PT1558947E - Furgão de inspecção móvel com retro-difusão de raios-x - Google Patents

Description

ΡΕ1558947 1

DESCRIÇÃO "FURGÃO DE INSPECÇÃO MÓVEL COM RETRO-DIFUSÃO DE RAIOS-X"

Campo da Invenção A presente invenção diz respeito a dispositivos e métodos para a detecção remota e para a formação de imagens dos produtos escondidos num habitáculo fechado ou numa pessoa pelo uso de raios-X difundidos e pela detecção passiva de raios gama ou de neutrões a partir duma plataforma móvel disposta de modo unilateral no que respeita a cada um de um ou mais dos habitáculos fechados detectados.

Antecedentes da Invenção

Os raios-X são actualmente utilizados para a inspecção de contentores de carga, incluindo veículos automóveis, paletes de carga, etc.. A actual tecnologia, no entanto, requer que alguma estrutura associada com o sistema de inspecção seja normalmente disposta em qualquer dos lados do objecto inspeccionado. Assim, por exemplo, uma fonte de raios-X pode ser disposta em modo distante em relação ao objecto inspeccionado enquanto que um sistema de detecção disposto em modo de proximidade para com o objecto inspeccionado caracteriza-se pelos raios-X terem que atravessar o objecto inspeccionado. Noutros modos de 2 ΡΕ1558947 inspecção por raio-X, descritos na Patente U.S. no. 6.292.533, concedida em 18 de Setembro de 2001, é instalada uma fonte de radiação penetrante sobre uma plataforma móvel que é accionada por um contentor de carga estacionário, enquanto se estende um prolongamento ou dum detector ou dum feixe de paragem para o lado distante do contentor de carga. A actual tecnologia, em resumo, requer que ou os objectos ou as pessoas inspeccionadas, sejam movimentadas através de um sistema de inspecção ou entrepostas entre um componente de examinação de proximidade e um componente de examinação distante, um incluind uma fonte e o outro incluindo um detector.

No entanto, são desejáveis meios eficazes para de um modo rápido e não-invasivo fazer a examinação de pessoas, bem como do interior de veículos, de contentores de carga, ou de outros objectos. Em particular, é desejável no que diz respeito a habitáculos fechados de carga, para a detecção da presença de pessoas, de potencial contrabando, de ameaças, ou de outros produtos de interesse, sem impor os requisitos e as restrições dos sistemas actuais. Também seria vantajoso a combinação de uma tal examinação com a detecção passiva de material radioactivo ou de material cindível.

Na U.S. no. 6.424.695, é divulgado um sistema de inspecção do tipo definido no preâmbulo da reivindicação 1 de acompanhamento, e um método para a inspecção dum objecto como o estabelecido no preâmbulo da reivindicação 16 de acompanhamento. 3 ΡΕ1558947 A WO 00/33060 divulga um sistema para geração de imagens do conteúdo de um veiculo em movimento, cujo sistema inclui uma fonte de radiação penetrante, um modulador espacial para a formação dum feixe de radiação penetrante, um módulo detector para detectar a radiação difundida pelo conteúdo e um controlador para a determinação de uma caracteristica especifica do conteúdo com base na difusão detectada.

Sumário da Invenção

De acordo com um ponto de vista da invenção, numa das suas modalidades de realização, é proporcionado um sistema de inspecção para inspeccionar um objecto, o sistema que compreende: a. um meio de transporte fechado tendo um habitáculo fechado ; b. uma fonte de radiação penetrante inteiramente contida dentro do habitáculo fechado do meio de transporte fechado para a geração de radiação penetrante; c. um modulador espacial para a formação dum feixe de radiação penetrante para a irradiação sobre um objecto com um perfil de varrimento de tempo variável; d. um módulo detector para gerar um sinal de difusão com base na radiação penetrante difundida pelo conteúdo do objecto; e 4 ΡΕ1558947 e. um controlador para o apuramento duma característica especifica do conteúdo do objecto, pelo menos, com base no sinal de difusão, f. o módulo detector está inteiramente contido dentro do habitáculo fechado do meio de transporte fechado enquanto que o meio de transporte se encontra em movimento durante o curso da inspecção, caracterizado naquilo em que o sistema compreende ainda um sensor de movimento relativo para a geração de um sinal de movimento relativo com base num movimento relativo do meio de transporte fechado e o objecto inspeccionado. 0 objecto para inspecção pode ser uma pessoa, por exemplo, mas também pode ser carga ou um veiculo de qualquer espécie.

