[发明专利]用于识别物体之材料的方法和装置

权利要求书

1.一种用于识别物体之材料的方法，所述材料被赋予一层级i(i为整数)，若材料在表面，则i等于一，且若它被埋置在i-1层下，则i大于一，其中：

a)以一准直X光子源(10)所产生的一入射X光子束(12)来照射物体(100)的一大体上，至少局部为平面的表面；

b)使用一准直光谱检测器(11)沿一特定散射角(θ)测量在该入射X光子束于第i层材料的第一检验体积中散射之后所产生的一反向散射X光子束(13)中的X光子的第一通量，该第一检验体积位于第i层材料中的第一深度；

c)使用所述准直光谱检测器沿同一特定散射角测量在该入射X光子束于第i层材料的第二检验体积中散射之后所产生的一反向散射X光子束中的X光子的第二通量，该第二检验体积位于第i层材料中的第二深度；

d)使用X光子的两个通量测量值(Xi1(E₁)，Xi2(E₁))来计算组合衰减系数μ’_matériau.i(E₀，E₁，ε)，其中E₀是入射X光子束中X光子的能量，且E₁是沿特定散射角的反向散射X光子束中X光子的能量，组合衰减系数包含两个通量(Xi1(E₁)，Xi2(E₁))之比率的自然对数，ε是使得ε＝li’1/li1＝li’2/li2的比率，li1与li2分别是入射X光子束在第i层材料中直到第一检验体积和第二检验体积的传播距离，li’1与li’2分别是反向散射X光子束自第一检验体积和第二检验体积起在第i层材料中的传播距离；

e)定义组合衰减系数μ’_matériau.i(E₀，E₁，ε)在反向散射X光子束中X光子的一特定能量范围上的一平均值μ’mean；

f)由组合衰减系数的平均值来估计第i层材料的密度ρ。

2.根据权利要求1所述的用于识别材料的方法，其中组合衰减系数由下式表示：

3.根据权利要求1或2中的任一权利要求所述的用于识别材料的方法，其中使用X光子的两个通量测量值(Xi1(E₁)，Xi2(E₁))来计算描述第i层材料中的散射现象的参数β(E₁，Matériau.i，θ)，参数由下式表示：

且比率β(E₁，Matériau.i，θ)/(k(E₀，θ)ρ的变化被用作为密度的一函数，以确定第i层材料的化学性质，k(E₀，θ)是与第i层材料无关但视入射X光子束的能量、散射角，和X光子源与光谱检测器相对于检验体积的位置而定的参数，所述比率基本上等于材料的有效原子数Z_eff与标准化摩尔质量A_norm的比率。