔의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증가하면서 회전된다. 선택적으로, 용기는 팬빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 360도로 회전된다.
선택적으로, 성형빔은 펜슬빔이다. 또한 선택적으로, 성형빔은 링형 또는 콘형 성형빔이다.
선택적으로, 제1 콜리메이터는 용기의 이중에너지 방사선사진을 발생하고 분석하여 확인된 위치에 배치된다.
본 발명의 상기 언급된 실시형태와 기타 다른 실시형태들이 이후에 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
본 발명의 이들 특징이나 기타 다른 특징들과 이점이 보다 양호한 이해를 위한 첨부도면을 참조하는 다음의 상세한 설명에 의하여 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 스캐닝 시스템의 개략도.
도 2a는 본 발명에 따른, 도 1에서 보인 바와 같은 XRD(X-ray Diffraction) 서브시스템의 한 실시형태를 보인 설명도.
도 2b는 필터를 더 포함하는 도 2a의 XRD 서브시스템의 설명도.
도 2c는 산란기를 더 포함하는 도 2a의 XRD 서브시스템의 설명도.
도 3은 본 발명에 따른, 도 1에서 보인 바와 같은 XRD 서브시스템의 한 실시형태를 보인 설명도.
도 3b는 필터를 더 포함하는 도 3a의 XRD 서브시스템의 설명도.
도 3c는 산란기를 더 포함하는 도 3a의 XRD 서브시스템의 설명도.
도 4a는 펜슬빔과 팬빔의 구성을 갖는 포인트 소스(점광원) 서브시스템의 한 실시형태를 보인 설명도.
도 4b는 도 4a의 포인트 소스 시스템의 다른 실시형태를 보인 것으로, 포인트 소스가 제1 위치로부터 제2 위치로 이동된 것을 보인 설명도.
도 4c는 방사선사진 및 XRD 검사를 이용하여 위험물을 해결하는 방법의 여러 단계들을 설명하는 흐름도.
도 4d는 방사선사진 및 XRD 검사를 이용하여 위험물을 해결하는 다른 방법의 여러 단계들을 설명하는 흐름도.
도 5a는 XRD 또는 CT 측정을 수행하도록 제1 위치로부터 제2 위치로 이동하는 소스의 이용을 설명하는 설명도.
도 5b는 포인트 소스와 다른 빔 형태의 이용을 설명하는 설명도.
도 5c는 CT 및 XRD 검사를 이용하여 위험물을 해결하는 방법의 여러 단계를 설명하는 흐름도.
도 5d는 CT 및 XRD 검사를 이용하여 위험물을 해결하는 다른 방법의 여러 단계를 설명하는 흐름도.
도 6은 본 발명 시스템의 작업자가 용기의 속성과 같은 데이터를 입력할 수 있는 예시적인 사용자인터페이스를 보인 설명도.
도 7은 LAG가 밀도-Zeff 공간내에 배치되는 것을 기초로 하여 이중에너지 CT가 양성의 LAG로부터 예시적인 셋트의 위험물 LAG를 분리하는 방법을 보인 설명도.
도 8은 병에 용입한 병입액체/LAG가 간섭성 X-선 산란(CXS) 기술을 이용하여 검사되는 본 발명 시스템의 한 실시형태를 보인 설명도.
도 9는 LAG 검색을 위한 조합형 CT/CXS 스캐닝 시스템의 한 실시형태를 보인 설명도.
도 10은 본 발명의 한 실시형태에 따른 LAG용의 CT 스캐닝 구조를 보인 설명도.
도 11은 본 발명의 한 실시형태에 따른 경보방식의 CXS 스캐닝 구조를 보인 설명도.
도 12의 (a)는 알려진 LAG 위험물의 시험으로부터 얻은 CXS 스펙트럼을 보인 설명도.
도 12의 (b)는 다양한 양성 LAG로부터 얻은 CXS 스펙트럼을 보인 설명도.
본 발명은 관심대상이 되는 물질의 검출을 위하여 X-선 스캐닝기술을 이용하는 개선된 LAG 검사방법이다. 본 발명은 1차검사시스템에 의하여 제공되는 경보조건을 효율적으로 확인하거나 배제하기 위한 방법을 제공하는 것으로, 폭발물, 약품, 화학무기 및 기타 다른 관심대상의 물질과 같은 밀수품을 정확히 검출할 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 LAG의 검사를 위하여 방사선사진 또는 CT로부터 확인되는 바와 같이 Zeff 및 ρ와 함께 간섭성 X-선 산란특성의 이용을 설명한다.
본 발명의 시스템은 1차검사시스템으로써 사용될 수도 있다.
한 실시형태에서, 물체는 이러한 물체에 관심의 대상이 되는 물질이 들어 있는 지의 여부를 확인하기 위하여 본 발명 검사시스템의 영역에 배치된다. 다른 실시형태에서, 한 검사시스템에서 경보를 발생하는 물체가 본 발명에서 설명되는 별도의 독립형 시스템내에 배치된다. 그리고 독립형 시스템은 관심대상이 되는 물질의 존재를 확인하거나 제거한다. 한 실시형태에서, 관심의 대상이 되는 물질은 플라스틱, 유리 및 금속을 포함하고 투명하거나 불투명한 형태의 다양한 용기내에 담긴 고체상, 액체상, 에어로졸 및 겔(LAG) 형태인 폭발물과 폭발물 전구체를 포함한다. 한 실시형태에서, 시스템은 폭발물, 인화물 또는 산화물질의 존재를 확인하기 위하여 병입되거나 가방내에 수용된 LAG를 검색하며, 이러한 시스템에서 그 결과물은 외부라벨 및 충전레벨의 존재를 확인하기 위하여 이러한 물질의 용기는 형상과 조성물에 감응하지 않는다.
한 실시형태에서, 본 발명의 시스템은 위험물의 존부를 확인하기 위하여 X-선 회절(이후 'XRD'라 함)과 CT 영상기술의 조합을 이용한다. XRD 신호는 비결정질물질의 경우 간섭성 X-선 산란 또는 다결정 또는 결정질 물질의 경우 X-선 회절에 기초한다. CT 기술은 ρ만의 추정값을 생성하는 단일 에너지 측정에 기초하고, Zeff 및 ρ모두의 추정값을 생성하는 이중에너지(DE) 또는 다중에너지(ME)에 기초한다.
한 실시형태에서, 물질의 존재를 확인하는 판단과정은 두 기술을 이용하여 얻는 데이터의 융합을 수행하는 단계를 포함한다. XRD는 물체로부터 작은 각도의 간섭성 산란 또는 X-선 빔의 X-선 회절을 포함하고 물질 대부분의 화학적 구조 및 조성에 감응한다. 단일에너지 CT 측정은 검사된 물질의 밀도 만의 추정값을 생성하는 반면에, DE 또는 ME CT 영상기술은 검사물질의 Zeff 및 ρ의 두 특성을 측정할 수 있도록 한다. 이들 두 기술로부터의 정보의 조합은 대부분의 폭발물과 전구체의 식별과 분류가 가능하도록 하고 이들이 양성 물질로부터 식별될 수 있도록 한다.
본 발명은 다수의 실시형태를 설명한다. 다음의 내용은 당업자가 본 발명은 실시할 수 있을 정도로 제공된다.
본문에 사용된 언어는 임의의 하나의 특정 실시형태의 일반적인 거부로서 해석되어서는 안 되며, 또는 청구 범위를 거기에서 사용된 용어의 의미를 넘어서서 제한하는 데 사용되어서는 안 된다. 여기에 정의된 일반적인 원리는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다른 실시형태 및 응용에 적용될 수 있다. 또한, 사용된 용어 및 어구는 예시적인 실시형태를 설명하기 위한 것으로 어떠한 제한두는 것으로 간주되어서는 안 된다. 따라서, 본 발명은 개시된 원리 및 특징과 일치하는 다수의 대안, 수정 및 균등물을 포함하는 가장 넓은 범위에 따른다. 명료함을 위해, 본 발명과 관련된 기술 분야에서 공지된 기술에 관한 세부 사항은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 기술되지 않았다. 본 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서, "구성된다", "포함한다" 및 "구비한다"라는 용어는 이들 용어에 연관될 수 있는 것들에 대하여 반드시 제한되지는 않는다.
도 1에서 보인 본 발명의 한 실시형태에서, 시스템(100)은 두개의 서브시스템, 즉, XRD 서브시스템(101)과 X-선 영상 서브시스템(102)을 포함한다. 이들 두 서브시스템(101, 102)은 당업자에게 명백한 바와 같이 요구된 저장장치와 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 시스템(105)과 통신한다. 또한 컴퓨팅 시스템(105)은 본 발명의 여러 방법에 따라서 서브시스템(101, 102)에 의하여 발생된 다수의 스캔 데이터를 분석하기 위하여 필요한 소프트웨어 명령을 포함한다. 일부 실시형태에서, X-선 영상 서브시스템(102)은 단일-, 이중- 또는 다중-에너지(SE, DE 또는 ME) X-선 촬영시스템(102a) 또는 단일-, 이중- 또는 다중-에너지(SE, DE 또는 ME) 컴퓨터단층촬영(CT) 영상시스템(102b)일 수 있다. X-선 영상 서브시스템(102)은 용기내의 관심대상이 되는 물체의 위치를 확인하고 이후의 투과측정을 위하여 확인된 위치를 확인하고 사용하기 위하여 분석될 수 있는 이미지를 생성하는데 사용될 수 있다. 또한, XRD 서브시스템(101)은 두개의 기본적인 구성, 즉 도 2a-2c에서 보인 팬슬빔구성 또는 도 3a-3c에서 보인 공초점구조의 구성의 어느 하나로 구현될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서는 다중 펜슬빔 또는 공초점구조의 빔이 팬빔과 함께 전개되는 조합형 시스템일 수 있다. CT 영상시스템은 팬빔 또는 콘빔(cone-beam) 구성으로 구현될 수 있다.
