物体运动时对物体预扫描以及物体静止时对物体进行随后的局部扫描制造技术

技术编号:7127936 阅读:256 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种扫描物体以获得关于材料内容物的信息的两步法,该方法包括的步骤有:提供彼此间隔的辐射源和辐射检测器系统,以便限定在其间的扫描区域。在第一扫描步骤中,物体相对于源和检测器系统移动,并且在辐射通过扫描区域与物体发生相互作用之后,收集关于在检测器系统处入射的辐射的强度信息,当物体移动通过扫描区域时,强度的变化被用于识别物体中的异常的结构和/或不同类性。在随后的第二扫描步骤中,物体被定位在扫描区域中的固定位置上,并且收集强度信息,所述强度信息被收集并相对于将透射强度关联到入射强度的适当函数关系进行分析,以及将结果与适当的数据库进行比较以提供对材料内容物的指示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种扫描物体以获得关于内容物的信息的协议,以及涉及用于实现这样一种扫描协议的装置。本专利技术特别涉及对物体,比如期望具有相对均勻的结构或内容物的容器所进行的扫描,以识别在物体或容器中的保角异常和在内容物中的成分异常这二者。本专利技术特别涉及包括所含材料的容器的物体,所含材料根据其特性将被期望具有单一的、总体上均勻的成分,例如,液体成分、类似的可流动的成分、气溶胶,等等,其中流体成分包括了混合液、溶液、乳液、悬浊液等等的液体,类似的可流动的成分诸如凝胶、软膏、霜剂、 细粉、以及类似物。此处,通过对物体比如液体容器中所含的液体进行举例的方式做了参考,应当理解的是,本专利技术同样地适用于所有这些液体、部分液体、和其他可流动的材料,当被包含时,所有这些液体、部分液体、和其他可流动的材料具有基本混合的且总体上均勻的特征。需要在安全和海关检查站上,对物体的内容物,例如瓶子或其他容器的内容物进行扫描,以便基于在检测器上接收到的与物体进行相互作用后的辐射来获得关于内容物的信息,以及获得对物体的内容物不构成安全威胁或不违反海关法规的指示。也需要出于其他目的比如质量控制、内容物验证、劣化监控等等对物体的内容物进行扫描。为了确保物体的内容物在整个物体中一致,或者物体不包含隐藏的隔间或组成部分,或者为了确保内容物是所宣称的那些内容物,可能有用的是,扫描物体和内容物,使得高能量电离辐射射束贯穿物体的截面。有可能的是,通过对最终的透射辐射射束强度数据进行数值分析来获得对材料成分的指示。一种对物体的内容物进行扫描的优选手段是使物体相对于高能量辐射射束和检测器移动。对于扫描相对较小的物体,比如瓶子而言,其可以在机场的安全检查点处执行, 为操作简单起见,可取的是移动瓶子而不是移动体积庞大且沉重的辐射源和检测器组件。 无论在哪种情况下,物体通过扫描区域的相对的线性运动实现了沿着一条被选择的通过物体的路径的扫描,例如在适当的驱动装置作用下的扫描。已经发现的是,当所透射的高能量电离辐射射束在其通过物体和物体的内容物之后,在适当的检测器上被检测到时,在沿着物体的所选择的截面进行扫描期间,通常用于给驱动物体相对于辐射源和检测器运动的驱动装置提供动力的电动机,其可导致可能与在检测器上检测到的表示辐射的信号相互干扰的电磁信号,使得更加难于分析信号以精确识别存在于物体中的材料。还认为在期望物体的快速吞吐量(throughput)(其趋向促成高扫描速率)与为了有效的材料识别,要求以足够高的计数率通过给定物体特征的要求之间存在一折衷。为了这两者并且为了其他原因,通过对所透射的辐射射束强度进行数值分析来进行材料识别的有效性可被削弱。存在着对用于使用高能量电离辐射来扫描物体和/或其内容物的改进的方法、系统和装置的需求,其中透射辐射射束由检测器测量,并且辐射射束的源和检测器相对于物体移动使得能够扫描物体的截面。存在着对包括了所含材料的容器的物体进行扫描的高吞吐率方法的安全应用的特殊需求,所含材料根据其特性被期望具有单一的、总体上均勻的成分。根据本专利技术的第一方面,在扫描物体以获得关于内容物的信息的方法中,包括的步骤有提供彼此间隔的辐射源和辐射检测器系统,以便限定在其之间的扫描区域;在第一扫描步骤中使物体相对于源和检测器系统移动,并且在辐射通过扫描区域与物体和其内容物发生相互作用之后,收集关于在检测器系统处入射的辐射的强度信息;当物体移动通过扫描区域时监控入射强度的变化;使用这种强度变化来识别物体中的异常结构和/或不均勻性;并且在随后的第二扫描步骤中将物体定位在扫描区域中的固定位置上,并且当物体保持在扫描区域中的固定位置上时,收集关于在检测器系统上入射的与物体相互作用之后辐射的强度信息;相对于透射强度与入射强度相关的适当函数关系来分析入射强度数据;将分析结果与适当的数据库进行比较,以提供对材料内容物的指示。