货物和车辆检查系统
2019-11-22

货物和车辆检查系统

一种用于车辆的X射线扫描的设备,该设备包括生成X射线的脉冲X射线源(2)。准直器(3)根据X射线形成扇形束。检测器(5)在扇形束穿过车辆(6)后检测该扇形束。速度传感器(9)测量经过该设备的车辆的速度并提供与该速度对应的电输出。图像形成模块基于车辆的测量速度,将检测器的输出转换成车辆的图像。扇形束的宽度与检测器的宽度基本类似。X射线主要包括能量在2.5MeV到9MeV之间的光子。过滤器(19)与准直器相邻,用于过滤掉低能量X射线光子。可以使用车辆存在传感器(10),车辆存在传感器的输出用于打开和关闭X射线源。可以使用对准平台(13,17)将扇形束与检测器对准。基于车辆的速度调节脉冲的频率。如果车辆的速度低于预定阈值,则X射线源关闭。

货物和车辆检查系统

如上所讨论地执行对车辆的X射线扫描。

图2和图3中示出的扫描入口 I另外包括:用于检测辐射源的装置,该装置通常采用辐射入口11以及车辆速度的第二传感器12的形式,辐射入口11以至少与被测量车辆的长度相等(或更大)的距离位于入口I的前方(相对于车辆的移动方向),第二传感器12直接位于入口I之后(相对于车辆的移动方向)。

具有X射线辐射的移动源和检测器的系统通常具有相当低的吞吐量(throughout)(依据每单位时间的车辆数量测量),这通常是由于相对低的扫描速度(通常在每秒0.2米至

这样的小尺寸对于大物体(诸如卡车和其它车辆)的扫描明显不实用。为了扫描这样的车辆,扫描入口的尺寸需要比车辆的尺寸大。例如,扫描入口的高度需要是至少大致5米,并且宽度应该是至少8米。为了实现低剂量扇形X射线辐射束,束的宽度与检测器的宽度相当。然而,在这种情况下,在给定扫描入口的整体尺寸的情况下,将束对准检测器并且随着时间的推移保持束对准是需要解决的难题。这使用上述过程来实现。

因此已描述了优选实施方式,对于本领域的技术人员而言应该明显的是,可以实现所描述的方法和设备的某些优点。还应该意识到,可以在本发明的范围和精神内,可以做出各种修改、改编以及其另选实施方式。本发明进一步由所附权利要求限定。

具有X射线辐射的移动源和检测器的系统通常具有相当低的吞吐量(throughout)(依据每单位时间的车辆数量测量),这通常是由于相对低的扫描速度(通常在每秒0.2米至

货物和车辆检查系统

一种用于车辆的X射线扫描的设备,该设备包括生成X射线的脉冲X射线源(2)。准直器(3)根据X射线形成扇形束。检测器(5)在扇形束穿过车辆(6)后检测该扇形束。速度传感器(9)测量经过该设备的车辆的速度并提供与该速度对应的电输出。图像形成模块基于车辆的测量速度,将检测器的输出转换成车辆的图像。扇形束的宽度与检测器的宽度基本类似。X射线主要包括能量在2.5MeV到9MeV之间的光子。过滤器(19)与准直器相邻,用于过滤掉低能量X射线光子。可以使用车辆存在传感器(10),车辆存在传感器的输出用于打开和关闭X射线源。可以使用对准平台(13,17)将扇形束与检测器对准。基于车辆的速度调节脉冲的频率。如果车辆的速度低于预定阈值,则X射线源关闭。

如上所讨论地执行对车辆的X射线扫描。

光学传感器10包括固定有源部件部分和一组无源部分,该组无源部分可以由服务人员附接在车辆上,例如,在车辆的面对传感器10的固定有源部分的顶部或侧面上,例如,在车辆顶部或侧面的前方和后方。

本发明涉及X射线检查技术,并且更具体地讲,涉及用于负载车辆(集装箱或一般货物)的高能量X射线检查的系统和方法,并且更具体地讲,涉及在关键设施、海港和边境交叉点有效筛选货物。

如图5中示意性示出的,图像形成块20包括控制器(控制块)21,控制器21包括用于扫描检测器5的询问(interrogat1n)单元22,询问单元22的N-1个输入连接到检测器5的输出并且第N个输入连接到监测器16的输出。在示例性实施方式中,用于检测器的询问单元22是单独的单元,然而,它可以是控制块21的一部分。为了将检测器输出与X射线源脉冲同步,询问单元22的同步输入连接到X射线源2的电源(附图中未示出)的输出。询问单元22的输出连接到控制块21的第一信号输入,并且通过控制块21连接到图像形成块20。块21的第二信号输入连接到传感器10的输出,该传感器10指示车辆的存在。控制块21的第三信号输入连接到速度测量装置9,该速度测量装置9也经由脉冲频率控制器23连接到X射线源2的电源。控制块21的第三输入连接到车辆存在传感器1,并且控制块21的第四输入连接到辐射入口。控制块21的第一输出和第二输出对应地连接到马达15和18,并且控制块21的第三输出连接到X射线源2的电源,以使其能够打开和关闭。

光学传感器10包括固定有源部件部分和一组无源部分,该组无源部分可以由服务人员附接在车辆上,例如,在车辆的面对传感器10的固定有源部分的顶部或侧面上,例如,在车辆顶部或侧面的前方和后方。

如已知的,曝光剂量与被照射的面积成比例。因此,通过减小扇形束的宽度,由于较窄的准直器的使用,导致正被扫描的物体所接收的辐射剂量减小,并且还导致散射辐射量减小。美国专利N0.7,539,284描述了窄狭缝(而不是宽束)的准直器的使用,以便于减小在医疗过程中患者所接收到的辐射量。然而,在那个专利中,与即时使用领域中的通常规尺寸相比,辐射源和检测器二者都固定在相对较小的刚性安装固定装置上。

基于接收到的X射线数据、车辆的测量速度、车辆的位置等,控制块21将接收到的电信号转换成坐标系。数据被组合并可被存储在数据库中。因此,所提出的系统和方法为危险性和放射性物质的运输提供了可靠的检查和控制,同时保持了上述所有优点。

如果车辆的速度低,则脉冲的频率可以减小;或者如果车辆的速度高,则脉冲的频率可以增大。如果车辆速度低或者为零,则X射线源可以完全关闭。

光学传感器10包括固定有源部件部分和一组无源部分,该组无源部分可以由服务人员附接在车辆上,例如,在车辆的面对传感器10的固定有源部分的顶部或侧面上,例如,在车辆顶部或侧面的前方和后方。

图1例示设备的整体视图;

如果车辆靠自身力量并且在车辆驾驶员的控制下移动通过扫描器,则在具有固定源和检测器的系统中可以显著提高扫描器的吞吐量。通过仅在驾驶员已移动通过源之后打开X射线源(其例如可以通过在车辆上使用特定的标签或条形码来检测,例如参见美国专利N0.7,308,076),解决了针对驾驶员的辐射暴露的问题。然而,例如对于可能处于卡车的货仓中的人员(诸如非法移民者),或者对于仍然暴露于至少一些散射辐射的驾驶员自身而言,在这种情况下仍然没有实现完全的辐射安全。因此,本发明的一个目的是在保持图像质量的同时减少用于扫描车辆的福射剂量。