XRD 및 X-선 영상 서브시스템(101, 102)은 다색 X-선 빔으로부터 형성된 빔을 이용한다. 다색 X-선 빔은 제동복사(制動輻射) X-선 소스로부터 생성될 수 있는 바, 이는 X-선 튜브의 양극물질에 특징이 있으며, 측정값의 신호대 잡음비의 개선 또는 CT 또는 방사선촬영 영상에서 빔경화와 같은 어떠한 결함을 줄이는 것과 같은 요구된 결과를 얻기 위하여 스펙트럼을 정형하도록 선택적으로 필터링된다.
다색 X-선 빔은 X-선 튜브의 초점으로부터 발생된다. 초점은 도 2a, 2b 및 2c에서는 포인트 소스(202)로, 도 3a, 3b, 및 3c에서는 포인트 소스(310)로 표시되어 있다.
도 2a 내지 도 2c에서 보인 바와 같이, XRD 서브시스템의 펜슬빔 구성의 한 실시형태에서, 시스템은 다색 X-선 소스(202)로부터 X-선의 펜슬빔(201)을 생성하기 위하여 소스 콜리메이터(204)를 이용한다. 이와 같이 하여 얻은 펜슬빔(201)은 검사대상의 물체(203)를 조사하는데 사용되며, 그 결과로 투과된 방사선 빔(206)과 적어도 하나의 산란된 방사선 빔(205)을 얻는다. 투과검출기(208)에 도달하는 투과된 펜슬빔(206)의 크기와 함께 물체(203)로부터의 산란의 크기와 각도는 검출기 콜리메이터(207)에 의하여 결정된다. 산란빔 콜리메이터의 크기는 물체(203)으로부터의 산란이 이루어지는 위치와 측정의 에너지해상도를 결정한다. 에너지분석을 위한 스펙트럼분석 검출기가 투과검출기(208)에서 투과된 방사선(206)의 스펙트럼과 산란검출기(209)에서 산란된 방사선(205)의 스펙트럼을 측정하는데 사용된다. 산란검출기(209)는 다양한 구조로 전개될 수 있다. 예를 들어, 산란검출기(209)는 단일검출기로부터 다중검출기까지, 산란된 방사선의 링으로 전개된 세그먼트형 검출기의 링까지 다양하다. 여러 실시형태에서, 필터(210)는 도 2b에서 보인 바와 같이 투과된 방사선(206)과 투과 검출기(208) 사이에 사용된다. 또 다른 실시형태에서, 산란기(210')는 도 2c에서 보인 바와 같이 투과된 방사선(206)과 투과검출기(208) 사이에 사용된다. 감쇠필터(210) 또는 산란기(210')의 사용은 빔(216)의 강도를 줄이기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 핀홀은 빔(206)의 강도를 줄이는데 사용된다.
도 3a 내지 도 3c에서 보인 바와 같이, 공초점구조의 XRD 서브시스템의 한 실시형태에서, 이 시스템은 다색 X-선 소스(310)로부터 빔(301)을 생성하기 위하여 콜리메이터(311)를 사용한다. 이 빔(301)은 물체(304)를 조사하는 링 또는 콘의 형태이다. 물체(304)로부터, 방사선은 산란되고 제2 콜리메이터(312)는 "포인트" 검출기(305)에 대하여 적어도 하나의 산란된 빔(302)이 시준한다. 그 결과의 투과된 빔(303)은 펜슬빔의 형태이고 투과/스펙트럼분석 검출기(306)를 이용하여 산란방사선(302)으로서 거의 동일한 경로를 따라 물체(304)의 투과성을 측정하는데 사용된다.
회절과 간섭성의 산란된 X-선 광자는 전파방향만이 변화하고 검사대상의 물체(304)와 상호작용한 후에 나타나는 에너지의 변화는 없다. 검출기(306)에 의하여 측정된 결과의 X-선 신호는 컴프톤산란(Compton scatter)과 광전흡수와 같은 물체(304) 및 그 주위의 물질과의 다른 상호작용에 의하여 수정되는 원다색 X-선 빔(301)의 스펙트럼분포를 포함한다. 이들 다른 상호작용은 X-선의 에너지를 변화시키고 측정된 산란스펙트럼에서 물리적인 결함이 나타나도록 할 것이다. 미국특허 제7,417,440호에서 언급된 바와 같이, 투과스펙트럼은 원다색 X-선 빔(301)의 스펙트럼 분포와 빔경화와 같은 스펙트럼왜곡효과에 의하여 유도된 효과에 대하여 산란스펙트럼을 보정하는데 사용된다. 투과스펙트럼은 에너지분산검출기로 측정되거나 또는 이중적층형 검출기 구성과 룩업 테이블(lookup table)로 근사값을 얻을 수 있다. 이러한 보정은 측정된 투과스펙트럼에 의한 측정된 산란스펙트럼의 분할에 의하여 구현된다.
정규화된 산란스펙트럼은 두가지 형태의 정보를 갖는다. 첫째로, 간섭성 X-선 산란(CXS)과 X-선 회절(XRD)이 에너지에서 그 위치가 검사대상의 물체(304)의 특수분자구조에 상관되는 정규화된 스펙트럼에서 산(peak)과 골(valley)을 생성할 것이다. 이러한 신호는 LAG와 기타 다른 위험물을 분류하는데 사용되는 것이다. 둘째로, 정규화된 산란신호의 평균강도는 검사대상의 물체(304)의 중량밀도(gravimetric density)에 대하여 선형관계에 있다.
종래에 투과 스펙트럼분광을 위하여 고강도의 빔을 사용하는 것은 사용되는 검출기의 성능에 불리한 효과를 주는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 펄스중첩효과(pulse pileup effect)는 둘 이상의 저에너지 X-선 광자가 고에너지 X-선 광자로 간주되므로 측정된 스펙트럼의 고에너지부분이 왜곡되게 할 것이다. 아울러, 데드타임 효과(dead time effect)는 검출기응답이 강도에 있어서 비선형이 되도록 할 것이다. 이들 효과는 정규화된 산란스펙트럼을 왜곡시킬 것이므로, 본 발명의 시스템은 스펙트럼분석 검출기에서 고강도투과빔에 관련된 유해한 효과를 줄이기 위하여 4가지의 접근방법을 이용한다.
한 실시형태에서, 초당 수백만 회의 X- 선 스펙트럼을 수집 할 수 있는 특수 검출기 전자장치를 갖는 에너지-분산형 검출기가 산란스펙트럼을 측정하는데 사용될 수 있다. 이러한 검출기는 예를 들어 Multix SA 로부터 상업적으로 입수할 수 있다.
제2 실시형태에서, 핀홀이 투과검출기에 입사되는 X-선 선속을 줄이기 위하여 사용된다.
도 3b에서 보인 바와 같이, 제3 실시형태에서, 낮은 원자번호의 물질로 만들어진 필터(308)가 투과검출기(306)에 입사되는 선속을 줄이기 위하여 사용될 수 있다.
제4 실시형태에서, 빔이 빔외측에 배치된 투과검출기에 컴프톤산란되고 그 결과 측정된 스펙트럼은 투과스펙트럼을 측정하기 위하여 보정된다. 따라서, 산란기(309)는 도 3c에서 보인 바와 같이 투과된 빔(303)과 투과검출기(306) 사이에 배치된다.
제3 및 제4의 두 실시형태에서, 측정된 스펙트럼 형상은 1차 빔 스펙트럼을 회복하기 위하여 보정된다.
통상적인 디지털 방사선촬영(DR)과는 다르게, 본 발명의 실시형태는 부가적인 검사를 위한 장소를 확인하기 위한 수단으로서 제1 단계 스캔을 이용하지 않는다. 대신에, 일부 실시형태에서는 시스템이 분류를 위하여 사용된 시험하에 액상제품의 물성을 발생하도록 사용된다. 예를 들어, 이중에너지 CT는 분류를 위하여 사용되는 검사하의 제품의 Zeff 와 ρ를 측정하기 위하여 사용된다.
도 4a 및 도 4b에서 보인 바와 같이, 한 실시형태에서, 물체(403)의 방사선촬영과 XRD 검사가 공유하는 포인트 소스(401)로 수행되는 반면에 다른 소스 콜리메이터(405, 405')가 각 검사를 위하여 각각 사용된다. 도 4a에서, X-선 방사선촬영 시스템으로서 구현된 X-선 영상 서브시스템을 배치할 때, 팬빔 콜리메이터(405)에 의하여 형성된 X-선 방사선(402)의 팬빔이 사용된다. 한 실시형태에서 이중에너지 적층형 검출기이고 직선 또는 팬빔을 따라 원호로 배치되는 검출기(40)의 어레이가 물체(403)를 통하여 단일 슬라이스 또는 다증 슬라이스의 이미지를 생성하기 위하여 물체(403)를 통과하는 방사선을 검출하기 위하여 사용된다.
