RU2340127C1 - Устройство и способ генерирования рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, и система распознавания материала - Google Patents

Устройство и способ генерирования рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, и система распознавания материала Download PDF

Info

Publication number
RU2340127C1
RU2340127C1 RU2007118430/28A RU2007118430A RU2340127C1 RU 2340127 C1 RU2340127 C1 RU 2340127C1 RU 2007118430/28 A RU2007118430/28 A RU 2007118430/28A RU 2007118430 A RU2007118430 A RU 2007118430A RU 2340127 C1 RU2340127 C1 RU 2340127C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electron beam
pulse voltage
generating
microwave
load
Prior art date
Application number
RU2007118430/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Яохонг ЛИУ (CN)
Яохонг ЛИУ
Чуанксианг ТАНГ (CN)
Чуанксианг ТАНГ
Жикианг ЧЕН (CN)
Жикианг ЧЕН
Хуайби ЧЕН (CN)
Хуайби ЧЕН
Джиншенг ЛИУ (CN)
Джиншенг ЛИУ
Джианджун ГАО (CN)
Джианджун ГАО
Original Assignee
Тсингхуа Юниверсити
Нактеч Компани Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тсингхуа Юниверсити, Нактеч Компани Лимитед filed Critical Тсингхуа Юниверсити
Application granted granted Critical
Publication of RU2340127C1 publication Critical patent/RU2340127C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
    • G01N23/083—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the radiation being X-rays
    • G01N23/087—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the radiation being X-rays using polyenergetic X-rays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
    • G01N23/083—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the radiation being X-rays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of nuclear radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00—X-ray tubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00—X-ray tubes
    • H01J35/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/20—Sources of radiation
    • G01N2223/206—Sources of radiation sources operating at different energy levels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60—Specific applications or type of materials
    • G01N2223/639—Specific applications or type of materials material in a container
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08—Electrical details
    • H05G1/58—Switching arrangements for changing-over from one mode of operation to another, e.g. from radioscopy to radiography, from radioscopy to irradiation or from one tube voltage to another

Abstract

Использование: для рентгенографии объектов большого и среднего размера. Сущность: заключается в том, что устройство для поочередного генерирования рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, содержит: средство импульсной модуляции, предназначенное для генерирования первого импульсного напряжения, второго импульсного напряжения, третьего импульсного напряжения и четвертого импульсного напряжения; средство генерирования электронного пучка, предназначенное для генерирования первого электронного пучка, имеющего нагрузку первого пучка, и второго электронного пучка, имеющего нагрузку второго пучка, соответственно, на основании первого импульсного напряжения и второго импульсного напряжения; средство генерирования микроволны, предназначенное для генерирования первой микроволны, имеющей первую мощность, и второй микроволны, имеющей вторую мощность, соответственно, на основании третьего импульсного напряжения и четвертого импульсного напряжения; средство ускорения электронного пучка, предназначенное для ускорения первого электронного пучка и второго электронного пучка, соответственно, с использованием первой микроволны и второй микроволны, чтобы получить ускоренные первый электронный пучок и второй электронный пучок; и мишень, предназначенную для соударения с ней ускоренного первого электронного пучка и ускоренного второго электронного пучка, чтобы генерировать первый рентгеновский луч и второй рентгеновский луч, имеющие различные энергетические уровни. Технический результат: создание более простой системы, обеспечивающей проведение проверки объектов больших размеров с возможностью распознавания материалов. 6 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Область применения изобретения
Настоящее изобретение в общем имеет отношение к созданию линейного ускорителя электронов для рентгенографии объектов большого и среднего размера, а более конкретно, к созданию линейного ускорителя электронов и способа для генерирования рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, а также к созданию системы распознавания материала, которая позволяет распознавать материал, который содержится в объектах большого и среднего размера, таких как грузовые контейнеры или авиационные грузовые контейнеры.
Предпосылки к созданию изобретения
Существующая система проверки грузов основана на формировании рентгеновских изображений с использованием луча с единичной энергией для взаимодействия с подлежащим проверке объектом и на измерении интенсивности луча, прошедшего через подлежащий проверке объект, чтобы получить изображение. Несмотря на то, что такая система позволяет определять изменения формы и массовой толщины подлежащего проверке объекта, она не позволяет производить распознавание (определение) материала в подлежащем проверке объекте.
По мере роста озабоченности, вызванной глобальной угрозой терроризма, усиливаются требования к проверке опасных и запрещенных изделий, в связи с чем предлагаются различные средства обнаружения, в которых для распознавания материала используют способ формирования изображений при помощи рентгеновского луча со сдвоенной энергией, который позволяет выявлять различия между эффективными атомными номерами материалов, что дает возможность работать в диапазоне низких энергий (<450 keV). Хорошо известно, что фотоэлектрическое поглощение и комптоновский эффект являются превалирующими, когда рентгеновские лучи в диапазоне низких энергий взаимодействуют с материалом. Так как зависимость между коэффициентом ослабления, соответствующим эффекту фотоэлектрического поглощения, и атомным номером соответствует μphoto∞Z4, то способ со сдвоенной энергией позволяет хорошо находить различия между различными атомными номерами.
Однако, когда рентгеновские лучи в диапазоне высоких энергий (>1 MeV) взаимодействуют с материалом, превалируют эффект генерирования электронных пар и комптоновский эффект, при этом зависимость между коэффициентом ослабления, соответствующим эффекту генерирования электронных пар, и атомным номером соответствует μpair∞Z, что делает чувствительность способа со сдвоенной энергией слишком низкой для того, чтобы находить различия между различными атомными номерами в диапазоне высоких энергий, принимая во внимание тот факт, что требования к точности системы распознавания являются очень высокими. В патенте США No.6069936 и в международной заявке WO 0043760 раскрыто использование единственного источника рентгеновского излучения с высокой энергией, причем два рентгеновских пучка, имеющие различные энергетические спектры, получают за счет поглощения специфического материала. Однако, так как единственный источник рентгеновского излучения с высокой энергией генерирует только один исходный энергетический спектр, энергетические спектры двух рентгеновских пучков, полученных за счет поглощения специфического материала, будут становиться главным образом одинаковыми после того, как два рентгеновских пучка, имеющие различные энергетические спектры, проходят через проверяемый объект с большой массовой толщиной и соответствующим образом ослабляются. В этот момент невозможно распознать атомный номер материала. Если же два рентгеновских пучка с высокой энергией, имеющие различные исходные энергетические уровни и спектры, генерировать соответственно за счет использования двух источников излучения, чтобы надежно идентифицировать материал, то система становится слишком сложной и дорогой.
