用于四极共振(QR)扫描的管状阵列线圈制造技术

一个检查系统（１０）包括一个射频（ＲＦ）子系统（６０）和一个四极共振（ＱＲ）管状阵列线圈（１００）。该ＲＦ子系统可以包括一个可变频率的ＲＦ源，以提供频率基本上与样品的预先确定的特征ＱＲ频率相应的ＲＦ激励信号。该ＱＲ管状阵列线圈可以利用形成一个预先确定容积的腔的多个导电管实现。一般，该多个导电管彼此隔开一个距离，以在该组中的管之间形成至少二个不导电的间隙（１１５）。在ＲＦ激励信号加在该腔内的该样品上后，该ＱＲ管状阵列线圈可以产生响应于由该样品产生的ＱＲ信号的一个ＱＲ输出信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一般来说，本专利技术涉及一种检查系统，更具体地说，涉及利用核四极共振(QR)管状阵列线圈检测爆炸物和违禁品的检查系统。
技术介绍
目前，违禁品物质的检测可以使用实现诸如核磁共振(NMR)，热中子分析(TNA)，X-射线和核四极共振一类技术的各种不同的检查和检测系统来完成。虽然，这些技术中的每一种在许多应用中可以是有用的，但它们全部都有不同程度的局限性。例如NMR的一个缺点是它需要较大的磁铁，这比较昂贵，并且可能损坏磁性记录材料。虽然，基于TNA的系统可以检测大部分形式的氮，但这些系统对由富含氮的尼龙和羊毛和其他无害物质触发的假警告敏感。普通在机场使用的X-射线屏幕显示没有与TNA相同的总的限制。然而，许多X-射线屏幕显示系统不能自动地使操作者注意存在爆炸物或毒品，因为这些形式的系统简单地提供操作者必需解释的图像。在先前的NQR测试系统中，样品放置在射频(RF)线圈内，并且一般由电磁辐射脉冲或脉冲序列照射。该脉冲或脉冲序列的频率在要检测的物质的四极核的一个或多个共振频率上或非常接近该一个或多个共振频率。如果存在该物质，则照射的能量产生一种进动磁化。该进动磁化可在靠近该样品的检测线圈中，感应出共振频率的电压信号，并且该进动磁化可在每一个脉冲后，在衰变期间过程中，作为自由感应衰变，或在二个或多个脉冲后，作为回波被检测出来。一般，通常的NQR系统将一个片状线圈作成可容纳要屏幕显示的一个样品的一个腔。虽然这种片状线圈结构在许多方面是相当成功的，但RF线圈的片状结构禁止或阻止使用附加的或辅助的传感器系统。包括便于与辅助的传感器系统配合工作的RF线圈的NQR系统先前还不为人们所知。
技术实现思路
本专利技术的检查系统包括一个RF子系统和一个QR管状阵列线圈。该RF子系统可以包括一个可变频率的RF源，以提供频率基本上与样品的预先确定的特征NQR频率相应的RF激励信号。该QR管状阵列线圈可以利用形成一个预先确定容积的腔的多个导电的管实现。一般，该多个导电的管互相隔开一个距离，以便在该阵列的管之间形成至少二个不导电的间隙。在将RF激励信号加在该腔内的该样品上后，该RF管状阵列线圈可产生一个响应该样品产生的NQR信号的输出信号。根据本专利技术的一个方面，垂直激励和检测线圈可以由QR管状阵列线圈构成。该垂直激励和检测线圈可以分别用于相对于样品，引入和检测沿着垂直轴线的磁通。另一种方案或另外，水平激励和检测线圈可以由QR管状阵列线圈构成。该水平激励和检测线圈可以分别用于相对于样品，引入和检测沿着水平轴线的磁通。如果希望的话，还可使轴向激励和检测线圈由QR管状阵列线圈构成，以代替或补充该垂直和水平线圈。该轴向激励和检测线圈可以分别用于相对于样品，引入和检测沿着轴向轴线的磁通。根据本专利技术的另一个方面，该NQR线圈的调谐频率的预先确定的偏移响应于沿着该样品轴向轴线检测的该样品的导电部分。附图说明当结合附图考虑对优选实施例的下述说明时，可以更了解本专利技术的上述和其它方面，特点和优点。其中图1为可以由根据本专利技术的QR管状阵列线圈构成的一个典型的扫描装置的透视图；图2为表示与该扫描装置保持联系的几个系统组成部分的方框图；图3A～3C分别表示根据本专利技术的几个实施例，带有一个通常的扫描通道的一个典型的QR管状阵列线圈的俯视图、侧视图和末端视图；图4为根据本专利技术的几个实施例，带有一个通常的扫描通道的一个典型的QR管状阵列线圈的透视图；和图5A～5C分别表示具有排列成相反形状的辅助传感器的一个典型的QR管状阵列线圈的俯视图、侧视图和末端视图。具体实施例方式在下述的说明中，参照形成说明的一部分和表示本专利技术的具体实施例的附图。在这个