De acordo ainda com modalidades de realização adicionais da invenção, o meio de transporte pode abranger um veiculo capaz de percursos rodoviários. A fonte de radiação penetrante pode incluir um tubo de raios-X, mais particularmente, um tubo de raio-X unipolar e uma emissão de radiação em energias abaixo de aproximadamente 350 KeV. A fonte de radiação penetrante pode incluir uma roda interruptora rotativa emitindo radiação para um ou para ambos os lados do meio de transporte fechado.

De acordo ainda com mais modalidades de 5 ΡΕ1558947 realização adicionais da invenção, o sensor de proximidade pode ser escolhido de entre o grupo de sensores que inclui o radar, o ultra-som, o óptico, o laser, e os sensores LIDAR. Um detector, o qual pode ser separado ou o mesmo que um dos detectores de difusão, também pode apresentar sensibilidade para a desintegração de produtos de material radioactivo ou cindivel, e podem ser sensíveis, em particular, aos neutrões ou aos raios gama.

De acordo com um outro ponto de vista da invenção, é proporcionado um método para inspeccionar um objecto a inspecionar com radiação penetrante, o método que compreende: a. a geração de um feixe de radiação penetrante inteiramente originário dentro do habitáculo fechado de um meio de transporte fechado; b. o varrimento da radiação penetrante através do objecto com um perfil de varrimento de tempo variável; c. a detecção de radiação penetrante difundida pelo objecto e a geração de um sinal de difusão; d. a determinação de uma característica especifica dos conteúdos do objecto, pelo menos, com base no sinal de difusão, e e. a etapa de detecção de radiação penetrante é realizada inteiramente dentro do habitáculo fechado do meio de transporte fechado enquanto que o meio de transporte se encontra em movimento 6 ΡΕ1558947 durante o curso da inspecção, caracterizado pela: geração de um sinal de movimento relativo com base num movimento relativo do meio de transporte e o objecto inspeccionado.

Breve Descrição dos Desenhos

As anteriores características da invenção serão mais facilmente compreendidas com a referência à seguinte descrição detalhada apresentada em acompanhamento com os desenhos: A FXG. 1 é uma vista em perspectiva, em corte parcial, de um sistema de inspecção de carga móvel implantado num camião capaz de circulação rodoviária e de varrimento de um habitáculo fechado, tal como um veículo ou um contentor de carga, enquanto que um ou ambos, o sistema de inspecção e o habitáculo fechado estão em movimento, de acordo com modalidades de realização preferidas da presente invenção; A FIG. 2 é uma imagem de vários veículos como visionados com a radiação de retro-difusão pelo sistema da FIG. 1, de acordo com uma modalidade de realização da invenção; e A FIG. 3 é uma representação esquemática de um veículo de inspecção, de acordo com modalidades de realização da presente invenção, proporcionando a capacidade de inspecção em qualquer dos lados do veiculo. 7 ΡΕ1558947

