样品检测系统包括沿传输路径输出光子的光子源和把样品完全传送通过传输路径的传送器。辐射探测器相对于传输路径错位放置，用以检测响应于与从传输路径中通过的样品的相互作用而从传输路径中散射出的光子。控制器通过检测到的散射光子确定存在于样品中的第一物质。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及样品检测系统，以及更具体地，涉及能鉴别有相似 密度的物质的样品检测系统。
技术介绍
食品检测工业当前利用基于X射线的系统，该系统采用闪烁器/ 光电二极管线性阵列来检验各部分和填充高度、检验食品和包装质 量、检验食品杂质和/或提供过程控制。这些系统取决于检测食品、 包装以及存在的杂质对X射线透射差异的能力。这些系统在检验食品 产品、包装或杂质之间密度明显不同的产品时非常有效。然而，当杂 质和/或包装的密度与被检测食品的密度非常相似时，系统检测差异 的精度被降低了。因此，需要一种用于食品检测工业的x射线系统和方法，其可以检测在被检测的食品、和食品和/或食品包装中存在的任何杂质之 间的差异，特别是当杂质和/或包装与被检测食品有相似的密度时的 差异。在下列文章中可以找到利用x射线检测在一种物体中两种或更多组成成分之间的差异的例子.-N. J.B.McFarlane， C. R. Bull, R. D. Tillett， R.D. Speller, G. J. Royle和K. R. A. Johnson所著的 "The Potential for Compton scattered X-rays in Food Inspection: The Effect of Multiple Scatter and Sample Inhomogeneity" ， J. argic. Engng Res. (2000) 75， 265-274;G.Harding, M. Newton禾口 J", kosanetaky 所著的"Energy-dispersive x-ray diffractiontomography", Phys， Med. Biol. ， 1990, Vol. 35， No 1,33-41; N. J. B.McFarlane, C. R. Bull, R. D. Tillett, R.D. Speller,禾口 G. J". Royle所著的"Time Constraints on Glass Detection in Food Materials using Compton Scattered X-rays" ， J", argic. Engng， Res. (2001) 79(4), 407-418;以及Surrey大学的Physics Radiation Imaging系的"Energy Dispersive X-ray Scatter for measurement of oil/water ratios"，http://www. ph. surrey.ac.uk/rmm/imaging/xray—scatter/index, h tml.
技术实现思路
本专利技术是一种样品检测系统。该系统包括用以沿传输路径输出 光子的装置以及把样品完全传送通过传输路径的装置。用以检测响应 于与从传输路径中通过的样品的相互作用而从传输路径中散射出的 光子的装置相对于传输路径错位布置。最后，系统包括用以通过检测 到的散射光子确定第一物质存在于样品中的装置。样品包含多种物 质，其中，包括第一物质的最少两种物质以大致相同的程度阻碍光子 在传输路径中的通过，在这种情况下，防止了基于从传输路径上的样 品中逸出的光子来对所述的至少两种物质间进行鉴别。检测到的散射 光子是响应于和第一物质的相互作用而被散射的。该系统还可以包括布置在传输路径上以检测从传输路径上的样 品中逸出的光子的装置。多种物质可以包括第二物质，该第二物质相比第一物质在更大 的程度上阻碍光子在传输路径中的通过。确定装置可以从检测到的从 传输路径上的样品中逸出的光子确定第二种物质存在于样品中。输出光子装置可以是一个X射线源。第一物质可以是塑料，第二物质可以是金属。检测装置可以检测相干散射光子和康普顿散射光子中的至少一种。检测装置可以包括相对于传输路径以第一角度布置的第一光子探测器。检测装置还可以包括相对于传输路径以第二角度布置的第二 光子探测器。