Поэтому ранее считали невозможным проведение проверки объектов больших размеров и распознавания материала за счет использования способа со сдвоенной энергией в диапазоне высоких энергий.
Краткое изложение изобретения
Настоящее изобретение позволяет решить проблемы известного уровня техники. Задачей настоящего изобретения является создание линейного ускорителя электронов и способа для генерирования рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, а также к созданию системы распознавания материала, которая позволяет поочередно генерировать электронные пучки, имеющие различные энергетические спектры, энергетические уровни которых отличаются друг от друга, и поочередно генерировать рентгеновские лучи, имеющие различные энергетические спектры, за счет столкновения электронного пучка с мишенью. За счет взаимодействия рентгеновских лучей с двумя энергетическими уровнями с материалом (веществом), появляется возможность проведения неразрушающего контроля объектов большого и среднего размера и распознавания их материала.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, предлагается устройство для поочередного генерирования рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, которое содержит: средство импульсной модуляции, предназначенное для генерирования первого импульсного напряжения, второго импульсного напряжения, третьего импульсного напряжения и четвертого импульсного напряжения; средство генерирования электронного пучка, предназначенное для генерирования первого электронного пучка, имеющего нагрузку первого пучка, и второго электронного пучка, имеющего нагрузку второго пучка, соответственно, на основании первого импульсного напряжения и второго импульсного напряжения; средство генерирования микроволны, предназначенное для генерирования первой микроволны, имеющей первую мощность, и второй микроволны, имеющей вторую мощность, соответственно, на основании третьего импульсного напряжения и четвертого импульсного напряжения; средство ускорения электронного пучка, предназначенное для ускорения первого электронного пучка и второго электронного пучка, соответственно, с использованием первой микроволны и второй микроволны, чтобы получить ускоренные первый электронный пучок и второй электронный пучок; и мишень, предназначенную для соударения с ней ускоренного первого электронного пучка и ускоренного второго электронного пучка, чтобы генерировать первый рентгеновский луч и второй рентгеновский луч, имеющие различные энергетические уровни.
В соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения, средство генерирования электронного пучка содержит электронную пушку с управляющей сеткой, а средство импульсной модуляции содержит источник энергии, в котором амплитуды импульсов сетки периодически изменяются.
В соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения, нагрузка первого пучка больше, чем нагрузка второго пучка, а первая мощность меньше, чем вторая мощность.
В соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения, нагрузка первого пучка меньше, чем нагрузка второго пучка, а первая мощность больше, чем вторая мощность.
В соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения, средство генерирования микроволны поочередно изменяет напряженность магнитного поля, синхронно с третьим импульсным напряжением и с четвертым импульсным напряжением, чтобы генерировать первую микроволну и вторую микроволну.
В соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения, средство генерирования микроволны представляет собой магнетрон или клистрон.
В соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения, средство ускорения электронного пучка представляет собой лампу бегущей волны или лампу стоячей волны.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предлагается система распознавания материала, которая содержит: описанное выше устройство; средство синхронизации, предназначенное для генерирования сигнала синхронизации; средство обнаружения, предназначенное для обнаружения рентгеновских лучей после того, как первый рентгеновский луч и второй рентгеновский луч, генерированные при помощи устройства, взаимодействуют с проверяемым объектом, на основании сигнала синхронизации, генерируемого при помощи средства синхронизации, чтобы генерировать цифровые сигналы; и средство обработки изображений и распознавания материала, предназначенное для классифицирования цифровых сигналов от проверяемого объекта при сравнении с заданной градуировочной (калибровочной) кривой, чтобы распознать материал проверяемого объекта.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предлагается устройство для поочередного генерирования рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, которое содержит: средство импульсной модуляции для генерирования первого импульсного напряжения и второго импульсного напряжения; средство генерирования электронного пучка, предназначенное для генерирования первого электронного пучка, имеющего нагрузку первого пучка, и второго электронного пучка, имеющего нагрузку второго пучка, соответственно, на основании первого импульсного напряжения и второго импульсного напряжения; средство генерирования микроволны, предназначенное для изменения напряженности магнитного поля синхронно с первым импульсным напряжением и со вторым импульсным напряжением, чтобы генерировать первую микроволну, имеющую первую мощность, и вторую микроволну, имеющую вторую мощность; средство ускорения электронного пучка, предназначенное для ускорения первого электронного пучка и второго электронного пучка, соответственно, с использованием первой микроволны и второй микроволны, чтобы получить ускоренные первый электронный пучок и второй электронный пучок; и мишень, предназначенную для соударения с ней ускоренного первого электронного пучка и ускоренного второго электронного пучка, чтобы генерировать первый рентгеновский луч и второй рентгеновский луч, имеющие различные энергетические уровни.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предлагается способ поочередного генерирования рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, который включает в себя следующие операции: генерирование первого импульсного напряжения, второго импульсного напряжения, третьего импульсного напряжения и четвертого импульсного напряжения; генерирование первого электронного пучка, имеющего первую нагрузку пучка, и второго электронного пучка, имеющего вторую нагрузку пучка, соответственно, на основании первого импульсного напряжения и второго импульсного напряжения; генерирование первой микроволны, имеющей первую мощность, и второй микроволны, имеющей вторую мощность, соответственно, на основании третьего импульсного напряжения и четвертого импульсного напряжения; ускорение первого электронного пучка и второго электронного пучка, соответственно, с использованием первой микроволны и второй микроволны, чтобы получить ускоренные первый электронный пучок и второй электронный пучок; и соударение с мишенью ускоренного первого электронного пучка и ускоренного второго электронного пучка, чтобы генерировать первый рентгеновский луч и второй рентгеновский луч, имеющие различные энергетические уровни.
В результате, могут быть получены ускоренные электронные пучки, имеющие различные энергетические уровни, за счет синхронного изменения интенсивности нагрузки пучка ускорителя. Между тем, различие энергетических уровней между двумя ускоренными электронными пучками может быть дополнительно увеличено (расширено) за счет синхронного изменения микроволновой мощности, вводимой в лампу (трубку) ускорителя. Рентгеновские лучи, которые получают за счет столкновения с мишенью двух электронных пучков, имеющих различные энергетические уровни, имеют большие различия между энергетическими уровнями, то есть большие различия между энергетическими спектрами двух рентгеновских пучков.