Descrição Detalhada das Modalidades de Realização Específicas

Tal como utilizado nesta descrição e nas reivindicações anexas, um "contentor de carga" é um receptáculo para o armazenamento ou o transporte de mercadorias, e inclui paletes de carga, bem como veículos, quer motorizados ou de tracçao, tais como automóveis, a cabina e o reboque de um camiao, os vagões de comboio ou contentores a bordo de um navio. 0 "contentor de carga", termo como aqui é utilizado, inclui para além disso as estruturas e os componentes do receptáculo. A invenção aqui descrita serve para caracterizar os materiais que podem estar contidos dentro de um contentor de carga e, portanto, que não são facilmente susceptíveis de escrutínio visual, ou, de modo alternativo, pode ser utilizada sobre a pessoa de um ser humano ou num outro objecto animado. As características de um material o qual pode ser o objecto de inspecção não-invasiva e a qual se presta para a detecção utilizando o dispositivo e o método ensinado pela abrangência da invenção, mas não estão limitados pela, densidade de electrões, número atómico, densidade de massa, dimensões lineares e forma. Estas características são reveladas, tirando partido dos vários processos físicos pelos quais a radiação penetrante interage com a matéria. 8 ΡΕ1558947 A radiação penetrante refere-se à radiação electromagnética de energia suficiente por fotão para, num grau substancial e útil, penetrar em materiais de interesse e incluem os raios-X e formas de radiação mais energéticas. A interacção de tal radiação com a matéria pode geralmente ser categorizada ou como processos de difusão ou como de absorção. Ambos os tipos de processo fazem a remoção de fotões dos raios-X dum feixe colimado (i.e., direccional) ; os processos de difusão fazem isso, pela deflexão dos fotões em novas direcções (geralmente com perda de energia) , enquanto que os processos de absorção simplesmente fazem a remoção dos fotões do feixe. A descrição dos rudimentos de um sistema de inspecção móvel é para ser encontrada na Patente norte americana no. 5.764.683, concedida em 09 de Junho de 1998. Tal como utilizado na presente descrição e em quaisquer das reivindicações anexadas, num sentido lato o termo "fonte" é usado para englobar a totalidade do dispositivo utilizado para gerar um feixe de radiação penetrante que é usada para irradiar o objecto sob inspecção. A fonte é tomada em conta de modo a incluir o gerador de radiação penetrante (a "fonte", em sentido estrito), a qual pode incluir um tubo de raios X ou um isótopo radioactivo. Para além do mais, é para ser entendido que o termo "fonte" tal como aqui utilizado e em quaisquer das reivindicações anexadas, e como designado na generalidade pelo número 30 nos desenhos, refere-se à totalidade do dispositivo utilizado para gerar o feixe 24, e pode ter componentes internos, que incluem, 9 ΡΕ1558947 sem limitaçao, as aberturas, os interruptores rotativos, os colimadores, etc.. 0 conjunto de imagens de difusão no qual são empregues os raios-X difundidos por um material (tipicamente numa direcção geralmente de retorno) oferece várias capacidades de inspecção e de caracteristicas operacionais únicas. 0 conjunto de imagens de difusão permite que sejam obtidas imagens mesmo quando o objecto a visionar é acessível a partir apenas de um dos lados. Para além do mais, uma vez que com o aumento da profundidade para o interior do objecto o sinal de difusão cai muito rapidamente, as imagens de retro-difusão representam efectivamente uma "fatia" da característica do objecto do lado mais próximo da fonte de raios-X, reduzindo desse modo os problemas com imagens parasitárias que possam confundir a transmissão de imagens. 0 efeito de Compton, o qual domina a difusão de raio-X na faixa de energia tipicamente empregue em conformidade com a presente invenção, domina a interacção de raios-X com materiais de baixo peso de número atómico (low-Z). As drogas estupefacientes tendem a produzir numa imagem de retro-difusão sinalizações com brilho, como fazem os explosivos orgânicos, fazendo do visionamento de retro-difusão uma modalidade de visionamento útil para a detecção de bomba ou de droga. Finalmente, os requisitos de alinhamento do feixe de raios-X com detectores ou dispositivos de colimação são menos exigentes do que para a transmissão do visionamento permitindo assim a rápida implantação de uma ampla variedade de cenários de inspecção. 10 ΡΕ1558947 A tecnologia de "pontos móveis" torna possível a aquisição de imagens usando detectores posicionados especificamente para recolher os raios-X difundidos. Num sistema típico de "ponto móvel", um fino "feixe pontual" de raios-X é rápidamente e repetidamente varrido por meio de uma fonte centrada, com um "ventilador" de orientação vertical para os encaminhamentos de feixe que são dispostos para interceptar o objecto sob inspecção. Ao mesmo tempo, o objecto é movido a uma velocidade constante, mais lenta ao longo dum encaminhamento perpendicular ao do "ventilador", por exemplo, sobre uma correia transportadora em movimento horizontal. Deste modo, o feixe pontual é realizado de modo a atravessar o objecto em ponto por ponto da trama de varrimento, e todo o objecto é varrido à medida que passa através do plano do ventilador durante um período que varia de alguns segundos a alguns minutos, dependendo do comprimento do objecto.

Embora o tempo de duração de varrimento total possa ser de segundos a minutos, o tempo de exposição real de qualquer parte do objecto varrido é apenas o breve tempo necessário para o feixe pontual varrer através de um dado pixel (elemento de imagem). Esse tempo de exposição é tipicamente na gama de microssegundos, dependendo do projecto de concepção e da aplicação, e produz uma exposição de entrada para o objecto varrido que constitui uma baixa dose para o objecto o que também significa que existe pouca radiação disponível para dispersar no meio ambiente, pelo 11 ΡΕ1558947 que para os operadores e para os que estão por perto as doses de modo correspondente são baixas.

