包括可移动平台的放射线扫描单元制造技术

一种用于检查物体的扫描单元，包括：　　　　放射线源，用于发射放射线束；　　　　可转动的平台，用于支撑物体以通过放射线束对其进行检查；以及　　　　检测器，所述检测器被定位用来接收所述线束与物体相互作用后的放射线；　　　　其中，所述放射线源、所述平台和所述检测器中的至少一个能够沿第一方向移动。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对物体进行检查以识别违禁物品的放射线扫描，尤其涉及对被平台支撑和移动的物体的放射线扫描。
技术介绍
放射线通常用于飞机场和公共建筑物中对诸如行李、袋子、公文包等物体进行非侵入检查，以识别隐藏的违禁物品。违禁物品可以包括被隐藏的枪、刀子、爆炸装置以及非法药品，等等。一种普通的检查系统是行扫描仪，其中将被检查的物体经过诸如X射线放射等的固定放射线源和固定检测器之间。放射线被校准成扇形线束或笔形(pencil)线束。通过物体传播的放射线被行李中所容纳的物品衰减至不同的程度。放射线的衰减量是放射线束所经过的物质的密度的函数。所衰减的放射线被检测，产生物体所容纳的物品的X射线照片图像以用于检查。图像示出了所容纳物品的形状、尺寸和不同的密度。为了获得关于行李和其他物体所容纳的物品的附加信息，可以设置检测器以检测散射放射线，例如，如美国专利No.5,642,394。所述系统可以将散射放射线的检测与穿透放射线的检测结合。将可能是与物体所容纳的物品的组成有关的信息增强的另一技术是用具有两种不同能量分布的放射线束对物体进行扫描。在两个能量级被检测的衰减率指示出放射线束所经过的物质的原子序数。双能量系统使得能够更好检测例如塑料物质和非法药品。X射线照片成像的一个缺点是，在放射线束的路径中物体内的所有物品的图像被叠合。如果在物体中有很多物品，则可能很难区别它们。从而妨碍对危险物品的识别。另外，物体内的物品的方向和形状能够对它们是否能够在X射线照片上被识别产生影响。爆炸物质的薄片可能很难在X射线照片上被识别，尤其是它们垂直于扫描线束时。计算X线断层照相术(“CT”)能够重新构造物体所容纳的物品的横截面图像，便于识别行李中的物品。CT图像还提供比X射线照片更高的分辨率、更大的图像对比度以及对被扫描物体的特性的更大敏感性。然而，物体的CT图像的重构需要以多个角度大量地扫描物体。进行CT重构所需的足够次的扫描是非常耗时的。根据所使用的系统，整件行李的CT成像例如对于飞机场中筛查行李的实际应用来说太慢了。在美国专利No.5,367,552(“552专利”)中，X射线放射线源被设置在旋转模块的内表面的一侧，检测器阵列设置在相对的一侧。行李通过所述模块逐渐递增地移动。模块旋转以在每个递增位置处多角度地扫描行李。通过利用行扫描的预筛查，可以增加检查速度。然后，只对经预筛查步骤后被认为可疑的区域进行CT成像。美国专利6,078,642(“642专利”)公开了一种用于行李的CT扫描系统，其中数据处理技术被用于加速检查速度。如同在“552专利”中一样，X射线源和检测器阵列设置在旋转模块的相对侧面上。所述源可以发射锥形放射线束，检测器阵列可以是2维的。随着行李件连续移动通过模块，所述模块旋转，提供螺旋状体积式的CT扫描。CT扫描被应用于整个行李件，而无需预扫描。所述源同样可以发射具有两种不同能量分布的X射线束。美国专利No.5,410,156公开了一种用于在飞机场中扫描行李的爆炸物检测系统，包括在物体一侧的中子辐射源和在物体相对侧的二维检测器阵列。所述物体被支撑在可旋转的平台上。扫描期间平台的旋转能够实现对平台上的物体的任意线断层成像，以通过样本产生每立方氢、碳、氮和氧的三维分布。这些元素的比率为样本的小体积增量而被确定。神经中枢网(neural net)方法被用于确定体积增量是否包括爆炸物。