다시 도 4a에서, 펜슬빔 구성내에 XRD 서브시스템을 배치하였을 때, 소스(401)로부터의 빔은 요구된 펜슬빔(402')을 얻기 위하여 펜슬빔 콜리메이터(405')를 통과한다. 물체(403)의 하나의 슬라이스에 투과율 맵(transmittance map)을 생성하는 팬빔(402)이 선형 검출기 어레이(409)에 의하여 검출되는 반면에, 펜슬빔(402')은 물체(403)에 의하여 산란되고 연속적으로 산란된 방사선(412)은 링 검출기(406)(이는 실시형태에 따라서, 에너지감응형/에너지분해 스펙트럼분석 검출기이다)에 의하여 검출된다. 적당한 검출기 콜리메이터(407)가 링 검출기(406)의 앞에 배치된다. 또한 펜슬빔(402')의 일부분(404)이 물체(403)를 통하여 투과된다. 이와 같이 투과된 빔(404)이 만들어져 감쇠필터(도 2b의 필터 210 또는 도 3b의 필터 308), 산란기(408)(도 2b의 산란기 210' 또는 도 3c의 산란기와 유사하다) 또는 빔(404)의 강도를 줄이는 핀홀에 부딪친다. 감쇠된 투과빔은 투과검출기(410)에 의하여 검출되고 정규화된 산란스펙트럼을 얻기 위하여 검출된 산란스펙트럼(412)을 보정하는데 사용된다.
도 4b에서 보인 바와 같이, X-선 방사선촬영 시스템으로써 구현된 X-선 영상 서브시스템의 제2 실시형태에서, 포인트 소스(401)가 제1 위치(415)(XRD 검사를 수행하기 위한 위치)로부터 제2 위치(420)(방사선촬영검사를 수행하기 위한 위치)로 이동하였으며, 여기에서 팬빔 콜리메이터(405)는 빔을 펜슬빔(402')에 평행하고 도 4a에서 보인 바와 같이 XRD를 위하여 사용되는 팬빔(402)으로 성형한다. 유사하게, 물체(403)도 제1 물체위치(415')로부터 제2 물체위치(420')로 이동된다. 포인트 소스(그리고 물체 403'도 마찬가지로)는 XED 검사와 이에 관련된 분석이 완료되었을 때 제1위치(415)로부터 제2 위치(420)로 이동됨을 알 수 있을 것이다. 팬빔(402)을 따라서 직선 또는 원호의 형태로 전개된 검출기 어레이(409)는 물체(403)의 슬라이스의 단일 투사뷰우(single projection view)를 생성하기 위하여 물체(403)를 통하여 투과된 방사선을 검출하는데 사용된다. CT 이미지를 재구성하기 위하여 사용되는 물체(403)의 다중 투사뷰우는 검출기 어레이(409)에 대하여 X-선 팬빔(402)에 수직인 축선을 중심으로 하여 물체(403)를 회전시킴으로써(180도 + 팬 각도 만큼) 얻는다. 일부 실시형태에서, 물체(403)는 컴퓨터단층촬영 이미지를 생성토록 적어도 X-선 팬빔(402)의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증분되면서 회전된다. 당업자라면, 방사선촬영 및 XRD 검사를 수행하는 시컨스가 도 4a 및 도 4b의 양 실시형태에서 달라짐을 알 수 있어야 한다. 환언컨데, XRD 검사는 방사선촬영검사 이후에 또는 그 이전에 이루어질 수 있다. 또한, 물체(403)가 제1 검사중에 방사선촬영 또는 XRD를 이용하여 양성의 물품인지 또는 위험물인지를 성공적으로 분류하는 경우, 제2 검사과정은 요구되지 않는다.
도 4c는 한 실시형태에 따라서 위험물을 분석하는 방법에서 다수의 예시적인 단계를 를 보인 흐름도이다. 도 4a 및 도 4c에서 보인 바와 같이, 단계(430)에서, 물체(403)는 방사선촬영 검사를 수행하기 위하여 팬빔(402)내에 배치된다. 단계(435)에서, 검출기(409)에 대하여 팬빔(402)에 수직인 축선을 중심으로 하여 검출기(403)를 회전시켜 다중 X-선 이중에너지 방사선촬영사진을 얻는다. 일부 실시형태에서, 물체(403)는 컴퓨터단층촬영 이미지를 생성하기 위하여 적어도 X-선 팬빔(402)의 팬각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증분되면서 회전된다. 이후에, 단계(440)에서 물체의 밀도(ρ)와 유효원자번호(Zeff)의 컴퓨터단층촬영 이미지를 형성하도록 방사선촬영사진이 재구성된다. 다음으로, 단계(445)에서, 물체(403)로부터 X-선 산란스펙트럼과 물체(403)를 통한 투과스펙트럼을 얻기 위하여 물체(403)는 회전 펜슬빔(402')내에 배치된다. 단계(450)에서, 투과스펙트럼은 산란스펙트럼을 보정하고 정규화/보정된 산란스펙트럼 또는 회절신호를 얻기 위하여 사용된다. 끝으로, 단계(455)에서, 정규화되고/보정된 산란스펙트럼은 위험물과 양성물품으로부터의 한 셋트의 산란스펙트럼과 비교되고, 이러한 정보는 단계(440)의 측정된 밀도(ρ)와 유효원자번호(Zeff)와 함께 물체를 위험물인 것으로 식별하거나 또는 경보를 울리도록 하는데 사용된다. 스캔 시컨스를 변경될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 방사선촬영 검사에 의하여 생성된 밀도 유효원자번호는 물체가 양성인지 위험물인지 충분히 분류할 수 있도록 한다. 아울러, 회절/XRD 검사가 방사선촬영 검사 이전에 수행될 수 있으며 측정된 X-선 스펙트럼은 물체가 양성인지 위험물인지를 충분히 분류하거나 분석할 수 있다.
도 4D는 다른 실시형태에 따라서 위험물을 분석하는 방법에 대한 다수의 예시적인 단계를 보인 흐름도이다. 도 4b와 도 4d에서 보인 바와 같이, 단계(460)에서, 포인트 소스(401)은 제1 위치(420)에 배치되어 있고 물체(403) 역시 방사선촬영 검사를 위하여 팬빔(402)내에서 제1 물체위치(420')내에 배치된다. 단계(465)에서, 다중 X-선 이중에너지 방사선촬영사진은 검출기(409)에 대하여 팬빔(402)에 수직인 축선을 중심으로 하여 물체(403)를 회전시킴으로써 얻는다. 일부 실시형태에서, 물체(403)는 컴퓨터단층촬영 이미지를 생성토록 적어도 X-선 팬빔(402)의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증분되면서 회전된다. 이후에, 단계(470)에서 물체의 밀도(ρ)와 유효원자번호(Zeff)의 컴퓨터단층촬영 이미지를 형성하도록 방사선촬영사진이 재구성된다. 다음으로, 단계(475)에서, 포인트 소스(401)가 제2 위치로 이동되고 물체(403) 역시 회전 펜슬빔(402')내로 이동되어 물체(403)로부터 X-선 산란스펙트럼을 얻고 물체(403)를 통한 투과스펙트럼을 얻는다. 단계(480)에서, 투과스펙트럼은 산란스펙트럼을 보정하고 정규화/보정된 신란스펙트럼을 얻도록 하는데 사용된다. 끝으로, 단계(485)에서 정규화/보정된 산란스펙트럼은 위험물과 양성물품으로부터의 한 셋트의 산란스펙트럼과 비교되고, 이러한 정보는 단계(470)의 측정된 밀도(ρ)와 유효원자번호(Zeff)와 함께 물체를 위험물인 것으로 식별하거나 또는 경보를 울리도록 하는데 사용된다. 스캔 시컨스를 변경될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 방사선촬영 검사에 의하여 생성된 밀도 유효원자번호는 물체가 양성인지 위험물인지 충분히 분류할 수 있도록 한다. 아울러, 회절/XRD 검사가 방사선촬영 검사 이전에 수행될 수 있으며 측정된 X-선 스펙트럼은 물체가 양성인지 위험물인지를 충분히 분류하거나 분석할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 다른 실시형태에 따른 물체(504)의 CT 및 XRD 검사를 설명하고 있다. 이제 도 5a에서 보인 바와 같이, 한 실시형태에서, X-선 영상 서스시스템은 CT 스캔 시스템으로써 구현되는 반면에 XRD 서브시스템은 공초점 구성에서 구현된다. XRD 서브시스템의 공초점구성에서, 콜리메이터(511)는 제1 위치(515)에서 다색 포인트 소스(510)로부터 빔(501)을 생성한다. 이러한 빔(501)은 제1 물체 위치(515')에 놓인 물체(504)를 조사하는 링형 또는 콘형의 형태이다. 물체(504)로부터 방사선은 산란되고 제2 콜리메이터(512)는 적어도 하나의 결과인 산란된 빔(502)을 "포인트" 검출기(513)에 시준한다. 펜슬빔의 형태인 결과의 투과빔(503)은 투과/스펙트럼분석 검출기(506)를 이용하여 산란방사선(502)으로써 동일한 근접경로를 따라 물체(504)의 투과율을 측정하는데 사용된다. 한 실시형태에서, 산란기(508)(핀홀 또는 도 3b의 필터 308과 같은 필터)는 투과빔(503)이 투과검출기(506)에 이르기전에 배치된다. CT 스캔은 X-선 소스(510)를 제2 위치로 이동시킴으로서 성취되며 여기에서 펜빔 콜리메이터(505)는 이러한 빔을 팬 형태로 성형한다. 마찬가지로, 물체(504)도 제1 물체위치(515')로부터 제2 물체위치(520')로 이동된다. 소스(물체 504와 유사하다)는 XRD 검사와 관련된 분석이 완료되었을 때, 제1 위치(515)로부터 제2 위치(520)로 이동됨을 알 수 있을 것이다. 팬빔(525)을 따라 직선 또는 원호형으로 전개된 검출기 어레이(509)는 물체(504)의 슬라이스의 단일 투사뷰우를 생성하기 위하여 물체(504)를 통하여 투과된 방사선을 검출하는데 사용된다. CT 이미지를 재구성하기 위하여 사용되는 물체(504)의 다중 투사뷰우는 검출기 어레이(509)에 대하여 X-선 팬빔(525)에 수직인 축선을 중심으로 하여 물체(504)를 회전시켜(360도) 얻는다. 일부 실시형태에서, 물체(504)는 컴퓨터단층촬영 이미지를 생성토록 적어도 X-선 팬빔(525)의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증분되면서 회전된다.