Referindo-nos agora à Fig. 1, as modalidades de realização preferidas da presente invenção fazem uso de sistemas nos quais os detectores estão montados sobre uma plataforma móvel 10, ou meio de transporte, tipicamente capaz de percursos rodoviários, que atravessem um grande objecto para ser inspeccionado, tais como um veiculo ou um contentor de carga 12. 0 meio de transporte 10 é caracteri-zado por um habitáculo fechado 14, aqui, o revestimento de cobertura de um furgão, mostrado, numa vista em corte, para permitir a ilustração de outros componentes dum sistema de inspecção. 0 meio de transporte pode ter muitas alternativas de modalidades de realização, incluindo mas não limitado a gasolina, a diesel, a eléctrica, a gás propano, a bateria, a célula de combustível, ou a veículos de motor movidos a hidrogénio (incluindo furgões, camiões, ou similares), veículos de lagartas, carroças, reboques, guindastes, ou outro equipamento que possa ser colocado em movimento, de preferência de auto-propulsão, mas também a inclusão de veículos atrelados e puxados sob efeito de energia elétrica.

Contido dentro do habitáculo fechado 14 do meio de transporte 10 está uma fonte 30, que inclui um tubo de raios-X 32 (mostrado na Fig. 3 e interruptor de corte 34. De acordo com as modalidades de realização preferidas da invenção, tipicamente a energia das fontes é abaixo de 350 12 ΡΕ1558947 keV. Isto permite o uso de um tubo de raio-X unipolar 32 para o qual a voltagem é aplicada apenas a um único eléctrodo. Para além do mais, isto permite de modo vantajoso, que a do interruptor de corte 34 seja menor do que as que são empregues em sistemas com maior energia de raios-X. 0 interruptor de corte 34 pode ser um elemento central rotativo perfurado, ou uma roda com raios de transmissão, ou qualquer número de meios, conhecidos na tecnologia, para a geração de feixes de ponto móvel que se encontram, tipicamente, num plano sensivelmente ortogonal à direcção de movimento 20. 0 tubo de raios-X 32 ilustrado na Fig. 3, a titulo de exemplo, é uma panorâmica de estilo de tubo de raios-X que é capaz da geração de feixe de grande ângulo e de modo adicional, pode ser rotativo para permitir o varrimento de cada lado do meio de transporte 10. 0 aro de ferro de rotação 34, com as aberturas 36 e 38, emite um feixe pontual 24, permitindo desse modo a inspecção de objectos, eventualmente em qualquer dos lados do meio de transporte, aqui referida como inspecção "bilateral". No entanto, todas as fontes estão englobadas dentro do âmbito da presente invenção, quando empregue, da maneira descrita na presente descrição. A fonte de raio-X e os detectores podem ser orientados para permitir o varrimento a partir dos meios de transporte do "lado do condutor", "do lado do passageiro", ou de ambos os lados em modo simultâneo.

Na tecnologia são conhecidos vários meios para o varrimento de modo mecânico ou de modo electrónico dum feixe de radiação penetrante, que inclui, por exemplo, a 13 ΡΕ1558947 roda interruptora rotativa de corte 34 ilustrada na Fig. 3 ou o varrimento electrónico é descrito em detalhe, por exemplo, na Patente norte americana no. 6.421.420, emitida a 16 de Julho de 2002. Em modalidades de realização que empregam uma roda interruptora rotativa de corte mecânico 34, tal como a roda interruptora rotativa de corte na direcção da seta 22, a radiação penetrante 24 emitida a partir da mira do tubo de raios-X 32 passa sucessivamente através de uma pluralidade (tipicamente, três ou quatro) de canais. A roda 34 é fabricada a partir de um material, tipicamente o chumbo, que bloqueia a transmissão de raios-X, excepto através das aberturas 36. Os raios-X 24 emergem do canal actualmente iluminado como um feixe pontual que é varrido através do objecto 12 passando pela inspecção à medida que gira a roda interruptora 34. Tipicamente as dimensões do feixe 24 gerem a resolução dum sistema tal como o representado. A abertura 36 pode ter várias formas, e pode ser circular ou rectangular, e pode ser de modo especifico mais adaptada. Outras abordagens de geração de raios-X podem ser utilizadas para produzir um semelhante feixe pontual de varrimento, tais como os discos giratórios com fendas alongadas, as rodas com entraves ocos, são modalidades de realização alternativas.