中普通技术人员知道，可以利用其他的实施例，并且在不偏离本专利技术的范围的条件下，可以作结构、电气以及操作的改变。为了方便起见，本专利技术的许多实施例将对作为典型的航空安全系统的一部分的行李检查系统进行说明。特别要说明屏幕显示爆炸物和其他威胁性物体的“行李”。然而，应当理解，本专利技术不是仅限于此，在本专利技术的精神和范围内，可以有许多其他的应用。也可以采用行李检查系统的具体应用例子包括海港、公共建筑物、公共运输设施、监狱、医院、发电厂、办公大楼、宾馆和赌场。另外，这里使用术语“行李”和“样品”来表示可以利用本专利技术的检查系统屏幕显示的物体，和可以包含或由各种形式的爆炸材料构成的物体。行李和样品的可能形式包括旅客行李、检查的行李、包裹、邮件、包装件、容器、货物、汽车、人、膝上型便携式计算机等。图1为可以带有根据本专利技术的一个QR管状阵列线圈的扫描装置10的透视图。一般，该扫描装置包括带有入口和出口屏蔽20和25的壳体15。该壳体部分剖开显示，以表示扫描通道30。可以利用适当的装置一例如传送带35，通过通道入口45，将行李40送入该扫描通道。在扫描后，该传送带可通过通道出口50，将检查过的行李送出扫描通道外。如可能需要或希望那样，一般，该入口和出口屏蔽可为在该扫描装置内的各种RF线圈和检测器提供电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)的屏蔽。同时，该入口和出口屏蔽结构禁止RFI从该扫描通道内的样品测试腔逸出。提供这种屏蔽的技术是本领域众所周知的，不需要进一步说明。控制台55与该扫描装置保持通信，并且如这里将要更详细地说明那样，一般用于控制和监视与扫描装置连接工作的各种系统。图2为表示与扫描装置10保持联系的几个系统组成部分的方框图。在这个图中，QR传感器系统60和辅助传感器系统65与该扫描装置连接。具体地说，该QR传感器系统与放置在该扫描装置内的一个QR管状阵列线圈保持RF联系，而该辅助传感器系统与该扫描装置内的三个激励和检测线圈保持RF联系。控制台55可以控制和监视该QR和辅助传感器系统，以及放置在该扫描装置内的各种系统的工作。该控制台可以带有用户接口70和处理器75。该处理器可以使用对该扫描装置所带的各种系统进行必要的控制，监视和数据分析的任何适当的计算装置实现。一般，该处理器可以为一台特殊或通用的计算机-例如具有诸如DOS，Windows，OS/Z或Linux一类的操作系统的个人计算机；Macintosh计算机；具有JAVA OS作为操作系统的计算机；诸如Sun Micro Systems和Silicon Graphics的计算机一类的图形工作站；和具有某种形式的UNIX操作系统-例如Sun Micro Systems的AIX或SOLARIS；或任何其他已知的可得到的操作系统的其他计算机；或包括，但不限于膝上型和手持型计算机的任何装置。该使用者接口可以为与这里所述的任何的计算装置一起工作的任何适当的显示装置和可以包括诸如LCD，LED，CRT，等离子体监视器等的显示装置。如本专利技术所要求那样，该控制台和QR传感器系统，辅助传感器系统与扫描装置之间的通信连接可以利用支持信息传递的任何适当的技术实现。例如，该通信连接可以利用通常的通信技术一例如UTP，以太网，同轴电缆，串联或并联电缆和光学纤维等实现。虽然可以使用无绳通信技术，但由于这种技术不能提供诸如机场行李屏幕显示系统一类的许多应用要求的必要的安全水平，因此，一般不使用这种技术。在许多实现中，控制台55实际上作成靠近该扫描装置，但如果希望的话，该控制台，可以远距离地实现。远距离实现可以通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检查系统（１０），包括：一个射频（ＲＦ）子系统（６０），该子系统包括一个可变频率的ＲＦ源，以基本上与样品（４０）的预先确定的特征核四极共振（ＮＱＲ）频率相应的频率提供ＲＦ激励信号；和多个导电元件，它们形成为一个预先确定容 积的腔的导电元件阵列（１００），其中，所述多个导电元件中的每一个互相隔开一个距离，以形成至少二个不导电的间隙（１１５），从所述ＲＦ源产生的所述ＲＦ激励信号加在所述腔内的所述样品上，所述导电元件阵列可作为用于从所述样品发出的ＮＱＲ信号的一个拾取线圈起作用并提供一个ＮＱＲ输出信号。

【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：克里斯托弗W克劳利，新川光明，西蒙P比弗，
申请(专利权)人：昆腾磁仪器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]