[发明专利]具有可变尺寸检测器阵列的反向散射系统

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求提交于2011年4月15日的第61/475,994号，标题为“Backscatter System with Variable Size Detector Array”且发明人为Jeffery R.Schubert和William Randall Cason的美国临时专利申请的优先权，在此结合其所揭示的全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及检测器阵列，并且更尤其涉及检测反向散射的诸如x射线的穿透性辐射的阵列。

背景技术

通过用穿透性辐射照射对象来检查对象在现有技术中是已知的。辐射中的一些可以穿过对象，一些可被对象吸收或偏转。然而，照射辐射中的一些会在所有方向散射，诸如在其来源的大方向中返回，在这种情况下，该散射辐射可被称为反向散射辐射。这种散射辐射可能进入检测器（在此该检测器可被称为“散射检测器”），并且该散射辐射的一些部分将被该检测器检测。

现有的用于安全性应用的对象检查系统例如采用散射检测器，其参照照射辐射光束的位置来固定，或者，当重定向时，相对于所检查的对象成与重定向以前大致相同的立体角。在第5,764,683号美国专利的图5A和图5B中示出了一种这样的具有可重配置散射检测器的系统。然而，这样的检查系统被设计成针对特定类型的对象（即汽车或卡车）在米制量级上以指定范围进行检查，这些对象在相对于检查系统成大致固定的距离处被检查。这种检查系统在特别近距离处被调用检查时不能提供检测器阵列的覆盖区中的相当大的变化，也不能适应在检查系统与被检查对象之间的距离的相当大的变化。后者在野外使用中可能是必须的，此时被检查对象可能被部署在距检查系统相当远的距离处。

发明内容

在第一实施例中，一种用于检查对象表面的可变几何反向散射检查系统，该系统包括：输送部，配置成沿行进线路移动；穿透性辐射的笔形射束的源，该源被连接至输送部并具有发射轴；包括第一检测器和第二检测器的可变几何检测器阵列，该第一检测器被连接至输送部并具有第一对准矢量，该第一对准矢量与行进线路平行，并且，该第二检测器可移动地连接至输送部并具有第二对准矢量，该第二检测器可在第一位置和第二位置之间移动，其中在第一位置中第二对准矢量与行进线路平行，使得当第二检测器处于第一位置时，当从行进线路上的点观察时，阵列呈现第一立体角，而当第二检测器处于第二位置时呈现更小的立体角。

在一些实施例中，第二检测器通过可移动构件可移动地连接至输送部。在一些实施例中，该可移动构件包括臂部，该臂部具有可转动地连接至输送部的第一端以及被连接至第二检测器的第二端。

在一些实施例中，第二检测器包括第一单元和第二单元，该第二单元可折叠成面向第一单元。

在一些实施例中，其中该可移动构件包括检测器框架，该检测器框架定义第二对准矢量平行于第一对准矢量，并且相对于输送部可移动，使得在第一和第二位置中第二对准矢量都与第一对准矢量保持平行。在一些实施例中，检测器框架适于平行于输送部所处的表面运动，然而在一些实施例中，该检测器框架适于垂直于输送部所处的表面运动，并且在一些实施例中，检测器框架适于相对于输送部所处的表面倾斜地运动。

在另一实施例中，用于检查对象表面的可变几何反向散射检查系统包括：输送部；穿透性辐射的笔形射束的源，该源连接至输送部；连接至输送部的主检测器，该主检测器具有相对于辐射源的第一位置以及第一对准矢量；可移动地连接至输送部的可移动构件；以及连接至可移动构件的辅助检测器，该辅助检测器具有第二对准矢量，使得辅助检测器的对准矢量被配置成以这样一种方式相对于主检测器的对准矢量进行重定向：即当第一和第二对准矢量基本上平行时，系统对于从对象散射的辐射的灵敏度基本上被最大化。

在一些实施例中，可移动构件包括臂部，且该臂部包括可转动地连接至输送部的第一端和连接至辅助检测器的第二端，使得该臂部可在打开位置和收缩位置之间转动，在打开位置中，第二对准矢量平行于第一对准矢量，而在收缩位置中，第二对准矢量不平行于第一对准矢量。

在一些实施例中，当第二端处于收缩位置时，第二对准矢量垂直于第一对准矢量。

在一些实施例中，辅助检测器包括第一单元和第二单元，该第二单元可折叠成面向第一单元。

在一些实施例中，可移动构件包括检测器框架，该检测器框架定义辅助对准矢量平行于第一对准矢量，并且相对于输送部可移动，使得该辅助对准矢量与第一对准矢量保持平行。