Os módulos de detecção 100 são transportados pelo meio de transporte 10 e fechados dentro do corpo do habitáculo 14 e ocultados das vistas a partir do exterior do meio de transporte. Para aplicações particulares eles também podem ser realizados fora do meio de transporte 14 ΡΕ1558947 embora essas aplicações não estejam dentro do âmbito da presente invenção. Os módulos de detecção contêm detectores para a detecção de radiação penetrante da fonte 30 que tem interagido com o conteúdo do objecto inspeccionado 12 e difundida a partir desse conteúdo. A fonte de difusão pode ser caracterizada como anómala face à natureza da pessoa ou do produto que sofra varrimento. Assim, uma pessoa que transporte explosivos pode ser detectada com base na difusão de raios-X melhorada localmente. Uma caracteristica especifica da difusão, tal como uma localização ou uma disposição particular pode ser determinada com o fim de determinar os níveis de ameaça do objecto, no que diz respeito ao objecto inspeccionado.

Os módulos de detecção 100 podem também ser sensíveis tanto à emissão naturalmente emitida por materiais ameaçadores, como de modo adicional é descrito, por exemplo, no pedido co-pendente de Aplicação de Patente norte americana, No. de Série 10/156.989, depositado a 29 de Maio de 2002, intitulada "Detectores para Raios-X e Neutrões", agora publicada como US2003/0165211. De acordo com várias modalidades de realização da presente invenção, é empregue um tipo de detector que tem uma elevada eficiência de detecção de neutrões térmicos e epitérmicos (energia intermédia, tipicamente 1-104 eV) . O detector utiliza o cintilador Gd202S, vulgarmente conhecido e aqui referido como "gadox", para fazer parar tanto os neutrões como os fotões As cintilações de raios-X-induzidas do gadox 15 ΡΕ1558947 na parte visível do espectro são então tipicamente detectadas, pelos fotomultiplicadores ou fotodíodos. Os cintiladores alternativos, tais como LiF, por exemplo, com elevadas secções cruzadas para a detecção de neutrões térmicos e epitérmicos estão também dentro do âmbito da presente invenção.

Os detectores estão implantados, separados com uma margem alargada, adjacentes ao plano do feixe no lado da fonte de raios-X face ao objecto varrido, e com as suas superfícies activas orientadas para o objecto varrido. Estes detectores apenas precisam de proporcionar um grande ângulo sólido para a captação da radiação difundida; não são requeridos quaisquer alinhamentos críticos. Nesse local estes detectores reagem aos raios-X de retorno para a fonte os quais são geralmente difundidos a partir do objecto. A Fig. 3 mostra uma vista de topo esquemática de uma outra modalidade de realização da invenção que pode ser vantajosamente empregue para a inspecção de objectos dispostos de cada lado do meio de transporte de inspecção.

Em conformidade com a presente invenção, as várias modalidades de inspecção actualmente em utilização para a detecção de materiais de contrabando podem adicionalmente ser usadas para encontrar o material cindivel nos contentores que eles examinam. Alguns métodos são passivos; i.e., a emissão de neutrões ou de raios gama provenientes de materiais radioactivos podem ser sinalizações para um alerta. Outros métodos são activos; i.e., a radiação 16 ΡΕ1558947 penetrante irradia um contentor e desse modo a fluorescência excitante do material cindivel e os raios-X com caracteristica de urânio ou de plutónio produzem um sinal de alerta. A inspecção do objecto 12 pode ser conduzida por um operador disposto dentro do meio de transporte 10, ou, de modo alternativo, por um operador disposto remotamente. Para a inspecção, o objecto 12 pode ser mantido numa condição estacionária, com o meio de transporte 10 a percorrer o objecto ao longo da direcção 20 (para a frente ou para trás), de modo alternativo, a inspecção pode ser realizada enquanto que ambos meio de transporte 10 e o objecto 12 são inspeccionados em movimento. Ainda num outro modo, referido como um "modo portal", o sistema está estacionário e o objecto de inspecção é transportado para ser passado no sistema. Se o objecto de inspecção for uma pessoa, pode ser requisitado à pessoa que passe em modo lento pelo meio de transporte, de preferência em ambas as direcções, de modo que ambos os lados da pessoa possam ser submetidos a pesquisa.