В соответствии с настоящим изобретением, за счет изменения заданных параметров, позволяющих изменять импульсные напряжения электронной пушки и микроволновую мощность, могут быть получены электронные пучки, имеющие различные энергетические уровни, и, следовательно, рентгеновские лучи, имеющие различные энергетические уровни. Это не требует проведения конструктивных изменений в ускорителе и соответствует требованиям, предъявляемым в различных применениях.
Кроме того, поочередно генерируемые рентгеновские лучи с высокой энергией, имеющие большие различия энергии, позволяют осуществить с высокой точностью процесс распознавания материала для объектов большого и среднего размеров.
Более того, настоящее изобретение позволяет осуществлять быстрое переключение между двумя различными энергетическими уровнями за счет схемных решений, что позволяет преодолеть ограничения обычных механических конструкций для переключения энергии, связанные с ограниченной скоростью переключения механического переключателя между двумя различными энергетическими уровнями, который к тому же имеет малый срок службы.
Краткое описание чертежей
На фиг.1А показаны характеристики испускания электронов электронной пушкой (электронным прожектором).
На фиг.1В схематично показан график изменения энергии ускоренного электрона при изменении нагрузки пучка (тока пучка).
На фиг.1C схематично показан график изменения энергии ускоренного электрона при изменении подводимой микроволновой мощности.
На фиг.2 схематично показана диаграмма параметрической зависимости между соответствующими основными системами ускорителя при поочередном генерировании рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, в соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения.
На фиг.3 схематично показан график изменения энергии ускоренного электрона при одновременном изменении нагрузки пучка и подводимой микроволновой мощности.
На фиг.4А показана блок-схема линейного ускорителя электронов в соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения.
На фиг.4В показана блок-схема биполярной электронной пушки, к которой подводится питание с временным разделением при помощи двух имеющих небольшой размер ограничителей с резким порогом, которые образуют импульсный модулятор 401, соответствующий показанному на фиг.4А, и выдают различные напряжения.
На фиг.5 схематично показан график различия энергетических спектров между рентгеновскими лучами, имеющими два различных энергетических уровня, которые генерированы при помощи линейного ускорителя электронов в соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения.
На фиг.6 показана блок-схема системы распознавания, которая позволяет производить неразрушающий контроль контейнерных грузов и которая позволяет внедрить способ распознавания материала за счет использования линейного ускорителя электронов в соответствии с настоящим изобретением.
Подробное описание предпочтительных вариантов изобретения
Далее вариант настоящего изобретения будет описан подробно со ссылкой на чертежи.
На фиг.1А показаны характеристики испускания электронов электронной пушкой. На фиг.1В схематично показан график изменения энергии ускоренного электрона при изменении нагрузки пучка. На фиг.1C схематично показан график изменения энергии ускоренного электрона при изменении подводимой микроволновой мощности. На фиг.2 схематично показана диаграмма параметрической зависимости между соответствующими основными системами ускорителя при поочередном генерировании рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, в соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения.
Как это показано на фиг.1А, электронная пушка имеет различные способности испускания электронов при различных амплитудах напряжения. Импульсный модулятор для управления электронной пушкой генерирует высокие напряжения, имеющие две различные амплитуды, в результате чего электронная пушка испускает электронные пучки, имеющие различные силы тока, то есть электронные пучки, имеющие различные нагрузки пучков, как это показано на фиг.2.
Нагрузка пучка может быть выражена формулой Е=√АР-BI, в которой Е представляет собой энергию ускоренных электронов, I представляет собой интенсивность пучка ускоренных электронов, Р представляет собой микроволновую мощность, подводимую к секции ускорения, а А и В представляют собой постоянные коэффициенты. В соответствии с нагрузкой пучка, различные электронные пучки могут быть ускорены, чтобы получить имеющие высокую энергию электронные пучки с различными энергетическими уровнями.
На фиг.1В схематично показан график изменения энергии ускоренного электрона при изменении нагрузки пучка. Как это показано в виде кривой 2 на фиг.1В, чем выше интенсивность нагрузки пучка, тем меньше энергия, полученная за счет ускорения пучка в лампе ускорителя. Когда интенсивность импульсного электронного пучка является высокой, то есть когда интенсивность нагрузки пучка является высокой, небольшая микроволновая мощность вводится в лампу ускорителя, в результате чего получают электронный пучок с относительно низким энергетическим уровнем. Наоборот, когда интенсивность нагрузки электронного пучка является низкой, подводится большая микроволновая мощность, в результате чего получают электронный пучок, имеющий относительно высокий энергетический уровень.
На фиг.3 схематично показан график изменения энергии ускоренного электрона при одновременном изменении нагрузки пучка и подводимой микроволновой мощности. Как это показано на фиг.3, если подводимую микроволновую мощность изменять синхронно с изменением нагрузки пучка, то в конечном счете энергия, полученная за счет ускорения электронных пучков, будет дополнительно изменяться, в результате чего получают большее различие энергий между ускоренными электронными пучками, имеющими две различные нагрузки пучков.
Таким образом, если первый и второй электронные пучки, которые имеют нагрузки пучков 10а и 11а соответственно, ускорены при совершенно одинаковых условиях, то будут получены два электронных пучка, имеющие различные энергетические уровни. При этом, микроволновая мощность, вводимая в лампу ускорителя, изменяется так, чтобы получить первую и вторую микроволны, имеющие микроволновые мощности 10b и 11b соответственно. Как это показано на фиг.2, мощность первой микроволны больше, чем второй микроволны.
Кривая 3 на фиг.1C показывает зависимость энергии ускорения пучка при помощи лампы ускорителя от различных подводимых микроволновых мощностей. Как это показано на фиг.1C, когда нагрузка пучка является фиксированной, то чем больше подводимая микроволновая мощность, тем больше энергия, полученная за счет ускорения пучка. Если система работает в первом режиме, то есть в режиме высокой энергии, то первый электронный пучок, имеющий нагрузку пучка 10а, ускоряется при помощи первой микроволны, имеющей микроволновую мощность 10b, чтобы получить электронный пучок с высокой энергией, имеющий энергию 10с электронного пучка. Затем электронный пучок с высокой энергией соударяется с мишенью, чтобы генерировать рентгеновский луч с высокой энергией 10d.