도 5b에서 보인 바와 같이, 다른 실시형태에서, X-선 영상 서브시스템은 팬빔을 이용하는 CT 스캔 시스템으로서 구현되는 반면에, XRD 서브시스템은 펜슬빔의 구성으로 구현된다. 물체(504)는 펜슬빔 또는 팬빔의 위치로 이동된다. 한 실시형태에서, 물체(504)의 제1 검사는 CT 스캔이고 이어서 XRD 서브시스템을 이용하는 제2 검사가 이루어진다. 다른 실시형태에서, 물체의 제1 검사는 XRD 스캔이고 이어서 CT 스캔 시스템을 이용하는 제2 검사가 이루어진다. 또 다른 실시형태에서, 물체(504)는 CT 스캔이나 XRD 스캔중에서 하나를 이용하는 단 하나의 검사만을 받을 것이다. CT 스캔 시스템으로서 구현된 X-선 영상 서브시스템은 팬빔 콜리메이터(505)에 의하여 형성된 X-선 방사선의 팬빔(525)(다색 소스 510의 팬빔)을 이용한다. 팬빔(525)을 따라 직선 또는 원호의 형태로 배치된 검출기 어레이(509)는 물체(504)를 통하여 투사된 방사선을 검출하여 물체(504)를 통한 단일 슬라이스 또는 다중 슬라이스의 이미지를 생성하는데 사용된다. CT 이미지를 재구성하는데 사용되는 물체(504)의 다중 투사뷰우는 검출기(509)에 대하여 X-선 팬빔(525)에 수직인 축선을 중심으로 하여 물체(504)를 회전(360도 회전)시킴으로써 얻는다.
일부 실시형태에서, 물체(504)는 컴퓨터단층촬영 이미지를 생성토록 적어도 X-선 팬빔(525)의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증분되면서 회전된다. XRD 서브시스템의 펜슬빔 구성에서, 소스(510)로부터의 빔은 요구된 펜슬빔(530)을 얻기 위하여 펜슬빔 콜리메이터(505')를 통하여 통과한다. 물체(504)의 한 슬라이스를 통하여 투과맵(transmittance map)을 생성하는 팬빔(525)이 선형 검출기 어레이(509)에 의하여 검출되는 반면에, 펜슬빔(530)은 물체(504)에 의하여 산란되고 산란된 방사선(535)이 링 검출기(540)에 의하여 검출된다. 링 검출기(540)의 앞에는 적당한 검출기 콜리메이터(537)가 배치된다. 또한 펜슬빔(530)의 부분(538)이 물체(504)를 통하여 투과된다. 이와 같이 투과된 빔(538)은 감쇠필터(도 2b의 필터 210 또는 도 3b의 필터 308과 같은 필터), 핀홀 또는 산란기(508)(도 2b의 산란기 210' 또는 도 3c의 산란기 309와 유사한 산란기)에 부딪치어 빔(538)의 강도가 감쇠된다. 그리고 감쇠된 투과빔은 투과검출기(545)에 의하여 검출되고 정규화된 산란스펙트럼을 얻기 위하여 검출된 산란스펙트럼(535)을 보정하는데 사용된다. 당업자라면 CT 및 XRD 검사를 수행하는 시컨스가 도 5a 및 도 5b의 두 실시형태에서 달라질 수 있다는 점에 유의하여야 한다. 환언컨데, XRD 검사가 CT검사에 이어 수행되거나 그 반대로 수행될 수 있다. 더욱이, CT 또는 XRD 검사중에서 어느 하나의 검사를 이용하는 최초의 검사중에 양성물품 또는 위험물이 성공적으로 분류된 경우에는 제2의 검사가 요구되지 않는다.
도 5c는 한 실시형태에 따라서 위험물을 분석하는 방법의 여러 예시적인 단계를 보인 흐름도이다. 도 5c 및 도 5a에서 보인 바와 같이, 단계(560)에서, 물체(504)로부터 X-선 산란스펙트럼을 얻고 물체(504)를 통한 투과스펙트럼을 얻기 위하여 소스(510)가 제1 위치(515)에 배치되고 물체(504)가 회절 링 또는 콘형의 빔(501)내에서 제1 물체위치(515')에 배치된다. 단계(565)에서, 투과스펙트럼은 산란스펙트럼을 보정하고 정규화/보정된 산란스펙트럼을 얻기 위하여 사용된다. 다음으로, 단계(570)에서, 소스(510)가 제2 위치로 이동되고 물체(504) 역시 CT 검사를 수행하기 위한 팬빔(525)내의 제2 물체위치(520')내에 배치된다. 단계(575)에서, 다중 X-선 이중에너지 CT 스캔은 검출기(509)에 대하여 팬빔(402)에 수직인 축선을 중심으로 하여 물체(504)를 회전(360도 회전)시킴으로써 얻는다. 일부 실시형태에서, 물체(504)는 컴퓨터단층촬영 이미지를 생성토록 적어도 X-선 팬빔(402)의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증분되면서 회전된다. 따라서, CT 스캔은 단계(580)에서 물체의 밀도(ρ)와 유효원자번호(Zeff)의 컴퓨터단층촬영 이미지를 형성하도록 재구성된다. 끝으로, 단계(585)에서, 정규화/보정된 산란스펙트럼 또는 회절식별이 위험물 및 양성물품으로부터의 일련의 산란스펙트럼 또는 회절식별과 비교되고, 이러한 정보는 측정된 밀도(ρ)와 유효원자번호(Zeff)와 함께 물체를 위험물인 것으로 식별하거나 또는 경보를 울리도록 하는데 사용된다. 스캔 시컨스는 달라질 수 있다. 예를 들어 XRD 검사에 의하여 생성된 정규화/보정된 산란스펙트럼 또는 회절식별은 물체가 양성물품인지 위험물인지를 충분히 식별할 수 있다. 아울러, CT 검사는 회절/XRD 검사 이전에 수행될 수 있으며 측정된 밀도(ρ)와 유효원자번호(Zeff)는 물체가 양성물품인지 또는 경보를 울려야 하는 위험물인지를 충분히 분류 또는 분석할 수 있다.
도 5d는 다른 실시형태에 따라서 위험물을 분석하는 방법의 여러 예시적인 단계를 보인 흐름도이다. 도 5d 및 도 5b에서 보인 바와 같이, 단계(590)에서, 물체(504)가 CT 검사를 수행하기 위하여 팬빔(525)내에 배치된다. 단계(592)에서, 다중 X-선 이중에너지 CT 스캔은 검출기(509)에 대하여 팬빔(525)에 수직인 축선을 중심으로 하여 물체(504)를 회전(360도 회전)시킴으로써 얻는다. 일부 실시형태에서, 물체(504)는 컴퓨터단층촬영 이미지를 생성토록 적어도 X-선 팬빔(525)의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증분되면서 회전된다. 이후에, CT 스캔은 단계(594)에서 물체의 밀도(ρ)와 유효원자번호(Zeff)의 컴퓨터단층촬영 이미지를 형성하도록 재구성된다. 다음으로, 단계(596)에서, 물체(504)로부터 X-선 산란스펙트럼을 얻고 물체(504)를 통한 투과스펙트럼을 얻기 위하여 물체(504)가 회절펜슬빔(530)내에 배치되도록 이동된다. 단계(598)에서 투과스펙트럼은 산란스펙트럼을 보정하고 정규화/보정된 산란스펙트럼을 얻기 위하여 사용된다. 끝으로, 단계(600)에서, 정규화/보정된 산란스펙트럼 또는 회절식별이 위험물 및 양성물품으로부터의 일련의 산란스펙트럼 또는 회절식별과 비교되고, 이러한 정보는 단계(594)의 측정된 밀도(ρ) 및 유효원자번호(Zeff)와 함께 물체를 위험물인 것으로 식별하거나 또는 경보를 울리도록 하는데 사용된다. 스캔 시컨스는 달라질 수 있다. 예를 들어, CT 검사에 의하여 생성된 밀도 및 유효원자번호는 물체가 양성물품인지 위험물인지를 충분히 식별할 수 있다. 아울러, 회절/XRD 검사는 CT 검사 이전에 수행될 수 있으며 측정된 X-선 스펙트럼 또는 회절식별은 물체가 양성물품인지 또는 경보를 울려야 하는 위험물인지를 충분히 분류할 수 있다.
투과검출기에 대한 고강도 방사선의 유해효과를 줄이기 위한 상기 방법(도 4a, 4b, 및 5b)들이 XRD 시스템의 펜슬빔 구성에 관련하여 설명되었으나, 이들 방법은 이후 도 8에서 상세히 설명하는 바와 같이 공초점 구성에도 동일하게 적용할 수 있는 것이다.
도 1을 참조하여 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 스캐닝 시스템은 두개의 서브시스템은 두개의 서브시스템, 즉, XRD 서브시스템과, 실시형태에 따라서 CT 영상 서브시스템으로써 구현되는 X-선 영상 서브시스템을 포함한다. 일부 실시형태에서, CT 영상 서브시스템은 또한 이미지를 얻기 위하여 적어도 다음중 하나를 포함한다: 1) 적층형 검출기 어레이; 2) 에너지분산형 검출기 어레이(예를 들어, CdTe 또는 CZT, 또는 고속 솔리드-스테이트 판독시스템을 갖는 고속 신틸레이션 검출기); 3) 고속 또는 저속-스위칭 고압 X-선 튜브; 또는 4) 투과필터 또는 스펙트럼영역을 한정하는 성층형 합성 다층에너지-특수반사필터. 다중에너지 CT 시스템에 의하여 생성된 정보는 물질의 특징, 즉, Zeff 와 ρ를 얻기 위하여 여러 가지 방법으로 조합될 수 있다. 아울러, X-선 영상 서브시스템에 의하여 측정된 투과정보는 물체의 밀도를 얻기 위하여 사용될 수 있다. 또한, 관심대상이 되는 물체의 존재는 어떠한 기술의 조합, 즉, XRD 와 CT-베이스형 Z-측정값의 조합, XRD 및 CT-베이스의 밀도측정값, 또는 XRD, Zeff 및 ρ 정보와 같은 기술의 조합을 이용하여 결정될 수 있다.
