[发明专利]多视图货物扫描器

说明书

相关申请的交叉引用

本发明基于2010年1月19日提交的同标题美国临时专利申请号61/296,080，为了优选权据此通过引用并入。

技术领域

本发明涉及多视图、多能量货物扫描器，并且更具体地，涉及有成本效益地增加检查的物体或货物的扫描视图的数目，从而改进货物内容的密度和原子序数(atomic number)的估计用于增强违禁品或其它感兴趣的材料的检测的方法和系统。

背景技术

针对诸如爆炸物、麻醉剂、货币、化学和核武器的违禁品，并且为了货物舱单核对，需要在港口和其它进入或运输点检查货物容器（container）。具有高检出率和低虚警率的违禁品检测是艰巨的任务，由于这些材料通常具有与良性货物类似的物理特性。要检查的货物的百分比正在增加，并且因为目前检查的人工密集特性，所以操作者的数目也增加。因此，需要提供自动检测系统以减少操作者的数目，或者至少提供通过更有效地仔细察看货物图像帮助操作者提高他们的吞吐量的辅助工具，从而增加检测和分析速度。

标准和先进X射线系统检测杂货中的违禁品具有困难。当检查更大和/或混乱的货板和货物容器时该困难加剧。基于计算机断层摄影（CT）的系统已经示出更适于检测行李中，以及近来，更大物体中的威胁航空的爆炸物的困难任务。

然而，现有的用于大物体的高能量CT系统水平（水平托台）配置，其中物体围绕它的轴旋转。在一种情况下，源和检测器垂直移动，并且在另一种情况下，物体垂直移动同时源和检测器静止。在两种情况下，扫描物体的长度受系统尺寸的限制，并且该配置阻碍按比例扩大系统到诸如大货物容器和大货盘的长物体。

例如，Heimann的美国专利号5,065,418描述了“一种用于检查物品以识别物品内的项目的装置，所述装置包括：用于生成第一x射线扇形束的部件；用于生成第二x射线扇形束的部件；用于在垂直于所述x射线扇形束的方向移动物品以通过所述第一和第二x射线扇形束检查的部件；用于检测辐射的第一部件，其布置来接收来自穿透所述物品之后的所述第一x射线扇形束的辐射，所述第一部件用于检测U形辐射；用于检测辐射的第二部件，其布置来接收来自穿透所述物品之后的所述第二x射线扇形束的辐射，所述第二部件用于检测L形辐射；以及用于从由用于检测辐射的所述第一和第二部件检测到的辐射生成所述物品的图像的部件。”

此外，Heimann的美国专利号5,091,924描述了“一种检查包含项目的物品的装置，用于识别存在物品内包含的项目，所述装置包括：用于生成指向要检查的包含项目的物品的扇形辐射束的部件；用于检测来自穿透所述包含项目的物品的所述扇形辐射束的辐射并且用于将检测到的辐射转换为电信号的部件；用于从所述用于检测辐射的部件的电信号计算和生成正在检查的包含项目的物品的实际图像的计算部件；用于存储包括正在检查的所述包含项目的物品的参考图像的电信号的存储器部件；用于比较包含所述包含项目的物品的所述参考图像的所述电信号与形成所述实际图像的电信号的部件，所述比较部件形成包括不存在于所述参考图像中的项目的差别图像；以及用于显示所述差别图像的部件”。

然而，当前检测系统的设计和方法限制了可以从被扫描对象获得的信息的深度。增强的深度信息典型地要求多个源。因此，需要这样的检测系统，其是灵活的并且可以扫描各种尺寸的对象，同时使用最少量的源提供深度信息和高分辨率的图像。还需要这样的扫描系统，其以降低的成本、功耗和机器尺寸工作。

发明内容

在一个实施例中，本发明指向一种检查系统，用于生成检查物体的增加数目的扫描视图，所述检查系统包括：用于生成高能电子束的源；包括多个转向设备的电子束转向系统，用于将所述电子束指向相应的多个产生靶，所述产生靶生成扫描物体的辐射；多个检测器阵列，其检测所述辐射以产生相应的多个扫描视图；以及传送机制，用于移动物体通过所述系统。在一个实施例中，所述多个检测器阵列超过产生靶的数目。

可选地，每个所述转向设备耦合到至少一个产生靶。在一个实施例中，转向设备、产生靶和检测器阵列的数目是不同的。在另一实施例中，转向设备、产生靶和检测器阵列的数目是相同的。在一个实施例中，所述转向设备是磁体或多个磁体。产生靶产生在不同角度扫描物体的辐射。然后重建多个扫描视图，以产生提供深度信息的所述物体的分层摄影（laminographic）图像。在一个实施例中，所述源是直线加速器，并且一旦电子束击中产生靶就产生X射线。