Если система работает во втором режиме, то есть в режиме низкой энергии, то вторую микроволну, имеющую мощность 11b, амплитуда которой меньше, чем мощность 10b первой микроволны, подают в лампу ускорителя. Второй электронный пучок, имеющий нагрузку пучка 11а, ускоряют для того, чтобы получить электронный пучок с низкой энергией, имеющий энергию 11с электронного пучка. Затем электронный пучок с низкой энергией соударяется с мишенью, чтобы генерировать рентгеновский луч с низкой энергией 11d. Указанным образом система поочередно совершает переключение от режима высокой энергии к режиму низкой энергии, чтобы генерировать рентгеновские лучи, энергетические уровни которых поочередно изменяются.
На фиг.4А показана блок-схема линейного ускорителя электронов в соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения. Как это показано на фиг.4А, линейный ускоритель 400 электронов поочередно генерирует рентгеновские лучи со сдвоенной энергией. Линейный ускоритель 400 электронов содержит генератор 403 сигналов, первый и второй импульсные модуляторы 401 и 404, подключенные к выходам генератора 403 сигналов, электронную пушку 402, подключенную к первому импульсному модулятору 401, магнетрон 405, подключенный ко второму импульсному модулятору 404, лампу 406 ускорителя, подключенную к электронной пушке 402, магнетрон 405 и мишень 407, с которой соударяются лучи, генерируемые лампой 406 ускорителя.
Генератор 403 сигналов может генерировать сигналы высокого уровня и низкого уровня с фиксированной частотой, в зависимости от заданных параметров. Первый импульсный модулятор 401 и второй импульсный модулятор 404 вырабатывают высокое напряжение, имеющее различные амплитуды, например, первое высокое напряжение, имеющее первую амплитуду, и второе высокое напряжение, имеющее вторую амплитуду, на основании сигналов, вырабатываемых генератором 403 сигналов. В зависимости от построения системы, функции первого импульсного модулятора 401 и второго импульсного модулятора 404 могут быть выполнены при помощи единственного импульсного модулятора. Как это показано на фиг.4А, первый импульсный модулятор 401 подает выходное напряжение HV1 или LV1 с различными амплитудами на электронную пушку 402, а второй импульсный модулятор 401 подает выходное напряжение HV2 или LV2 с различными амплитудами на магнетрон 405, на основании сигнала синхронизации. Здесь, в случае электронной пушки с управляющей сеткой, первый импульсный модулятор 401 и второй импульсный модулятор 404 могут подводить мощность к электронной пушке за счет периодического изменения амплитуды импульсов, подаваемых на сетку, а в случае биполярной электронной пушки 402 мощность может подводиться с временным разделением сигналов при помощи двух имеющих малый размер ламповых импульсных модуляторов с резким порогом (ограничителей с резким порогом), которые выдают различные напряжения. Периоды повторения импульсов, вырабатываемых первым и вторым импульсными модуляторами, могут быть одинаковыми или отличающимися друг от друга.
На фиг.4В показана блок-схема биполярной электронной пушки, мощность к которой подводится с временным разделением сигналов при помощи двух имеющих малый размер ламповых импульсных модуляторов с резким порогом (ограничителей с резким порогом), которые образуют импульсный модулятор 401, показанный на фиг.4А, и выдают различные напряжения. Как это показано на фиг.4В, выходы силовых источников 1 и 2 высокого напряжения подключены к схеме управления электронной пушкой, которая подключена к схеме импульсной синхронизации и управления переключением. На основании внешних сигналов синхронизации 1 и 2, схема импульсной синхронизации и управления переключением управляет модулем 401а и модулем 401b, так чтобы получить высокое напряжение HV1 и относительно низкое напряжение LV1, соответственно. В зависимости от различных амплитуд напряжения, электронная пушка 402 испускает электронные пучки с нагрузкой пучка 10а или 11а. Второй импульсный модулятор 404, который подает напряжение на магнетрон, имеет меньший размер, чем первый импульсный модулятор 401, и содержит два модуля (не показаны), с выходов которых получают соответствующие напряжения HV2 и LV2, имеющие различные амплитуды. Таким образом, силовые источники 1 и 2 высокого напряжения подключены к схеме импульсной синхронизации и управления переключением, чтобы управлять подачей мощности на магнетрон с использованием временного разделения сигналов.
Напряжения HV2 и LV2, имеющие высокую и низкую амплитуды, которые поочередно появляются на выходе второго импульсного модулятора 404, вызывают периодические изменения рабочего тока магнетрона 405, так чтобы поочередно получать микроволны, имеющие различные мощности, при этом первая микроволна имеет амплитуду 10b, а вторая микроволна имеет амплитуду 11b. Кроме того, в соответствии с другим вариантом, управление магнетроном 405 может осуществляться так, чтобы создаваемая им интенсивность магнитного поля периодически изменялась между высоким и низким уровнями, синхронно с импульсом рабочего тока, так чтобы поочередно получать микроволны, имеющие различные мощности.
Таким образом, микроволны, имеющие различные мощности, могут быть получены при помощи двух способов следующим образом:
1. Импульсный модулятор генерирует импульсы, имеющие высокие и низкие амплитуды напряжения, и поочередно подает их на магнетрон, чтобы вызывать изменения рабочего тока магнетрона между высоким и низким уровнями.
2. Интенсивность магнитного поля магнетрона периодически изменяется между высоким и низким уровнями, синхронно с импульсами рабочего тока.
За счет использования обоих способов или любого из них, может быть осуществлено периодическое изменение импульсной мощности микроволны, получаемой на выходе магнетрона.
На основании сигнала синхронизации, магнетрон 405 вырабатывает микроволны, имеющие различные мощности, такие как первая или вторая микроволны, имеющие мощности 10b или 11b, которые поступают на лампу 406 ускорителя, например, на лампу бегущей волны или на лампу стоячей волны, для ускорения первого или второго электронного пучка, имеющего нагрузку пучка 10а или 10b. Что касается синхронизации ускорения в соответствии с фиг.2, первый или второй электронный пучок ускоряется внутри лампы 406 ускорителя, чтобы получить ускоренные электронные пучки, имеющие различные энергетические уровни, например, первый и второй ускоренные электронные пучки, имеющие энергии 10с и 11с, соответственно. Затем, ускоренные электронные пучки, имеющие различные энергетические уровни, используют для поочередного соударения с мишенью 407, чтобы генерировать рентгеновские пучки, имеющие чередующиеся высокий и низкий энергетические уровни, такие как первый и второй рентгеновские пучки, имеющие энергию 10d и 11d.