第一和第二探测器可以被布置以分别检测相千光子和康 普顿散射光子。检测装置可以包括一个可在室温下操作的光子探测器线性阵 列。该光子探测器线性阵列可以包括响应于与入射光子的相互作用而 产生电子空穴对的芯材(core material)、布置在所述的芯材一个 表面的第一电极以及布置在所述的芯材与所述第一电极相对的另一 个表面的多个第二电极。芯材可以包括碲化镉或碲锌镉。本专利技术还是一种样品检测方法，其包括步骤(a)沿传输路径输 出光子；(b)把样品完全传送通过传输路径；(c)检测响应于与从 传输路径中通过的样品的相互作用而从传输路径中散射出的光子；以 及(d)通过检测到的散射光子确定第一物质存在于样品中。样品包 含至少两种材料，这两种材料以大致相同的程度阻碍光子在传输路径 中的通过，在这种情况下，防止了基于从传输路径上的样品中逸出的 光子来对所述的至少两种物质间进行鉴别。检测到的散射光子是响应 于和所述的至少两种物质中的第一物质的相互作用而被散射的。该方法还可以包括检测从传输路径上的样品中逸出的光子、以 及从传输路径上的样品中逸出的光子来确定所述的至少两种物质中 的第二物质存在于样品中，该第二物质相比第一物质在更大的程度上阻碍光子在传输路径中的通过。步骤(c)可以包括检测相干散射光子和/或康普顿散射光子。 最后，本专利技术是一个样品检测系统。该系统包括组合辐射源、 沿扇形传输路径输出光子的瞄准装置、以及相对于传输路径错位布置 用以检测响应于与由传输路径限定的或完全放置在传输路径中的样 品切片的相互作用而从传输路径中散射出的光子的光子探测器。提供 用以通过检测到的散射光子确定样品中包含第一物质的装置，该样品 包含第一物质和第二物质，这两种物质以大致相同的程度阻碍光子在 传输路径中的通过，在这种情况下，防止了基于传输路径上的样品中 逸出的光子来鉴别第一物质和第二物质。检测到的散射光子是响应于与第一物质的相互作用而被散射的。另一个光子探测器可以放置在传输路径上以检测从传输路径上 的样品中逸出的光子。第二物质相比第一物质在更大的程度上阻碍光子在传输路径上 的通过，确定装置从检测到的从传输路径上的样品中逸出的光子来确 定第二物质存在于样品中。相对于传输路径在第一角度布置光子探测器以检测相干散射光 子和康普顿散射光子中的至少一种。该系统还可以包括相对于传输路 径以第二角度布置的另一个光子探测器。附图说明图1是按照本专利技术的样品检测系统的侧面示意图2是图1沿剖面线II-II的截面图3是图1和图2中示出的示例性探测器阵列的阳极侧的平面 图；以及图4是耦接到电路框图的示例性探测器阵列的侧面图，该电路 用以偏置该探测器阵列并且检测和存储对与探测器阵列的芯材相互 作用的光子的能级计数。具体实施例方式参照附图描述本专利技术，在这些图中，相同的标号对应相同的组件。参照图l，本专利技术是一个包括传送带4的样品检测系统2，该传 送带传送诸如包装或未包装的食品产品6之类的样品通过检测点8。 参照作为食品产品6的样品对本专利技术进行描述。然而，这不能解释为 对本专利技术的限制。参照图2并继续参照图l，检测点8包括但不限于诸如X射线源 之类的一个高能光本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种样品检测系统，包括： 沿传输路径输出光子的装置； 把样品完全传送通过所述传输路径的装置； 检测装置，其相对于所述传输路径错位放置，该检测装置用于检测响应于与从所述传输路径中通过的样品的相互作用而从所述传输路径散射的光子；以及 确定装置，通过检测到的散射光子确定样品中存在第一物质，其中： 所述样品包含多种物质； 所述多种物质中的包括第一物质的至少两种物质以大致相同的程度阻碍光子在传输路径中的通过，在这种情况下，防止了基于从所述传输路径上的样品中逸出的光子来对所述至少两种物质进行鉴别；以及 检测到的散射光子是响应于与所述第一物质的相互作用而被散射的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：大卫S兰德尔，
申请(专利权)人：ⅡⅥ有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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