한 실시형태에서, 관심대상의 물질의 Z 및 밀도의 측정값의 정확성을 개선하기 위하여, 상부 디지털 카메라가 스캔되는 물체의 형상을 측정하도록 스캐닝 시스템에 사용될 수 있다. 만약 물체가 원형이 아니라면, 이는 선택적으로, 물체의 형상에 관한 상세내용을 결정토록 하나 이상의 각도로 회전된다. 이러한 정보는 물체의 형상 및/또는 용기의 감쇠를 보정하여 물질의 특성, 즉, 물질의 Zeff 및 ρ의 보다 양호한 평가값을 얻도록 하는데 사용될 수 있다. 한 실시형태에서, CT검출기는 용기와 그 벽의 영상화를 위하여 적당한 공간해상도를 가짐으로써 검사하에 있는 물체의 Zeff 및 ρ의 측정에 적용될 수 있는 용기물질과 두께에 대한 개선된 보정이 이루어질 수 있다.
다른 실시형태에서, 관심의 대상이 되는 물체의 물질을 검사하는 동안에 흡수효과와 용기형상에 대한 보정을 위하여 기준물질이 사용된다. 사용될 수 있는 기준물질의 예는 통상적으로 양성의 액체인 물이다. 이러한 기준물질인 물을 통한 투과 및 간섭성 산란이 이후의 분석과정에서 검사하에 있는 물체의 흡수효과를 보정하기 위하여 사용된다.
다른 실시형태에서, 본 발명의 시스템은 Zeff 및 ρ과 같은 다른 특성을 제공할 다른 X-선 스캐닝 시스템과 인터페이스 접속한다. 그리고 이러한 정보는 본 발명 시스템의 결과와 조합되어 물체의 존재여부를 확인하는 판정에 이르도록 한다.
또 다른 실시형태에서, 검사과정은 작업자가 검사하에 있는 물체 또는 용기의 형상, 물질 또는 다른 속성에 관한 정보를 입력함으로써 신속히 처리될 수 있다. 한 실시형태에서, 정보는 작업자가 도 6에서 보인 일련의 체크박스와 같은 간단한 인터페이스를 이용하여 입력될 수 있다. 도 6에서, 만약 예를 들어 작업자가 "원형" 용기(601)를 선택하는 경우, 시스템은 원형 병을 추정한다. 마찬가지로, 작업자가 "유리" 용기(602)를 선택하면, 시스템은 유리감쇠를 보정하는 적당한 알고리즘을 이용한다. 한 실시형태에서, 시스템은 사전에 결정된 시간에 또는 특정의 정확도를 제공하도록 충분한 통계가 수집되었을 때를 기초로 하여 작업자로부터의 데이터 수집을 중단한다.
한 실시형태에서, 본 발명은 LAG의 효율적이고 효과적인 검사를 위한 콤팩트한 폼 팩터(form factor)의 단일 시스템내에서 이중에너지 컴퓨터단층촬영 및 CXS(간섭성 X-선 산란기)를 이용한다. 시스템은 음료수, 로션, 위생제품 등 다른 구성성분으로부터 폭발물 및 가연성 액체(순수물 또는 열료혼합물)를 자동적으로 식별하고 분류하는데 사용된다. 더욱이, 시스템은 항공여행용으로 액체를 포장하기 위하여 탑승자가 통상적으로 사용하는 플라스틱 지퍼백(zip-top plastic bag)과 같은 단일백 내에 수용된 액체의 집합적인 분석이 이루어지는 동안에 검출능력을 유지한다.
도 7은 밀도-Zeff 공간내에 위치하고 물질의 밀도를 X-측(701)에 나타내고 Zeff 를 Y-축(702)에 나타내는 것에 기초하여 이중에너지 CT 가 면제액체(exempt liquid)로부터 예시적인 셋트의 위험물 액체를 분리하는 것을 설명하고 있다. 니트로글리세린과 같은 LAG 위험물이 적색 다이아몬드(703)로 표시한 반면에, 물이나 와인 또는 맥주와 같은 양성의 면제액체는 각각 청색과 녹색 삼각형(704, 705)로 표시하였다.
한 실시형태에서, 본 발명의 시스템은 Zeff 를 얻기 위하여 이중에너지 스캐닝은 이용한다. 한 실시형태에서 이중에너지의 역량은 X-선 튜브의 전압을 저에너지(~100 kV)와 고에너지(~160 kV)사이로 전환하거나, 또는 적층형의 저에너지 및 고에너지 검출기를 이용함으로써 달성된다.
다른 실시형태에서, 시스템은 다중에너지(ME) CT를 이용한다. ME 검출기는 직접변환모드로 작동하는 바, 여기에서 투과된 X-선 광자는 CdTe 또는 CdZnTe와 같은 반도체결정에 의하여 직접 검출된다. 표준형의 이중에너지 영상시스템에 있어서는 두개의 광내역 에너지밴드가 두꺼운 신틸레이터로부터 금속필터에 의하여 분리된 박막형 신틸레이터로 구성된 검출기 적층체로 측정된다. 얇은 신틸레이터는 "Low-Energy"신호를 측정하는 반면에 두꺼운 신틸레이터는 "High-Energy"를 측정한다. ME 방식은 표준형의 이중에너지검출기 보다 더 정확하고 정밀한 Zeff 평가값을 얻을 수 있도록 한다.
이중에너지 CT는 가방의 내용물중에서 충분히 정확한 폭발물 검출이 가능한 Zeff 값과 밀도의 측정값을 제공할 수 있다. 그러나, 액체위험물은 거짓경보가 울리도록 하는 일부 양성의 액체와 중복될 수 있는 협소범위의 Zeff 와 밀도를 갖는다. 도 7은 폭넓은 양성액체의 좌표와 함께 통상적인 LAG 위험물에 대한 이론적인 밀도-Zeff 좌표를 보인 것이다. 승객이 소지하는 대부분의 액체는 밀도 ρ=1 g/㎤ 이고 Zeff=7.57인 물에 가까운 것으로 간주될 수 있다. 그러나, 일부 액체의 경우 밀도-Zeff 공간에서 LAG 위험물과 중복될 수 있다. 이들 액체에 대하여서는 이중에너지-CT가 CXS와 같은 다른 스캐닝 기술, 또는 보안담당관에 의한 육안검사에 의한 분석을 요구하는 경보를 발생할 수 있다. 도 7에서는 열거된 위험물과 양성액체 사이의 중복의 예가 원과 #1, #2 및 #3으로 번호를 붙인 하이라이트로 표시되어 있다.
이와 같이, 일부의 경우에 있어서, CT 스캐닝 만으로는 양성액체로부터 어떠한 위험물을 구별할 수 없다. 이러한 이유로, 본 발명은 이들 일부 중복된 것을 분해할 수 있는 물질판별검색이 이루어질 수 있도록 하기 위하여 CXS를 더 이용한다. CXS는 결정질, 다결정질, 분말상 및 비결정질 물질의 조직을 특정하는데 이용된다. LAG은 여러 분자상에서 단거리의 구조적인 순서를 갖는 비결정질 물질이어서, 이들은 액체의 넓은 회전피크특성을 보인다. 예를 들어, 가연성 액체와 탄화수소는 탄소-탄소 결합의 결합된 간섭성 산란특성의 존재에 의하여 식별된다. CXS 기술은 산란각도 또는 에너지의 함수로서 산란강도의 관측에 기초하는 것이다.
도 8은 본 발명의 시스템(800)의 한 실시형태를 보인 것으로, 병에 용입한 액체, 즉, 병입액체가 간섭성 X-선 산란(CXS) 기술을 이용하여 검사된다. 한 실시형태에서, 이 시스템(800)은 에너지분산형 방식을 적용하는 것으로, 관측각도는 고정되고 산란방사선의 에너지스펙트럼이 측정된다.
도 8에서, 사용된 CXS 구성은 공초점구조로서 알려져 있다. 여기에서, X-선 소스(801)는 환상의 방사선 빔(802)을 생성한다. 소스 콜리메이터(806)는 빔이 LAG 용기(805)의 구역(804)에만 조사하도록 제한한다. 또한 검출기 콜리메이터(806)는 측정된 산란기가 용기(805)의 중앙에 배치된 두꺼운 링(807)에 국한하도록 제공된다.산란기 신호(810)가 에너지분산 검출기(808)로 측정되고, 투과(반사되지 않음) 빔(812)이 투과검출기(809)에 의하여 측정된다. 소스 및 검출기 콜리메이터, X-선 초점까지의 거리와, 검출기까지의 거리의 선택은 효과적인 산란각도를 결정하기 위하여 사용된다. 효과적인 산란각도는 1과 10도 사이가 좋다. 시스템(800)의 이러한 실시형태에서, 산란 및 투과 X-선 빔의 경로길이는 거의 동일하다.