В результате, ускоренные электронные пучки, имеющие различные энергетические уровни, могут быть получены за счет изменения интенсивности нагрузки пучка ускорителя. Между тем, разность энергетических уровней между двумя ускоренными электронными пучками может быть дополнительно увеличена (расширена) за счет синхронного изменения мощности микроволны, вводимой в лампу ускорителя. Рентгеновские лучи, которые получают за счет соударения с мишенью двух электронных пучков, имеющих различные энергетические уровни, будут иметь большую разность энергетических уровней. Таким образом, энергетические спектры двух рентгеновских пучков будут иметь большое различие. На фиг.5 показаны энергетические спектры рентгеновских лучей, когда рентгеновские лучи, имеющие высокую энергию 9 MeV и низкую энергию 6 MeV, получают на выходе ускорителя сдвоенной энергии, выполненного в соответствии с настоящим изобретением. Кривая 51 отображает спектр энергии для луча с низкой энергией 6 MeV, а кривая 52 отображает спектр энергии для луча с высокой энергией 9 MeV. Из рассмотрения фиг.5 легко понять, что энергетические уровни двух непрерывных спектров сильно отличаются друг от друга.
На фиг.6 показана блок-схема системы контроля (распознавания), которая позволяет производить неразрушающий контроль контейнерных грузов и которая позволяет внедрить способ распознавания материала за счет использования линейного ускорителя электронов в соответствии с настоящим изобретением. Как это показано на фиг.6, блок 605 синхронизации подключен к ускорителю 400 и к детектору 603 и подает на них сигналы 600 высокого и низкого уровней, вырабатываемые на основании заданных параметров. В соответствии с сигналами синхронизации, ускоритель 400 поочередно генерирует рентгеновские пучки 606, имеющие высокий и низкий энергетические уровни, которые получают форму веера после прохождения через коллиматор 601.
Затем имеющие форму веера рентгеновские пучки, имеющие высокий и низкий энергетические уровни, взаимодействуют с проверяемым объектом, главным образом в одном и том же положении, после чего собираются при помощи детектора 603, который соединен с системой 604 обработки изображений и распознавания материала, которая выдает цифровые сигналы. Проверяемый объект движется с некоторой скоростью в направлении, показанном стрелкой на фиг.6, так что имеется различие между положениями, в которых рентгеновские пучки, имеющие соответственно высокий и низкий энергетические уровни, взаимодействуют с проверяемым объектом, однако это различие является незначительным и можно считать, что указанные пучки взаимодействуют с проверяемым объектом в одном и том же положении. Таким образом, система 604 обработки изображений и распознавания материала позволяет получать значения D1 и D2 сигнала обнаружения для высокого и низкого энергетических уровней после взаимодействия с проверяемым объектом 602 главным образом в одном и том же положении.
Затем, на основании зависимости калибровочной кривой ln(D1/D10)-ln(D2/D20)=f(D1) (в которой D10 и D20 представляют собой значения нулевой нагрузки рентгеновских пучков с высокой и низкой энергией соответственно), полученной при сканировании вещества с известными свойствами материала, цифровые сигналы, которые получают после взаимодействия рентгеновских пучков со сдвоенной энергией с проверяемым объектом, классифицируют так, чтобы в конечном счете определить свойства материала проверяемого объекта, такого как органический материал, легкий металл, неорганический материал, тяжелый металл и т.п.
Несмотря на то что были описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения, совершенно ясно, что они не носят ограничительного характера и в них специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят однако за рамки формулы изобретения.

Claims (22)

1. Устройство для поочередного генерирования рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, содержащее средство импульсной модуляции, предназначенное для генерирования первого импульсного напряжения, второго импульсного напряжения, третьего импульсного напряжения и четвертого импульсного напряжения; средство генерирования электронного пучка, предназначенное для генерирования первого электронного пучка, имеющего нагрузку первого пучка, и второго электронного пучка, имеющего нагрузку второго пучка, соответственно, на основании первого импульсного напряжения и второго импульсного напряжения; средство генерирования микроволны, предназначенное для генерирования первой микроволны, имеющей первую мощность, и второй микроволны, имеющей вторую мощность, соответственно, на основании третьего импульсного напряжения и четвертого импульсного напряжения; средство ускорения электронного пучка, предназначенное для ускорения первого электронного пучка и второго электронного пучка, соответственно, с использованием первой микроволны и второй микроволны, чтобы получить ускоренные первый электронный пучок и второй электронный пучок; и мишень, предназначенную для соударения с ней ускоренного первого электронного пучка и ускоренного второго электронного пучка, чтобы генерировать первый рентгеновский луч и второй рентгеновский луч, имеющие различные энергетические уровни.
2. Устройство по п.1, в котором средство генерирования электронного пучка содержит электронную пушку с управляющей сеткой, а средство импульсной модуляции содержит источник энергии, в котором амплитуды импульсов сетки периодически изменяются.
3. Устройство по п.1, в котором нагрузка первого пучка больше, чем нагрузка второго пучка, а первая мощность меньше, чем вторая мощность.
4. Устройство по п.1, в котором нагрузка первого пучка меньше, чем нагрузка второго пучка, а первая мощность больше, чем вторая мощность.
5. Устройство по п.1, в котором средство генерирования микроволны поочередно изменяет напряженность магнитного поля, синхронно с третьим импульсным напряжением и с четвертым импульсным напряжением, чтобы генерировать первую микроволну и вторую микроволну.
6. Устройство по п.1, в котором средство генерирования микроволны представляет собой магнетрон или клистрон.
7. Устройство по п.1, в котором средство ускорения электронного пучка представляет собой лампу бегущей волны или лампу стоячей волны.
8. Система распознавания материала, содержащая устройство по любому из пп.1 -7; средство синхронизации, предназначенное для генерирования сигнала синхронизации; средство обнаружения, предназначенное для обнаружения рентгеновских лучей после того, как первый рентгеновский луч и второй рентгеновский луч, генерированные при помощи устройства, взаимодействуют с проверяемым объектом, на основании сигнала синхронизации, генерируемого при помощи средства синхронизации, чтобы генерировать цифровые сигналы; и средство обработки изображений и распознавания материала, предназначенное для классифицирования цифровых сигналов от проверяемого объекта при сравнении с заданной градуировочной кривой, чтобы распознать материал проверяемого объекта.