Num "modo estacionário", tanto o sistema como o objecto a ser varrido estão estacionários, e um veiculo com o método de varrimento por raios-X montado, configurado como uma parte do próprio sistema, é com efeito empregue para criar o varrimento tanto horizontal como vertical para gerar uma imagem de retro-difusão do raio-X. Tais métodos podem incluir o uso de um estado de translação x-y, as 17 ΡΕ1558947 fontes de raios-X electronicamente-direccionais (como descrito, por exemplo, na Patente norte americana no. 6.421.420), ou outros meios. O movimento relativo do meio de transporte 10 e do objecto 12 pode ser cuidadosamente controlado ou pode ser monitorizado por um sensor 18 o qual emprega qualquer um de uma variedade de métodos de detecção, tais como o radar, o ultra-som, ou o óptico, incluindo o laser ou os sensores LIDAR, todos fornecidos apenas como exemplos, a fim de detectar a velocidade relativa do meio de transporte 10 em relação ao objecto 12. Um sinal fornecido pelo sensor 18 é empregue pelo controlador 40 em uma ou mais das seguintes modalidades: A velocidade do veiculo pode ser regulada, ou, alternativamente, o registo de pixel (elemento de imagem) pode ser corrigido para compensar as anomalias de velocidade do veiculo, pela relação, aspecto de imagem -imagem correcta, de modo a produzir a retro-difusão das imagens de raios-X, livre de distorção. Técnicas relevantes incluem mas não estão limitados a: • Uso de dispositivos de alta precisão de detecção de velocidade para medir com precisão a velocidade do veiculo em baixas (0,5 a 10 milhas por hora) gamas; • eletrónica e/ou motor baseado em software ΡΕ1558947 18 e/ou controlos de transmissão de baixa velocidade (0,5 a 10 milhas por hora); • projecto de veiculo personalizado com engrenagem com motor de propulsão, o qual simultaneamente produz baixa velocidade de varrimento do veiculo, enquanto que mantém a capacidade para oferecer gamas de velocidade tecnicamente capazes de estarem em circulação, até pelo menos 55 milhas por hora. Neste contexto, o sistema de controlo de velocidade de cruzeiro de um veículo pode ser 'cooptado' para dirigir o movimento de varrimento a baixas velocidades. • indicações para o condutor da velocidade acima/abaixo, utilizando dispositivos de alta precisão de detecção acoplados a uma sinalização em painel de instrumentos, a qual o condutor usa para ajustar manualmente a aceleração e a travagem de modo a manter a velocidade desejada do veículo dentro da gama necessária para preservar imagens sem distorção; • transmissão por fricção para orientar as rodas do veiculo a inspeccionar durante operações de inspecção; 19 ΡΕ1558947 • correcção de software dinâmico no volante. Este método não tem em conta regular a velocidade do veículo, mas antes usa alta precisão em tempo real da velocidade do veículo e os dados de variação de velocidade a partir do(s) sensor(es) a bordo do veículo, do qual uma modalidade de realização de orientação do pneu é designada pelo número 26, juntamente com algoritmos de software os quais fazem intrerpolação, da média ou de outras formas para corrigir a distorção na relação do aspecto nos dados de imagem de raios-X produzidos devido a velocidade desactivada ou a velocidade variável. • detecção remota da velocidade do objecto utilizando um ou mais de entre uma variedade de sensores 18 e utilizar os sinais gerados pelo sensor 18 nos algoritmos de software em conjunto com os dados da velocidade do veículo para efectuar a correcção dinâmica da relação de aspecto na retro-difusão das imagens de raios-X.

Os métodos anteriores para o controlo e a correcção de variações de movimento relativo podem ser utilizados ou em modo isolado ou em combinação, dentro do âmbito da presente invenção como definido pelas reivindicações anexas. Podem adicionalmente ser fornecidos 20 ΡΕ1558947 sensores 18 para o controlo da direcção do feixe de raios-X de tal modo que a velocidade relativa e o ângulo de trajectória da fonte em relação ao objecto varrido podem ser activamente controlados. Esta capacidade pode permitir vantajosamente imagens melhoradas a serem formadas com velocidades mais rápidas e, adicionalmente, para permitir o movimento relativo o qual não é puramente unidirecional. Deve notar-se, adicionalmente, que em circunstâncias em que nenhuma resolução espacial horizontal é necessária, a detecção de movimento relativo é evitada. A Fig. 2 representa um alinhamento de cinco veículos varridos por um sistema tal como descrito no presente pedido, mostrando os conteúdos dissimulados nos veículos nos vários casos.