将诸如枪和爆炸物等违禁物品装入手提袋和行李带上飞机的走私方式是已知的、正为人们所关注，较少引人注意但是也很严重的威胁是在大的货物集装箱中的违禁物品通过船经过边界的走私方式。通过船被带入美国的货物集装箱中只有较小比例的货物集装箱被检查。“检查站的恐怖(Checkpoint terror)”，美国新闻和世界报道，2002年2月11日，第52页。标准的货物集装箱通常为20至50英尺长(6.1至15.2米)，8英尺高(2.4米)，6至9英尺宽(1.8至2.7米)。空运货物集装箱用于容装将被储存在飞机机体中的多件行李和其他货物，它们的尺寸(长、高、宽)范围从大约35×21×21英寸(0.89×0.53×0.53米)至大约240×118×96英寸(6.1×3.0×2.4米)。诸如许多件行李等大的物体堆也可能被支撑在托台上。可能具有支撑侧壁的托台可能具有比得上货物集装箱的尺寸，至少在支撑物体时。术语“货物运输工具”被用来指代所有类型的货物集装箱和支撑物体的、相当尺寸的托台(和其他这种平台)。与货物集装箱的尺寸范围相比较，用于手提袋的典型飞机场扫描系统具有大约0.40×0.60米的通道入口。用于被检查行李的扫描系统具有只是稍微大点的通道入口。由于只有适于通过通道的袋子能够被检查，因此这种系统不能用于检查货物集装箱。如上所述，用在典型的X射线行李和袋子扫描仪中的低能量太低，不能穿过非常大的货物集装箱。另外，许多这种系统太慢，不能经济地检查较大的物体，诸如货物集装箱等。美国专利No.6,292,533B1公开了一种用于大物体(诸如车辆承载的货物集装箱等)的可移动X射线检查系统，其使用450kV的X射线源。所述源被支撑在卡车上，笔形线束被产生以垂直地扫描车辆。同样被支撑在卡车或者从卡车延伸出的悬臂上的检测器被设置，用来检测穿过物体所容纳的物品并且被其散射的放射线。在使用时，将被检测的车辆靠着卡车上的扫描单元停放。所述源和检测器通过平移系统在卡车中水平移动，以水平扫描车辆。尽管具有充分的穿透性，笔形线束的使用还是太慢，不能有效地扫描货物集装箱。扫描动作“极慢”(每小时1/3-1/6英里)。美国专利No.5,917,880公开了一种X射线检查设备，该设备能够用于检查货物集装箱，它使用大约8MV的X射线放射线，并将X射线放射线校准成垂直扇形束以扫描承载货物的卡车。第一检测器阵列与扇形束对齐，以检测穿过卡车的放射线。第二检测器阵列被设置用来检测通过卡车被向前散射的放射线。所述卡车移动通过垂直扇形束。来自两个检测器的数据被用于确定在卡车中衰减物质的平均原子序数，以识别卡车中的物质。然后准备出指示物质的图像。通过第一检测器阵列提供的数据也用于形成卡车的X射线照片。尽管比笔形线束快，然而，扇形线束仍然太慢，不能有效地以合理的速率扫描大的物体。在美国专利No.5,638,420中，大的集装箱被可移动框架上的系统检查。扇形、锥形和笔形X射线的放射线源，诸如具有在MeV范围内的加速电压的线性加速器等，安装在框架的一侧。检测器阵列安装在框架的相对侧。框架可以是自驱动的，并且前进经过集装箱的长度。X射线照片图像被产生，供操作者分析。诸如货物集装箱等大物体的X射线照片图像相对于诸如行李等较小物体的X射线照片图像具有与上述相同的问题。美国专利No.5,524,133公开了用于大物体(诸如集装箱中或者车辆上的货物等)的扫描系统。在一个实施例中，提供两个固定的X射线放射线源，每个放射线源发射被校准成扇形束的线束。面对货物和扇形线束的相邻侧面的所述放射线源彼此垂直。固定的检测器阵列与每个放射线源相对而设，在货物的相对侧，用于接收穿过货物的放射线。另外，具有两种不同能量的X射线放射线束被每个放射线源发射。一个能量显著高于另一个。例如，可以使用1MV和5或6MV的能量。通过总体上对于每个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：约翰·福特，爱德华·J·塞皮，
申请(专利权)人：创新医疗系统技术公司，
类型：发明
国别省市：