9. Устройство для поочередного генерирования рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, содержащее: средство импульсной модуляции для генерирования первого импульсного напряжения и второго импульсного напряжения; средство генерирования электронного пучка, предназначенное для генерирования первого электронного пучка, имеющего нагрузку первого пучка, и второго электронного пучка, имеющего нагрузку второго пучка, соответственно, на основании первого импульсного напряжения и второго импульсного напряжения; средство генерирования микроволны, предназначенное для изменения напряженности магнитного поля синхронно с первым импульсным напряжением и со вторым импульсным напряжением, чтобы генерировать первую микроволну, имеющую первую мощность, и вторую микроволну, имеющую вторую мощность; средство ускорения электронного пучка, предназначенное для ускорения первого электронного пучка и второго электронного пучка, соответственно, с использованием первой микроволны и второй микроволны, чтобы получить ускоренные первый электронный пучок и второй электронный пучок; и мишень, предназначенную для соударения с ней ускоренного первого электронного пучка и ускоренного второго электронного пучка, чтобы генерировать первый рентгеновский луч и второй рентгеновский луч, имеющие различные энергетические уровни.
10. Устройство по п.9, в котором средство генерирования электронного пучка содержит биполярную электронную пушку, а средство импульсной модуляции содержит два имеющих малые размеры ламповых импульсных модулятора с резким порогом, которые позволяют генерировать выходные напряжения, имеющие различные амплитуды.
11. Устройство по п.9, в котором нагрузка первого пучка больше, чем нагрузка второго пучка, а первая мощность меньше, чем вторая мощность.
12. Устройство по п.9, в котором нагрузка первого пучка меньше, чем нагрузка второго пучка, а первая мощность больше, чем вторая мощность.
13. Устройство по п.9, в котором средство генерирования микроволны представляет собой магнетрон или клистрон.
14. Устройство по п.9, в котором средство ускорения электронного пучка представляет собой лампу бегущей волны или лампу стоячей волны.
15. Система распознавания материала, содержащая устройство по любому из пп.9-14; средство синхронизации для генерирования сигнала синхронизации; средство обнаружения, предназначенное для обнаружения рентгеновских лучей после того, как первый рентгеновский луч и второй рентгеновский луч, генерированные при помощи устройства, взаимодействуют с проверяемым объектом, на основании сигнала синхронизации, генерируемого при помощи средства синхронизации, чтобы генерировать цифровые сигналы; и средство обработки изображений и распознавания материала, предназначенное для классифицирования цифровых сигналов от проверяемого объекта при сравнении с заданной градуировочной кривой, чтобы распознать материал проверяемого объекта.
16. Способ поочередного генерирования рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, включающий в себя следующие операции: генерирование первого импульсного напряжения, второго импульсного напряжения, третьего импульсного напряжения и четвертого импульсного напряжения; генерирование первого электронного пучка, имеющего нагрузку первого пучка, и второго электронного пучка, имеющего нагрузку второго пучка, соответственно, на основании первого импульсного напряжения и второго импульсного напряжения; генерирование первой микроволны, имеющей первую мощность, и второй микроволны, имеющей вторую мощность, соответственно, на основании третьего импульсного напряжения и четвертого импульсного напряжения; ускорение первого электронного пучка и второго электронного пучка, соответственно, с использованием первой микроволны и второй микроволны, чтобы получить ускоренные первый электронный пучок и второй электронный пучок; и соударение с мишенью ускоренного первого электронного пучка и ускоренного второго электронного пучка, чтобы генерировать первый рентгеновский луч и второй рентгеновский луч, имеющих различные энергетические уровни.
17. Способ по п.16, в котором нагрузка первого пучка больше, чем нагрузка второго пучка, а первая мощность меньше, чем вторая мощность.
18. Способ по п.16, в котором нагрузка первого пучка меньше, чем нагрузка, второго пучка, а первая мощность больше, чем вторая мощность.
19. Способ по п.16, в котором напряженность магнитного поля поочередно изменяется, синхронно с третьим импульсным напряжением и с четвертым импульсным напряжением, чтобы генерировать первую микроволну и вторую микроволну.
20. Способ поочередного генерирования рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, включающий в себя следующие операции: генерирование первого импульсного напряжения и второго импульсного напряжения; генерирование первого электронного пучка, имеющего нагрузку первого пучка, и второго электронного пучка, имеющего нагрузку второго пучка, соответственно, на основании первого импульсного напряжения и второго импульсного напряжения; изменение напряженности магнитного поля синхронно с первым импульсным напряжением и со вторым импульсным напряжением, чтобы генерировать первую микроволну, имеющую первую мощность, и вторую микроволну, имеющую вторую мощность; ускорение первого и второго электронных пучков, соответственно, с использованием первой микроволны и второй микроволны, чтобы получить ускоренные первый электронный пучок и второй электронный пучок; и соударение с мишенью ускоренного первого электронного пучка и ускоренного второго электронного пучка, чтобы генерировать первый рентгеновский луч и второй рентгеновский луч, имеющих различные энергетические уровни.
21. Способ по п.20, в котором нагрузка первого пучка больше, чем нагрузка второго пучка, а первая мощность меньше, чем вторая мощность.
22. Способ по п.20, в котором нагрузка первого пучка меньше, чем нагрузка второго пучка, а первая мощность больше, чем вторая мощность.