No caso de conduzido por, para pessoas estacionárias a dosagem é prontamente reduzida abaixo dos limites regulamentares previstos de velocidade do veículo, enquanto os raios-X estão activos mantem-se acima de um mínimo especificado. Para cortar a geração de raios-X quando cessa a marcha do veículo ou quando cai abaixo de uma velocidade mínima especificada é fornecido um bloqueio. Caso contrário, os raios-X podem estar habilitados, independentemente da proximidade de objectos.

Para o caso estacionário, ou para casos de conduzidos por onde são requeridas ou desejáveis medidas de segurança adicionais, os sensores de proximidade, tais como 21 ΡΕ1558947 o laser, as microondas, os ultra-sons, ou sensores térmicos, por exemplo, podem ser empregues para determinar a presença de objectos a serem varridos, habilitando os raios-X somente quando for necessário, e/ou perceber se estão seres humanos no encaminhamento do feixe. Estes sensores normalmente funcionam o tempo todo, com os seus sinais a serem processados através de software e/ou hardware para de forma inteligente controlar a geração de raios-X. 0 operador pode também estar fornecido de um controlo manual de "X-ray enable/deadman" (controlo manual de raios-X de "liga/desliga"), para além de quaisquer outros dispositivos de segurança e controlos.

As caracteristicas da presente invenção podem ser empregues de modo vantajoso em aplicações, que incluem, mas que não se limitam para, o seguinte: • Verificação de inspecção/manifesto de cargas em contentores, de cargas em paletes, ou outras cargas empacotadas, camiões ou atrelados a serem transportados através ou estacionados nos portos, nas fronteiras, nos terminais aéreos, ou em locais de transporte similares. • Verificação de que os contentores, objectos ou veículos estão vazios como o alegado. • Inspecção de veículos que tentam entrar em ΡΕ1558947 22 áreas controladas ou áreas de alto valor, tais como bases militares, fábricas, galerias, terminais aéreos, edifícios públicos ou do governo, garagens de parqueamento, entradas, áreas de serviços ou de entrega, portagens, ou outras instalações importantes, por causa de contrabando ou ameaças, tais como explosivos, armamento, pessoas clandestinas. • Inspecção de veículos ou de contentores estacionados nas garagens, em grandes quantidades, ou em artérias públicas ou privadas por causa de explosivos, de armas, de contrabando, ou de outras ameaças. • Inspecção de veículos em movimento por causa de ameaças, de contrabando, ou para verificar os conteúdos. • Inspecção de objectos contendo potencialmente materiais radioactivos que produzem neutrões e ou raios gama. • Busca de soldados/civis sob rendição para garantir que eles não estão amarrados. • Busca de pessoas nos postos fronteiriços / postos de controlo para filtragem de bombistas suicidas. 23 ΡΕ1558947 • Escrutínio de pessoas em grandes grupos.

As modalidades de realização descritas da invenção destinam-se a ser meramente exemplares e numerosas variações e modificações deverão ser óbvias e evidentes para os peritos na tecnologia.

Lisboa, 20 de Fevereiro de 2012

Claims (18)