XRD에 관하여 공초점 구조의 이점은 높은 휘도에 있는바, 이는 소스 및 검출기 콜리메이터에 의하여 생성된 두꺼운 링에 의하여 한정되는 물체의 대형 체적으로부터 산란신호를 얻을 수 있도록 한다. 아울러, 산란신호는 유입공이 소형의 홀 형상인 간단하고 단순하며 저렴한 에너지감응형 검출기로 측정된다. CdTe 또는 CZT로 구성되는 실온형 에너지분산 검출기는 공초점 빔구조에 의하여 달성되는 공간해상도에 잘 매칭되는 에너지해상도를 갖는다.
투과빔 데이터는 용기와 액체의 에너지의존 감쇠를 측정하는데 사용된다. 이와 같이, 간섭성 산란신호의 형상은 용기의 형상, 크기 및 재질에 감응하지 않는다. 그 이유는 검사공간의 크기나 위치가 용기벽으로부터 신호기여를 최소화하도록 지정되기 때문이다. 그러나, 간섭성 산란신호의 강도는 용기의 크기나 조성에 따라 달라진다. 이는 통계적으로 현저한 신호를 얻는데 요구되는 신호레벨과 시간을 결정할 것이다.
한 실시형태에서, 본 발명은 가방내에 포장된 다수의 용기를 동시에 검색하는 CT 시스템을 이용한다. 이러한 기술은 위험물 LAG가 밀도-Zeff 공간내에 위치하는 것에 기초하여 면제액체로부터 위험물 LAG를 분리한다. 간섭성 X-선 산란기술은 위험물 LAG의 밀도와 Zeff 에 근접하는 양성 LAG 에 대하여 경보를 울리는 것을 분석하거나 이를 검색하는데 더 사용된다. 도 9는 이러한 스캐닝 시스템(900)의 한 실시형태를 보인 것으로, 효과적인 LAG 검색이 이루어질 수 있도록 하는 콤팩트한 폼 팩터에서 CT 및 CXS의 조합을 이용한다. 한 실시형태에서, 시스템(900)은 검색될 다수의 용기를 갖는 가방이 도어(901)를 통하여 배치되는 저원자번호 정렬용기(low-atomic-number alignment vessel)(도시하지 않았음)를 포함한다. 정렬용기는 가방의 내용물을 재배치하는데 도움을 주어 가방내에서 중첩될 수도 있는 다수의 병이나 튜브가 검색을 위하여 간격을 두고 유지될 수 있도록 한다. 이 시스템(900)은 조작을 용이하게 하기 위하여 외부에 사용자 인터페이스(902)를 구비한다.
본 발명의 조합형 CT/CXS 시스템에 있어서, 입사 X-선 빔의 시준은 능동적 기술에 의존한다. 따라서, CT 콜리메이터는 CT 스캐닝중에 팬빔을 생성하고 CXS 콜리메이터는 CXS 검색중에 공초점 빔을 공급한다. 한 실시형태에서, 이들 두 콜리메이터는 모두 각 기술에서 필요로 하는 두 가능위치 중의 하나에 작동기에 의하여 이동되는 단일 슬라이드 상에 배치된다.
한 실시형태에서, 콜리메이터의 배치, CT 및 CXS 검색을 위한 X-선 빔 내에 정렬용기의 배치, X-선 온/오프 및 데이터획득 등의 기능은 모두 전용 제어소프트웨어에 의하여 제어된다.
도 10은 본 발명의 검색시스템의 구성요소들을 상세히 보인 것이다. 도 10에서, LAG가 용입된 다수의 병 또는 튜브가 X-선 빔(1003)에 대하여 병 또는 용기의 방향을 제어하는 플라스틱 정렬용기(1001)의 내부에 배치된다. 정렬용기(1001)는 1차검색모드인 CT 검색모드중에 LAG(다수의 병 또는 튜브에 용입된 것)를 X-선 팬빔(1003)에 노출시키기 위하여 회전하는 스테이지(1002)에 고정된다. 따라서, 콜리메이터 슬라이드(1005)는 팬빔(1003)을 생성하기 위하여 적당한 콜리메이터(도시하지 않았음)를 사용하는 위치에 놓여 있다. 일부 실시형태에 있어서, 콜리메이터 슬라이드(1005)는 CT 콜리메이터(1016)와 CXS 콜리메이터(1017)을 포함하고 제1 위치와 제2 위치 사이로 이동할 수 있다. 한 실시형태에서, 제1 위치와 p2 위치는 동일한 수평면 상에 놓여 있다. X-선 발생기 블록(1004)은 콜리메이터 슬라이드(1005)가 제1위치에 있을 때 상기 CT 콜리메이터(1016)를 통하여 팬빔(1003)을 생성한다. 도 11에서 보인 바와 같이, X-선 발생기 블록(1004)이 콜리메이터 슬라이드(1005)가 제2 위치에 있을 때 CXS 콜리메이터(1017)를 통하여 공초점 빔을 생성한다. 한 실시형태에서, 수평 슬리트 구성요소(1016)와 콜리메이터 슬라이드(1005)의 CXS 콜리메이터 사이에 갭(1018)이 존재한다. X-선 발생기 블록(1004)으로부터 방출되는 팬빔(1003)이 수용된 LAG로 입사되고, 투과된 X-선이 이중에너지 검출기 어레이(1006)에 의하여 측정된다. 출력은 적당한 알고리즘을 이용하여 CT 이미지로 재구성된 "데이터 슬라이스"의 형태이다.
만약 CT 이미지 데이터의 분석으로 경보를 울리게 되면 작업자는 경보의 분석을 위하여 CXS 스캐닝을 활성화하는 선택을 한다. 다른 실시형태에서, CXS 스캐닝의 활성화는 도 11에서 보인 바와 같이 자동적으로 수행된다. 도 11에서 보인 바와 같이, 이와 같은 경우에, 콜리메이터 슬라이드(1105)는 CXS 콜리메이터(1117)를 X-선 발생기 블록(1109)과 정렬시켜 공초점 빔(1103)을 생성하도록 제2위치로 이동된다. 더욱이, 타깃위치선정기구(1104)는 경보발생 LAG를 CXS 검색을 위한 위치로 이동시킨다. 정렬용기(1101)내에 배치된 경보발생 LAG는 콘 빔(1103)을 이용하여 스캔된다. 산란된 빔(1110)은 검출기(1106)의 뒤에 배치된 CXS 검출기(도시하지 않았음)에 의하여 측정된다. 산란되지 않은 빔(1115)은 투과검출기(도시하지 않았음)에 의하여 측정된다. 한 실시형태에서, CT 서브시스템에 사용된 DE(이중에너지) 검출기는 미국특허 제7,417,440호에 기술된 바와 같이 투과스펙트럼을 측정하는데 사용될 수 있다. CXS 데이터의 분석은 통관 또는 확인되는 것에 대한 본래의 경보를 발하도록 할 것이다.
다른 실시형태에서, CT 콜리메이터와 이중에너지 검출기 어레이는 하나의 수평 평면에 놓여 있고, CXS 콜리메이터와 CXS 검출기는 CT 평면의 상측(또는 하측)의 다른 수평 평면에 놓여 있다. CT 스캔은 한 수직위치에서 정렬용기로 수행되고, CXS 측정(필요한 경우)은 정렬용기를 상측(또는 하측)으로 이동시킨 후에 수행되어 검사될 물체의 동일한 위치가 CXS 구성을 이용하여 측정된다. 이는 CT 검출기 어레이내에 갭이 없도록 하는바, 이는 부가적인 결함없이 CT의 재구성에 유리한 것이다. 이 실시형태는 CT 및 CXS 측정 사이에 정렬용기의 이동을 요구한다.
도 12(a)는 알려진 LAG 위험물의 시험으로부터 얻은 CXS 스펙트럼(1205)인 반면에, 도 12(b)는 물, 와인, 샴푸 등과 같은 다양한 양성의 LAG로부터 얻은 스펙트럼(1210)이다. 도 12(a) 및 도 12(b)에서 보인 바와 같이, LAG 위험물 신호(1207)는 양성 액체의 신호(1212)로부터 분명히 구별되는바, 이는 50eV와 100eV 사이에서 각 회절신호(1207)(1212)를 비교하여 보인 것이다.
한 실시형태에서, 본 발명은 최소거리 분류기알고리즘(minimum distance classifier algorithm)이나 반복분할(recursive partitioning)과 같이 CXS 스캐닝의 결과를 특징화할 수 있는 분류알고리즘을 이용한다. 최소거리 분류기 알고리즘은 검사하에 있는 LAG와 라이브러리에 저장되어 있는 위험물 LAG 사이의 유클리트 거리(Euclidian distance)를 이용한다. 알려지지 않은 LAG는 만약 이것과 위험물 LAG 사이의 총거리가 특정한계값 이하인 경우 위험물로서 분류된다. 반복분할은 알려지지 않은 LAG를 정확히 분류하는 판단트리를 생성하는 다변수분석을 위한 통계적인 방법이다.
상기 언급된 바와 같이, 본 발명의 시스템은 이중에너지 CT를 이용하는 1차 검사를 수행한다. 이중에너지 CT는 1차분류특징 또는 특성, 밀도 및 Zeff 의 평가를 위한 데이터를 제공한다. 한 실시형태에서, 밀도정보는 백 프로젝션(back projection) 또는 반복기법에 기초하는 이중에너지재구성 알고리즘을 이용하여 얻으며, Zeff 정보는 측정된 고에너지 및 저에너지 X-선 감쇠값으로부터 유도된다. 한 실시형태에서, 1차검사중에, 검사를 위한 LAG가 담긴 가방의 내용물은 병 또는 부분병영역으로 나누어진다. 그리고 모든 병/영역들은 CT 검색에 의하여 명백하게 될 것이며, 하나 이상의 병이 CXS에 의한 추가 분석을 위하여 플래그될 것이다.