RU2007118430/28A 2006-05-19 2007-05-17 Устройство и способ генерирования рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, и система распознавания материала RU2340127C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006100119444A CN101076218B (zh) 2006-05-19 2006-05-19 产生具有不同能量的x射线的设备、方法及材料识别系统
CN200610011944.4 2006-05-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2340127C1 true RU2340127C1 (ru) 2008-11-27

Family

ID=38234714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007118430/28A RU2340127C1 (ru) 2006-05-19 2007-05-17 Устройство и способ генерирования рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, и система распознавания материала

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7646851B2 (ru)
CN (1) CN101076218B (ru)
AU (1) AU2007252163B2 (ru)
DE (1) DE102007020984B4 (ru)
FR (1) FR2901660B1 (ru)
GB (1) GB2444570B (ru)
IT (1) ITTO20070167A1 (ru)
RU (1) RU2340127C1 (ru)
WO (1) WO2007134514A1 (ru)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005020567A1 (de) * 2005-04-30 2006-11-09 Katz, Elisabeth Verfahren und Vorrichtung zur Online-Bestimmung des Aschegehalts einer auf einem Födermittel geförderten Substanz und Vorrichtung zur Durchführung einer Online-Analyse
CN1997256B (zh) * 2005-12-31 2010-08-25 清华大学 一种高低能x射线输出装置
EP2298040A4 (en) * 2008-06-13 2013-10-09 L 3 Comm Security & Detection INVESTIGATION OF A REGION USING DOUBLE-EFFICIENCY RADIATION
PL2327281T3 (pl) * 2008-08-11 2018-10-31 Rapiscan Laboratories, Inc. Systemy i sposoby wykorzystywania źródła promieniowania rentgenowskiego o modulowanym natężeniu
US8183801B2 (en) * 2008-08-12 2012-05-22 Varian Medical Systems, Inc. Interlaced multi-energy radiation sources
US8111808B1 (en) * 2008-08-15 2012-02-07 Lockheed Martin Corporation X-ray explosive imager
BRPI0918531B1 (pt) * 2008-09-08 2019-07-09 Technological Resources Pty Limited Método para analisar um material
US8433037B1 (en) * 2008-10-23 2013-04-30 Lockheed Martin Corp X-ray radar
US8198587B2 (en) * 2008-11-24 2012-06-12 Varian Medical Systems, Inc. Compact, interleaved radiation sources
US8232748B2 (en) 2009-01-26 2012-07-31 Accuray, Inc. Traveling wave linear accelerator comprising a frequency controller for interleaved multi-energy operation
US8203289B2 (en) 2009-07-08 2012-06-19 Accuray, Inc. Interleaving multi-energy x-ray energy operation of a standing wave linear accelerator using electronic switches
KR101669434B1 (ko) * 2010-01-06 2016-10-27 삼성전자주식회사 멀티-에너지 Ｘ－ｒａｙ 영상 처리 방법 및 그 시스템
US8311187B2 (en) 2010-01-29 2012-11-13 Accuray, Inc. Magnetron powered linear accelerator for interleaved multi-energy operation
US8284898B2 (en) 2010-03-05 2012-10-09 Accuray, Inc. Interleaving multi-energy X-ray energy operation of a standing wave linear accelerator
RU2452143C2 (ru) * 2010-07-05 2012-05-27 Демидова Елена Викторовна Способ генерации тормозного излучения с поимпульсным переключением энергии и источник излучения для его осуществления
US9258876B2 (en) 2010-10-01 2016-02-09 Accuray, Inc. Traveling wave linear accelerator based x-ray source using pulse width to modulate pulse-to-pulse dosage
US9167681B2 (en) 2010-10-01 2015-10-20 Accuray, Inc. Traveling wave linear accelerator based x-ray source using current to modulate pulse-to-pulse dosage
US8836250B2 (en) 2010-10-01 2014-09-16 Accuray Incorporated Systems and methods for cargo scanning and radiotherapy using a traveling wave linear accelerator based x-ray source using current to modulate pulse-to-pulse dosage
US8942351B2 (en) 2010-10-01 2015-01-27 Accuray Incorporated Systems and methods for cargo scanning and radiotherapy using a traveling wave linear accelerator based X-ray source using pulse width to modulate pulse-to-pulse dosage
DE102011075210B4 (de) 2011-05-04 2016-03-24 Siemens Aktiengesellschaft Linearbeschleuniger
JP6104526B2 (ja) * 2011-06-28 2017-03-29 東芝メディカルシステムズ株式会社 Ｘ線管球及びｘ線ｃｔ装置
JP2013026070A (ja) * 2011-07-22 2013-02-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ｘ線発生装置及びｘ線発生装置の制御方法
US9213006B2 (en) 2011-12-02 2015-12-15 Lockheed Martin Corporation Modulated X-ray harmonic detection
US9274065B2 (en) 2012-02-08 2016-03-01 Rapiscan Systems, Inc. High-speed security inspection system
US9778391B2 (en) * 2013-03-15 2017-10-03 Varex Imaging Corporation Systems and methods for multi-view imaging and tomography
EP2997900A4 (en) * 2013-05-15 2017-01-04 Kyoto University X-ray ct image processing method, x-ray ct image processing program, and x-ray ct image device
WO2014117636A2 (zh) * 2013-11-14 2014-08-07 清华大学 多能量多剂量加速器、具有该加速器的快检系统及对应的快检方法
CN104749199B (zh) 2013-12-30 2019-02-19 同方威视技术股份有限公司 双能/双视角的高能x射线透视成像系统
US9867271B2 (en) 2014-05-16 2018-01-09 American Science And Engineering, Inc. Source for intra-pulse multi-energy X-ray cargo inspection
US11266006B2 (en) 2014-05-16 2022-03-01 American Science And Engineering, Inc. Method and system for timing the injections of electron beams in a multi-energy x-ray cargo inspection system
CN106353828B (zh) * 2015-07-22 2018-09-21 清华大学 在安检系统中估算被检查物体重量的方法和装置
CN105573349A (zh) * 2015-12-15 2016-05-11 华北电力科学研究院有限责任公司 一种限位传感器及限位装置
WO2018013763A1 (en) 2016-07-14 2018-01-18 Rapiscan Systems, Inc. Systems and methods for improving penetration of radiographic scanners
CN106132058A (zh) * 2016-08-23 2016-11-16 苏州雷泰医疗科技有限公司 一种同源多能加速器及加速器治疗装置
US10600609B2 (en) 2017-01-31 2020-03-24 Rapiscan Systems, Inc. High-power X-ray sources and methods of operation
CN108235556B (zh) * 2017-12-29 2020-03-10 上海联影医疗科技有限公司 微波装置及其控制方法、直线加速器
CN113875316B (zh) * 2019-05-31 2024-02-20 美国科学及工程股份有限公司 用于在多能量x射线货物检查系统中对电子束的注入进行计时的方法和系统
WO2021007590A1 (en) * 2019-07-08 2021-01-14 Thermo Scientific Portable Analytical Instruments Inc. Devices and methods for detecting elements in a sample