1. ΡΕ1558947 1 REIVINDICAÇÕES 1. Um sistema de inspecção para inspeccionar um objecto (12), o sistema que compreende: a. um meio de transporte fechado (10) tendo um habitáculo fechado (14) ; b. uma fonte (30) de radiação penetrante inteiramente contida dentro do habitáculo fechado (14) do meio de transporte fechado para a geração de radiação penetrante; c. um modulador espacial para a formação dum feixe de radiação penetrante (24) para a irradiação sobre o objecto (12) com um perfil de varrimento de tempo variável; d. um módulo detector (100) para gerar um sinal de difusão com base na radiação penetrante difundida pelo conteúdo do objecto (12); e e. um controlador (40) para o apuramento duma caracteristica especifica do conteúdo do objecto (12), pelo menos, com base no sinal de difusão, f. o módulo detector está inteiramente contido dentro do habitáculo fechado do meio de transporte fechado enquanto que o meio de transporte se encontra em movimento durante o curso da inspecção, caracterizado naquilo em que o sistema compreende ainda um sensor ΡΕ1558947 2 de movimento relativo (18) para a geração de um sinal de movimento relativo com base num movimento relativo do meio de transporte fechado (10) e do objecto inspeccionado (12) .
2. 2. Um sistema de inspecção de acordo com a reivindicação 1, compreendendo para além disso um sensor de movimento para gerar um sinal com base num movimento do meio de transporte fechado (10) em relação a um objecto estacionário inspeccionado (12).
3. 3. Um sistema de inspecção de acordo com a reivindicação 1, compreendendo para além disso um gerador de imagem para formar o sinal numa imagem do conteúdo do objecto, baseado em parte no sinal de difusão e no sinal de movimento relativo.
4. 4. Um sistema de inspecção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o meio de transporte (10) é um veiculo capaz de fazer percursos rodoviários.
5. 5. Um sistema de inspecção de acordo com a reivindicação 1, em que a fonte (30) de radiação penetrante é um tubo de raios-X (32) que tem um eixo.
6. 6. Um sistema de inspecção de acordo com a reivindicação 1, em que a fonte (30) de radiação penetrante é um tubo de raio-X unipolar (32). 3 ΡΕ1558947
7. 7. Um sistema de inspecção de acordo com a reivindicação 1, em que a fonte (30) de radiação penetrante é um tubo de raios-X (32) limitado à emissão de raios-X abaixo dos 350 keV.
8. 8. Um sistema de inspecção de acordo com a reivindicação 1, em que o modulador espacial inclui uma roda interruptora rotativa (34).
9. 9. Um sistema de inspecção de acordo com a reivindicação 5, em que o modulador espacial inclui um núcleo perfurado (34) capaz de rodar em torno de um eixo substancialmente coaxial com o eixo do tubo de raios-X (32) .
10. 10. Um sistema de inspecção de acordo com a reivindicação 1, em que a fonte (30) de radiação penetrante emite radiação para um dos lados do meio de transporte fechado (10).
11. 11. Um sistema de inspecção de acordo com a reivindicação 1, em que a fonte (30) de radiação penetrante emite radiação para os dois lados do meio de transporte fechado (10).
12. 12. Um sistema de inspecção de acordo com a reivindicação 1, compreendendo para além disso um detector para a detecção da radiação emitida pelo conteúdo do objecto (12). 4 ΡΕ1558947
13. 13. Um sistema de inspecçao de acordo com a reivindicação 12, em que o detector para a detecção da radiação emitida pelo conteúdo do objecto (12) é sensível a neutrões.
14. 14. Um sistema de inspecção de acordo com a reivindicação 12, em que o detector para a detecção da radiação emitida pelo conteúdo do objecto (12) é sensível aos raios gama.
15. 15. Um sistema de inspecção de acordo com a reivindicação 1, em que o sensor de movimento relativo é escolhido de entre o grupo de sensores que inclui o radar, o ultra-som, o óptico, o laser, e os sensores LIDAR.
16. 16. Um método para a inspecção de um objecto (12) a inspeccionar com radiação penetrante, o método que compreende: a. a geração de um feixe (24) de radiação penetrante inteiramente originário dentro do habitáculo fechado (14) de um meio de transporte fechado; b. o varrimento da radiação penetrante em todo o objecto (12) com um perfil de varrimento de tempo variável; c. a detecção de radiação penetrante difundida pelo objecto (12) e a geração de um sinal de difusão; 5 ΡΕ1558947 d. a determinação de uma característica especifica dos conteúdos do objecto (12), pelo menos, com base no sinal de difusão, e e. a etapa de detecção de radiação penetrante é realizada inteiramente dentro do habitáculo fechado (14) do meio de transporte fechado enquanto que o meio de transporte se encontra em movimento durante o curso de inspecção, caracterizado pela: geração de um sinal de movimento relativo com base num movimento relativo do meio de transporte e do objecto inspecionado.
17. 17. Um método de acordo com a reivindicação 16, que compreende para além disso: a formação de uma imagem do conteúdo do objecto (12) baseado em parte no sinal de difusão e no sinal de movimento relativo.
18. 18. Um método de acordo com a reivindicação 16, que compreende para além disso: a orientação de direcção da radiação penetrante com base pelo menos em parte, do sinal de movimento relativo. Lisboa, 20 de Fevereiro de 2012