因此,根据本专利技术的一般原理,对接受测试的物体进行扫描是通过使该物体经过入射辐射的源的照射,并且通过在辐射与物体及物体的内容物发生相互作用之后检测在检测器系统上的辐射,以及在特别优选的情况下至少通过检测穿过物体及物体的内容物透射的辐射。正如将要熟悉的,当辐射与物体发生相互作用,例如当辐射通过物体透射时,辐射的衰减能够给出关于物体的结构和关于物体的成分这两者的有用信息,并因此在本文的情况中该信息关于物体的结构以及物体内容物的成分。该方法因此方便地包括确定在每个扫描步骤中由扫描区域的物体引起的入射辐射的衰减。本专利技术的显著特征在于,扫描操作包括多阶段的过程,特别是在于其包括至少两个扫描步骤。在第一扫描步骤中,使物体相对于源和检测器系统移动穿过扫描区域,例如在于物体相对于静态的源/检测器的组合来移动,或者在于源/检测器的组合关于静态的物体移动。因此,当物体以一般熟悉的方式移动通过扫描区域时,其在多个位置上被扫描。在随后的第二个分离的扫描步骤中,物体经历固定的扫描。物体可经历多次移动和/或固定的扫描。此外,如以下所描述的,例如在扫描过程之前或者周期性地在多个物体的扫描期间,可执行机器周期(machine cycle),该机器周期包括了其中不存在物体时的校正步骤, 并且关于在检测器系统处入射的辐射的强度信息被用于生成包括入射的辐射强度的参考数据以用于随后与透射的数据进行比较以确定在与扫描区域中的物体发生了相互作用之后入射辐射的衰减。本专利技术的方法特别地打算应用到一些物体上,这些物体根据其特性被期望具有基本上一致的成分和结构,这些物体例如包括所含材料的容器,其中所含材料根据其特性将被期望具有单一的、总体上均勻的成分,这些所含材料的例子包括例如液体的流体成分、类似的可流动的成分、气溶胶等等,其中流体成分比如包括了混合液、溶液、乳液、悬浊液等等的液体,类似的可流动的成分比如凝胶、软膏、霜剂、细粉、以及类似物。近年来,这些材料已经成为了相当重要的安全关注的主题,例如关于航空安全、违禁品检测等等。在扫描这些物体时,有两个需要特别关注的领域。第一,异常的容器结构或内容物中材料的不均勻性本身可能是固有的可疑的。第二,还需要具体地识别内容物的成分。本专利技术的方法基本上执行两阶段的扫描,其中每个关注的领域都被有效地解决。本专利技术的方法的意图在于,以一种有效的方式来获得关于物体的内部结构的信息例如以识别异常,以及关于物体的具体成分的信息。第一移动扫描被用于识别异常的结构、内容物中的不均勻性等等。该第一移动扫描可例如额外地用于提供对内容物的粗级的识别,但是其并不是本专利技术必需的特征。第二静态扫描专注于物体的单个区域,并且获得为获得对内容物成分的确定,或者对内容物成分的更精确的确定所必需的计数率(count rate)。这种静态扫描可专注于通过第一扫描所识别的感兴趣的区域,用于对成分或内容物进行最佳的确定。本专利技术体现了对移动扫描器的改进,在物体通过适当的电传送装置被驱动在通过扫描区域的线性路径上时所述移动扫描器对其执行线性扫描,这可能会干扰对透射信号的衰减所进行的更精确的确定。次级扫描被静态地执行,因此无需启动这种传送装置, 即消除了干扰,从而提供了更加敏感的次级测试。此外,在针对物体吞吐量的较高筛选率 (screening rate)和针对可疑材料的成分分析的较高计数率之间的折衷则通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扫描物体以获得关于材料内容物的信息的方法,包括步骤:a)提供彼此间隔的辐射源和辐射检测器系统,以便限定在所述辐射源和所述辐射检测器系统之间的扫描区域;b)在第一扫描步骤中:i)使物体相对于所述源和检测器系统移动,并且在所述物体通过所述扫描区域时,在辐射与所述物体发生相互作用之后收集关于在所述检测器系统处入射的辐射的强度信息;ii)当所述物体移动通过所述扫描区域时监控入射强度的变化;iii)使用这种强度变化来识别所述物体中的异常结构和/或不均匀性;c)在随后的第二扫描步骤中:i)将所述物体定位在所述扫描区域中的固定位置上,并且在所述物体被保持在所述扫描区域中的固定位置上时,在辐射与所述物体相互作用之后收集关于在所述检测器系统处入射的辐射的强度信息;ii)相对于将透射强度关联到入射强度的适当函数关系来分析入射强度数据;iii)将所述分析的结果与适当的数据库进行比较,以提供对材料内容物的指示。

【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:伊恩·拉德利
申请(专利权)人:克罗梅克有限公司
类型:发明
国别省市:GB

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