CN113498245B (zh) * 2020-04-08 2024-03-12 西北核技术研究院 适用于负氢粒子束的中性化气体靶单元及系统设计方法
CN113238297B (zh) * 2021-07-09 2021-11-02 同方威视技术股份有限公司 辐射检查系统及方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3806836A (en) * 1972-01-10 1974-04-23 R Alsmeyer Simplified floating deck pulse modulator
US5044006A (en) * 1990-04-27 1991-08-27 Cyrulnik Reuven A Microwave frequency modulation of x-ray beam for radio therapy treatment system
US5471516A (en) * 1994-10-06 1995-11-28 Varian Associates, Inc. Radiotherapy apparatus equipped with low dose localizing and portal imaging X-ray source
US5661774A (en) * 1996-06-27 1997-08-26 Analogic Corporation Dual energy power supply
US5930125A (en) * 1996-08-28 1999-07-27 Siemens Medical Systems, Inc. Compact solid state klystron power supply
US5811943A (en) * 1996-09-23 1998-09-22 Schonberg Research Corporation Hollow-beam microwave linear accelerator
US5744919A (en) * 1996-12-12 1998-04-28 Mishin; Andrey V. CW particle accelerator with low particle injection velocity
US6069936A (en) * 1997-08-18 2000-05-30 Eg&G Astrophysics Material discrimination using single-energy x-ray imaging system
US6038284A (en) * 1998-01-15 2000-03-14 Siemens Medical Systems, Inc. Precision dosimetry in an intensity modulated radiation treatment system
DE19812055C2 (de) * 1998-03-19 2002-08-08 Heimann Systems Gmbh & Co Bildverarbeitung zur Materialerkennung mittels Röntgenstrahlungen
US6301326B2 (en) * 1998-11-02 2001-10-09 Perkinelmer Detection Systems, Inc. Sheet detection system
FR2788599B1 (fr) 1999-01-20 2001-12-21 Heimann Systems Systeme de discrimination de matieres organiques et inorganiques
US6459761B1 (en) * 2000-02-10 2002-10-01 American Science And Engineering, Inc. Spectrally shaped x-ray inspection system
US6407505B1 (en) * 2001-02-01 2002-06-18 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Variable energy linear accelerator
US6493424B2 (en) * 2001-03-05 2002-12-10 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Multi-mode operation of a standing wave linear accelerator
JP2002263090A (ja) * 2001-03-07 2002-09-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 検査治療装置
US7162005B2 (en) * 2002-07-19 2007-01-09 Varian Medical Systems Technologies, Inc. Radiation sources and compact radiation scanning systems
WO2004030424A2 (en) * 2002-09-27 2004-04-08 Scantech Holdings, Llc Particle accelerator having wide energy control range
WO2004030162A2 (en) * 2002-09-27 2004-04-08 Scantech Holdings, Llc System for alternately pulsing energy of accelerated electrons bombarding a conversion target
US6856105B2 (en) * 2003-03-24 2005-02-15 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Multi-energy particle accelerator
US7491958B2 (en) * 2003-08-27 2009-02-17 Scantech Holdings, Llc Radiographic inspection system for inspecting the contents of a container having dual injector and dual accelerating section
US7140771B2 (en) * 2003-09-22 2006-11-28 Leek Paul H X-ray producing device with reduced shielding
US7206379B2 (en) * 2003-11-25 2007-04-17 General Electric Company RF accelerator for imaging applications
CN1297179C (zh) * 2004-02-18 2007-01-24 谢家麟 速调管同时做为微波源和电子源的高效加速器
US7391849B2 (en) * 2006-04-25 2008-06-24 Accuray Incorporated Energy monitoring target for x-ray dose-rate control
CN101074937B (zh) * 2006-05-19 2010-09-08 清华大学 能谱调制装置、识别材料的方法和设备及图像处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007020984A1 (de) 2007-11-22
AU2007252163A1 (en) 2007-11-29
GB0709608D0 (en) 2007-06-27
DE102007020984B4 (de) 2017-10-26
CN101076218B (zh) 2011-05-11
ITTO20070167A1 (it) 2007-11-20
GB2444570B (en) 2009-06-24
US7646851B2 (en) 2010-01-12
WO2007134514A1 (en) 2007-11-29
CN101076218A (zh) 2007-11-21
US20070269013A1 (en) 2007-11-22
AU2007252163B2 (en) 2011-02-10
GB2444570A (en) 2008-06-11
FR2901660A1 (fr) 2007-11-30
FR2901660B1 (fr) 2016-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2340127C1 (ru) Устройство и способ генерирования рентгеновских лучей, имеющих различные энергетические уровни, и система распознавания материала
EP3287773B1 (en) Systems and methods for using an intensity -modulated x-ray source
RU2375850C1 (ru) Ускоритель частиц многократного энергетического уровня с умножением частоты и способ ускорения частиц (варианты)
US10368428B2 (en) Source for intra-pulse multi-energy X-ray cargo inspection
US7130371B2 (en) System for alternately pulsing energy of accelerated electrons bombarding a conversion target
JP5377969B2 (ja) 電子加速器をベースにしたマルチエネルギー貨物検査システム
EP1882929A1 (en) A detection system and detection method based on pulsed energetic particles
JP2007183277A (ja) 多種類のエネルギーを有する輻射で物質を検査する方法およびその設備
Kutsaev et al. Electron accelerators for novel cargo inspection methods
Georganopoulos et al. Quasar X-ray jets: gamma-ray diagnostics of the synchrotron and inverse Compton hypotheses: the case of 3C 273
EP2736307A1 (en) X-ray generating device and method for controlling x-ray generating device
JP6533532B2 (ja) レーザーコンプトンｘ線源およびレーザーコンプトンγ線源を用いた超低放射線量フィードバック撮影
EP3762947A2 (en) Neutron source and method of producing a neutron beam
RU2246719C1 (ru) Способ облучения конверсионной мишени импульсами тока ускоренных электронов и устройство для его реализации
CN2917188Y (zh) 产生具有不同能量的x射线的设备及材料识别系统
KR101519713B1 (ko) 복수 에너지를 이용한 전자가속기, 이를 화물검사 장치 및 그 제어방법
RU33230U1 (ru) Устройство для облучения конверсионной мишени импульсами тока ускоренных электронов
RU2238545C2 (ru) Способ обнаружения, идентификации и локализации органических веществ, в том числе взрывчатых и наркотических веществ, с использованием импульсных потоков быстрых нейтронов
Pirozhenko et al. Complex for X-ray Inspection of Large Containers
PL218303B1 (pl) Sposób wytwarzania dwuenergetycznych, cyklicznych impulsów promieniowania X oraz liniowy dwuenergetyczny akcelerator elektronów