경보발생영역은 보다 정확한 물질분류를 위하여 CXS 검사로 보내어 질 때, 한 실시형태에서는 CXS 위험물신호의 라이브러리가 각 목표영역에 대하여 비교하도록 이용된다. 한 실시형태에서, 본 발명의 시스템은 효과적인 물질의 측정을 위하여 스펙트럼분석 화학조성확인 알고리즘을 적용한다.
상기 실시예는 본 발명 시스템의 많은 응용예를 설명하기 위한 것이다. 비록 본 발명에서는 소수의 실시형태가 설명되었지만, 본 발명은 본 발명의 기술사상이나 범위를 벗어나지 않고 많은 다른 특정 형태로 구현될 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 본 발명의 실시예 및 실시형태는 예시적이고 제한적이지 않은 것으로 고려되어야 하며, 본 발명은 첨부된 청구항의 범위내에서 수정 될 수 있다.
100: 시스템, 101: XRD 서브시스템, 102: X-선 영상 서브시스템, 105: 컴퓨팅 시스템, 201: 펜슬빔, 202, 포인트 소스, 203: 피검사 물체, 204: 소스 콜리메이터, 205: 방사선 산란빔, 206: 투과 펜슬빔, 207: 검출기 콜리메이터, 208: 투과검출기, 209: 산란검출기, 210: 필터, 301: 빔, 302: 산란빔, 302: 투과빔, 304: 물체, 305: 포인트 검출기, 306: 투과/스펙트럼분석 검출기, 308: 필터, 401: 소스, 402: 팬빔, 403: 물체, 404: 빔, 405: 소스 콜리메이터, 406: 링 검출기, 409: 검출기 어레이, 410: 투과검출기, 412: 산란스펙트럼, 415: 제1위치, 415': 제1 물체위치, 420: 제2위치, 420': 제2 물체위치, 430, 435, 440, 445, 450, 455, 475: 단계, 501: 빔, 504: 물체, 509: 검출기 어레이, 510: 다색 소스, 511; 콜리메이터, 512: 제2 콜리메이터, 513: 포인트 검출기, 515: 제1위치, 515': 제1 물체위치, 520: 제2위치, 525: 팬빔, 530: 펜슬빔, 535; 산란방사선, 37: 검출기 콜리메이터, 540: 링 검출기, 570, 575, 580, 585, 590, 594, 598, 600: 단계, 800: 시스템, 801: X-선 소스, 802: 환상빔, 803: 소스 콜리메이터, 805: LAG 용기, 806: 검출기 콜리메이터, 808: 에너지분산형 검출기, 809: 투과 검출기, 900: 시스템, 902: 사용자 인터페이스, 1001: 플라스틱 정렬용기, 1002: 스테이지, 1003: X-선 빔, 1005: 콜리메이터 슬라이드, 1016: CT 콜리메이터, 1017: CXS 콜리메이터, 1018: 갭, 1019: X-선 발생기 블록, 1101: 정렬용기, 1103: 콘 빔, 1106: 검출기 콜리메이터, 1110: 산란빔, 1115: 비산란빔, 1207: LAG 위험물신호, 1210: 스펙트럼, 1212: 신호

Claims (31)

  1. 물체를 스캐닝하기 위한 시스템에 있어서, 이 시스템이
    방사선을 발생하기 위한 X-선 소스,
    제1 스캐닝 서브시스템,
    제2 스캐닝 서브시스템과,
    물체내에 관심물체의 존재를 확인하기 위하여 제1 투과스캔데이터와 산란스캔데이터를 이용하는 프로세서를 포함하고,
    제1 스캐닝 서브시스템은 물체를 조사하는 빔을 생성하도록 방사선을 제한하는 제1 콜리메타와,
    물체를 통하여 투과된 검출빔 방사선에 해당하는 제1 투과스캔데이터를 발생하기 위한 제1 어레이의 투과검출기를 포함하며, 물체는 상기 제1 어레이의 투과검출기에 대하여 빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되고,
    제2 스캐닝 서브시스템은 물체를 조사하는 성형빔을 발생하는 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터와,
    물체로부터 산란된 검출성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 발생하기 위한 적어도 하나의 검출기
    를 포함함을 특징으로 하는 물체의 스캐닝 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 제2 스캐닝 서브시스템의 제1 검출기가 에너지감응형임을 특징으로 하는 물체의 스캐닝 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 제2 검출기가 산란스캔데이터를 정규화하기 위하여 제2 스캐닝 서브시스템에서 물체를 통한 투과방사선을 측정하는데 사용됨을 특징으로 하는 물체의 스캐닝 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 제2 검출기가 에너지감응형임을 특징으로 하는 물체의 스캐닝 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 핀홀, 필터 또는 산란기를 포함하는 감쇠기가 제1 콜리메이터에 의하여 발생된 빔의 강도를 감소시키는데 사용됨을 특징으로 하는 물체의 스캐닝 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 제1 스캐닝 서브시스템이 다중에너지 투과시스템임을 특징으로 하는 물체의 스캐닝 시스템.
  7. 제1항에 있어서, X-선 소스가 제1 스캐닝 서브시스템에서 이중에너지 투과데이터를 발생하기 위하여 저에너지와 고에너지 사이로 전환됨을 특징으로 하는 물체의 스캐닝 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 제1 콜리메이터에 의하여 발생된 빔은 팬빔임을 특징으로 하는 물체의 스캐닝 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 물체가 컴퓨터단층영상을 생성하기 위하여 적어도 팬빔의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증가하면서 회전됨을 특징으로 하는 물체의 스캐닝 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 제1 스캐닝 서브시스템은 다중에너지 CT 시스템임을 특징으로 하는 물체의 스캐닝 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 프로세서가 물체내에서 유효원자번호와 복셀의 밀도를 계산하기 위하여 상기 제1 투과스캔데이터를 이용하고 회절특성을 발생하기 위하여 상기 산란스캔데이터를 이용함을 특징으로 하는 물체의 스캐닝 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 프로세서가 물체가 관심대상의 물질을 함유하고 있는지의 여부를 확인하기 위하여 회절특성, 밀도 및 유효원자번호의 일부 또는 전부의 조합을 이용함을 특징으로 하는 물체의 스캐닝 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 관심대상의 물질이 폭발물 및 약품중의 하나임을 특징으로 하는 물체의 스캐닝 시스템.
  14. 제1항에 있어서, 물체가 개별적인 용기에 수용된 액체, 에멀존 및 겔의 조합을 수용한 가방임을 특징으로 하는 물체의 스캐닝 시스템.
  15. 제1항에 있어서, 상기 제2 스캐닝 서브시스템의 성형빔이 펜슬빔임을 특징으로 하는 물체의 스캐닝 시스템.
  16. 제1항에 있어서, 상기 제2 스캐닝 서브시스템의 성형빔이 링형 또는 콘형 성형빔임을 특징으로 하는 물체의 스캐닝 시스템.
  17. 적어도 하나의 물품을 수용한 용기를 스캐닝하는 방법에 있어서, 이 방법이
    X-선 소스로부터 방사선을 발생하는 단계,
    용기의 단일 또는 다중에너지 방사선사진을 생성하는 단계,
    용기내의 관심물체의 위치를 확인하기 위하여 방사선사진을 분석하고 제1 투과스캔을 위하여 상기 위치를 이용하는 단계,
    상기 위치에 용기를 조사하는 빔을 생성하도록 방사선을 제한하기 위하여 제1 콜리메이터를 배치하는 단계,
    제1 어레이의 투과검출기를 이용하여 이러한 제1 어레이의 투과 검출기에 대하여 빔에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전되는 용기를 통하여 투과되는 검출된 빔 방사선에 해당하는 제1 투과스캔데이터를 검출하는 단계,
    상기 제1 투과스캔데이터를 이용하여 용기내의 상기 적어도 하나의 물품의 특성을 계산하는 단계,
    상기 적어도 하나의 물품이 상기 계산된 특성을 이용하여 관심대상의 물품인 것으로 의심되는 경우 경보를 발생하는 단계,
    관심대상의 물품을 조사하는 성형빔을 생성하도록 방사선을 제한하기 위한 제2 콜리메이터를 배치하는 단계,
    적어도 하나의 검출기를 이용하여 물품으로부터 산란되는 검출된 성형빔 방사선에 해당하는 산란스캔데이터를 검출하는 단계,
    회절신호를 발생하는 단계와,
    상기 회절신호와 계산된 특성의 조합을 이용하여 용기내의 상기 적어도 하나의 물품이 관심대상의 물품인 것으로 확인하는 단계
    를 포함함을 특징으로 하는 물품을 수용한 용기의 스캐닝 방법.
  18. 제17항에 있어서, 산란스캔데이터를 검출하기 위한 제1검출기가 에너지 감응형임을 특징으로 하는 물품을 수용한 용기의 스캐닝 방법.
  19. 제18항에 있어서, 제2 검출기가 산란스캔데이터를 정규화하기 위하여 물품을 통한 투과방사선을 측정하는데 사용됨을 특징으로 하는 물품을 수용한 용기의 스캐닝 방법.
  20. 제19항에 있어서, 제2 검출기는 에너지 감응형임을 특징으로 하는 물품을 수용한 용기의 스캐닝 방법.
  21. 제19항에 있어서, 핀홀, 필터 또는 산란기를 포함하는 감쇠기가 제1 콜리메이터에 의하여 발생된 빔의 강도를 감소시키는데 사용됨을 특징으로 하는 물품을 수용한 용기의 스캐닝 방법.
  22. 제17항에 있어서, 제1 투과스캔데이터가 다중에너지 투과스캔데이터임을 특징으로 하는 물품을 수용한 용기의 스캐닝 방법.
  23. 제17항에 있어서, 제1 투과스캔데이터가 X-선 소스를 저에너지와 고에너지 사이로 전환시겨 발생된 이중에너지 투과데이터임을 특징으로 하는 물품을 수용한 용기의 스캐닝 방법.
  24. 제17항에 있어서, 제1 콜리메이터에 의하여 생성된 빔이 팬빔임을 특징으로 하는 물품을 수용한 용기의 스캐닝 방법.
  25. 제24항에 있어서, 용기가 컴퓨터단층영상을 생성하기 위하여 적어도 팬빔의 팬 각도와 180도의 합인 총각도 만큼씩 증가하면서 회전됨을 특징으로 하는 물품을 수용한 용기의 스캐닝 방법.
  26. 제17항에 있어서, 제1 투과스캔데이터가 다중에너지 CT 시스템을 이용하여 발생됨을 특징으로 하는 물품을 수용한 용기의 스캐닝 방법.
  27. 제17항에 있어서, 상기 특성이 상기 제1 투과스캔데이터를 이용하여 계산된 상기 적어도 하나의 물품의 유효원자번호와 복셀의 밀도를 포함함을 특징으로 하는 물품을 수용한 용기의 스캐닝 방법.
  28. 제17항에 있어서, 관심대상의 물품은 폭발물 및 약품중의 하나임을 특징으로 하는 물품을 수용한 용기의 스캐닝 방법.
  29. 제17항에 있어서, 상기 용기가 개별적인 용기에 수용된 액체, 에멀존 및 겔의 조합을 수용함을 특징으로 하는 물품을 수용한 용기의 스캐닝 방법.
  30. 제17항에 있어서, 상기 산란스캔데이터를 발생하는 상기 성형빔이 펜슬빔임을 특징으로 하는 물품을 수용한 용기의 스캐닝 방법.
  31. 제17항에 있어서, 상기 산란스캔데이터를 발생하는 상기 성형빔이 링형 또는 콘형 성형빔임을 특징으로 하는 물품을 수용한 용기의 스캐닝 방법.
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9958569B2 (en) 2002-07-23 2018-05-01 Rapiscan Systems, Inc. Mobile imaging system and method for detection of contraband
RU2606698C2 (ru) 2012-02-14 2017-01-10 Американ Сайенс Энд Инжиниринг, Инк. Рентгеновское обследование с использованием волоконных сцинтилляционных датчиков со сдвигом длин волн
US10670740B2 (en) 2012-02-14 2020-06-02 American Science And Engineering, Inc. Spectral discrimination using wavelength-shifting fiber-coupled scintillation detectors
FR3023001A1 (fr) * 2014-06-30 2016-01-01 Commissariat Energie Atomique Procede d'analyse d'un objet en deux temps utilisant un rayonnement en transmission puis un spectre en diffusion.
WO2016003547A1 (en) 2014-06-30 2016-01-07 American Science And Engineering, Inc. Rapidly relocatable modular cargo container scanner
FR3023000B1 (fr) * 2014-06-30 2016-07-29 Commissariat Energie Atomique Procede et systeme d'analyse d'un objet par diffractometrie utilisant un spectre en diffusion et un spectre en transmission
US10330612B2 (en) 2014-09-11 2019-06-25 Applied Materials, Inc. Multi-function x-ray metrology tool for production inspection/monitoring of thin films and multidimensional structures
GB2554566B (en) 2015-03-20 2021-06-02 Rapiscan Systems Inc Hand-held portable backscatter inspection system
US10345479B2 (en) 2015-09-16 2019-07-09 Rapiscan Systems, Inc. Portable X-ray scanner
US10663616B2 (en) * 2017-04-17 2020-05-26 Rapiscan Systems, Inc. X-ray tomography inspection systems and methods
CN107741433A (zh) * 2017-09-26 2018-02-27 天津工业大学 一种基于神经网络物体分析的液体检测方法
BR112020022933A2 (pt) 2018-05-10 2021-02-02 Nuctech Company Limited gerador de raios x de escaneamento combinado, aparelho de inspeção de compósito, e método de inspeção para um alvo a ser inspecionado por meio do uso do aparelho de inspeção de compósito
US10830911B2 (en) 2018-06-20 2020-11-10 American Science And Engineering, Inc. Wavelength-shifting sheet-coupled scintillation detectors
CN109765630A (zh) * 2019-01-31 2019-05-17 南京森林警察学院 一种综合检测毒品探测装置
JP7177721B2 (ja) * 2019-02-15 2022-11-24 日本信号株式会社 検査システム
JP6783347B1 (ja) * 2019-05-27 2020-11-11 Ckd株式会社 検査装置、包装シート製造装置及び包装シート製造方法
CN112489849A (zh) * 2019-09-11 2021-03-12 西门子医疗有限公司 计算机断层扫描设备的x射线射束光谱过滤的过滤器装置
US11604152B2 (en) * 2019-10-09 2023-03-14 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Fast industrial computed tomography for large objects
US11058369B2 (en) * 2019-11-15 2021-07-13 GE Precision Healthcare LLC Systems and methods for coherent scatter imaging using a segmented photon-counting detector for computed tomography
US11397269B2 (en) 2020-01-23 2022-07-26 Rapiscan Systems, Inc. Systems and methods for compton scatter and/or pulse pileup detection
GB2595215A (en) * 2020-05-15 2021-11-24 Smiths Detection France S A S Detection of liquid
US11193898B1 (en) 2020-06-01 2021-12-07 American Science And Engineering, Inc. Systems and methods for controlling image contrast in an X-ray system
US11175245B1 (en) 2020-06-15 2021-11-16 American Science And Engineering, Inc. Scatter X-ray imaging with adaptive scanning beam intensity
JP7449821B2 (ja) 2020-08-26 2024-03-14 株式会社日立製作所 内部状態検査システム及び内部状態検査方法
US11340361B1 (en) 2020-11-23 2022-05-24 American Science And Engineering, Inc. Wireless transmission detector panel for an X-ray scanner
GB2605606B (en) 2021-04-06 2023-11-15 Halo X Ray Tech Limited A screening system
CN113218973B (zh) * 2021-05-31 2022-05-03 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 微电爆炸相变状态检测装置
CN115598157A (zh) * 2021-06-25 2023-01-13 中国兵器工业第五九研究所（Cn） 一种基于阵列探测的短波长特征x射线衍射装置和方法
US12019035B2 (en) 2021-07-16 2024-06-25 Rapiscan Holdings, Inc. Material detection in x-ray security screening

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2544431B2 (ja) * 1988-03-07 1996-10-16 株式会社日立製作所 物体の密度等の測定方法と装置
US5642393A (en) * 1995-09-26 1997-06-24 Vivid Technologies, Inc. Detecting contraband by employing interactive multiprobe tomography
JP2000512764A (ja) * 1997-01-24 2000-09-26 クウォンタ・ビジョン・インコーポレイテッド 物体の内部構造及び組成を判定する際に小角トポグラフィ的方法を用いる検査装置
EP1062555A4 (en) * 1998-02-11 2001-05-23 Analogic Corp TOMODENSITOMETRY APPARATUS AND METHOD FOR CLASSIFYING OBJECTS
JP3572191B2 (ja) * 1998-04-14 2004-09-29 株式会社日立製作所 Ｘ線ｃｔスキャナ装置
CN1156688C (zh) * 2001-02-13 2004-07-07 北京一体通探测技术有限公司 大型客体无损断层成像检测系统
CN100339727C (zh) * 2003-02-24 2007-09-26 皇家飞利浦电子股份有限公司 使用计算机断层摄影进行自动物质鉴别
GB0525593D0 (en) * 2005-12-16 2006-01-25 Cxr Ltd X-ray tomography inspection systems
US7409042B2 (en) * 2005-02-22 2008-08-05 Passport Systems, Inc. Use of nearly monochromatic and tunable photon sources with nuclear resonance fluorescence in non-intrusive inspection of containers for material detection and imaging
CN101071111B (zh) * 2006-05-08 2011-05-11 清华大学 一种多视角航空集装箱安全检查系统及方法
US7957505B1 (en) * 2007-03-12 2011-06-07 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy X-ray radiography for container inspection
CA2710655C (en) * 2007-12-25 2018-06-12 Rapiscan Systems, Inc. Improved security system for screening people
US20090168958A1 (en) * 2008-01-02 2009-07-02 Cristina Francesca Cozzini Apparatus and method for identifying components in a container
US7844027B2 (en) * 2008-02-22 2010-11-30 Morpho Detection, Inc. XRD-based false alarm resolution in megavoltage computed tomography systems
US7924978B2 (en) * 2008-02-22 2011-04-12 Morpho Detection Inc. System and method for XRD-based threat detection
US8218837B2 (en) * 2008-06-06 2012-07-10 General Electric Company Material composition detection from effective atomic number computation
US7835495B2 (en) * 2008-10-31 2010-11-16 Morpho Detection, Inc. System and method for X-ray diffraction imaging
CN101509880A (zh) * 2009-03-25 2009-08-19 公安部第一研究所 一种应用x射线的多效应探测融合技术的安全检查系统
CN101598683B (zh) * 2009-06-30 2011-03-16 中广核检测技术有限公司 核反应堆压力容器接管安全端焊缝检测设备及其气囊组件
US8477904B2 (en) * 2010-02-16 2013-07-02 Panalytical B.V. X-ray diffraction and computed tomography
US8582718B2 (en) * 2010-11-30 2013-11-12 Morpho Detection, Inc. Method and system for deriving molecular interference functions from XRD profiles
JP6105833B2 (ja) * 2011-04-08 2017-03-29 株式会社東芝 Ｘ線検出器及びｘ線検査装置
CN203275670U (zh) * 2012-09-28 2013-11-06 深圳市鑫源通电子有限公司 一种基于大扇形束康普顿背散射扫描技术的检测车

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