(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定速度で移動している被検体を透過するように第１放射線及び第２放射線を交互に輻射する放射線源と、
前記被検体の第１複数の部分を透過した第２放射線を検出し前記第１複数の部分に対する第２検知値を取得し、且つ、前記第１複数の部分に隣接する第２複数の部分を透過した第１放射線を検出し、前記第２複数の部分に対する第４検知値を取得するための第１リニアアレイ検知器と、
前記被検体の前記第１複数の部分を透過した第１放射線を検出し、前記第１複数の部分に対する第１検知値を取得し、且つ、前記第２複数の部分を透過した第２放射線を検出し、前記第２複数の部分に対する第３検知を取得するための第２リニアアレイ検知器と、
前記第１検知値及び前記第２検知値を組にして処理し、前記第３検知値及び前記第４検知値を組にして処理する画像処理及び材料識別部とを含む材料識別装置であって、
前記第１リニアアレイ検知器及び前記第２リニアアレイ検知器が、前記被検体の移動方向に対して、前記第２リニアアレイ検知器、前記第１リニアアレイ検知器の順で設けられていることを特徴とする材料識別装置。
【請求項２】
前記第１リニアアレイ検知器と前記第２リニアアレイ検知器は密接に配列されることを特徴とする請求項１に記載の材料識別装置。
【請求項３】
前記第１リニアアレイ検知器と前記第２リニアアレイ検知器との間の距離は調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の材料識別装置。
【請求項４】
前記距離は被検体の動きの速さ及び交互に発せられた第１放射線と第２放射線との間における時間間隔により定められることを特徴とする請求項３に記載の材料識別装置。
【請求項５】
前記第１リニアアレイ検知器と前記第２リニアアレイ検知器との検知器ユニットごとにシンチレータ又はガス検知器を含むことを特徴とする請求項２又は３のいずれかに記載の材料識別装置。
【請求項６】
前記シンチレータはＣｄＷＯ４又はＣｓＩであることを特徴とする請求項５に記載の材料識別装置。
【請求項７】
前記第１リニアアレイ検知器と前記第２リニアアレイ検知器は同一処理装置に接続されることを特徴とする請求項５に記載の材料識別装置。
【請求項８】
前記第１リニアアレイ検知器と前記第２リニアアレイ検知器はそれぞれ別々の処理装置に接続されることを特徴とする請求項５に記載の材料識別装置。
【請求項９】
前記第１放射線と前記第２放射線は同一放射線源から発せられるものであることを特徴とする請求項５に記載の材料識別装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の材料識別装置を含むことを特徴とする設備。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の材料識別装置を用いることを特徴とするレントゲン写真方法。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の材料識別装置を用いることを特徴とする材料識別方法。
【請求項１３】
所定速度で移動している被検体を透過するように第１放射線と第２放射線とを交互に発生させて、前記被検体の移動方向に対して順に設けられる第２リニアアレイ検知器と第１リニアアレイ検知器を備える検知器アレイを用いて放射線を検出する方法において、
前記第１放射線を発生させた際に、前記第２リニアアレイ検知器により前記被検体の第１複数の部分を透過した第１放射線を検出し、前記第１複数の部分に対する第１検知値を取得するステップと、
前記第２放射線を発生させた際に、前記第１リニアアレイ検知器により前記被検体の前記第１複数の部分を透過した第２放射線を検出し、前記第１複数の部分に対する第２検知値を取得し、且つ、前記第２リニアアレイ検知器により前記被検体の前記第１複数の部分に隣接する第２複数の部分を透過した第２放射線を検出し、前記第２複数の部分に対する第３検知値を取得するステップと、
前記第１放射線を再び発生させた際に、前記第１リニアアレイ検知器により前記被検体の前記第２複数の部分を透過した第１放射線を検出し、前記第２複数の部分に対する第４検知値を取得するステップと、
前記第１検知値及び前記第２検知値を組にして画像処理及び材料識別を行い、前記第３検知値及び前記第４検知値を組にして画像処理及び材料識別を行うステップとを含み、
前記第２放射線と前記第１放射線は交互に輻射されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
被検体の速さ及び交互に発せられる第１放射線と第２放射線との間の時間間隔に基づき、前記第１リニアアレイ検知器と前記第２リニアアレイ検知器との距離を調整するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１放射線と前記第２放射線は同一放射線源から発せられるものであることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１リニアアレイ検知器と前記第２リニアアレイ検知器との検知器ユニットごとに、シンチレータ又はガス探知器を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記シンチレータはＣｄＷＯ４又はＣｓＩであることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
所定速度で移動している被検体の第１複数の部分と、前記第１複数の部分に隣接する第２複数の部分と、前記第２複数の部分に隣接する第３複数の部分とを透過するように第１放射線、前記第２放射線及び前記第３放射線を交互に輻射する放射線源と、
前記第１複数の部分を透過した第３放射線を検出し前記第１複数の部分に対する第４検知値を取得し、前記第２複数の部分を透過した第１放射線を検出し前記第２複数の部分に対する第７検知値を取得し、且つ、前記第３複数の部分を透過した第２放射線を検出し前記第３複数の部分に対する第９検知値を取得するための第１リニアアレイ検知器と、
前記第１複数の部分を透過した第２放射線を検出し前記第１複数の部分に対する第２検知値を取得し、前記第２複数の部分を透過した第３放射線を検出し前記第２複数の部分に対する第５検知値を取得し、且つ、前記第３複数の部分を透過した第１放射線を検出し前記第３複数の部分に対する第８検知値を取得するための第２リニアアレイ検知器と、
前記第１複数の部分を透過した第１放射線を検出し前記第１複数の部分に対する第１検知値を取得し、前記第２複数の部分を透過した第２放射線を検出し前記第２複数の部分に対する第３検知値を取得し、且つ、前記第３複数の部分を透過した第３放射線を検出し前記第３複数の部分に対する第６検知値を取得するための第３リニアアレイ検知器と、
前記第１検知値と前記第２検知値と前記第４検知値を組にして処理し、前記第３検知値と前記第５検知値と前記第７検知値を組にして処理し、前記第６検知値と前記第８検知値と前記第９検知値とを組にして処理する画像処理及び材料識別部とを含む材料識別装置であって、
前記第１リニアアレイ検知器、前記第２リニアアレイ検知器及び前記第３リニアアレイ検知器が、前記被検体の移動方向に対して、前記第３リニアアレイ検知器、前記第２リニアアレイ検知器、前記第１リニアアレイ検知器の順で設けられていることを特徴とする材料識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体のレントゲン写真を取って結像するための検知器に係り、特に、交互に発せられる放射線を用いて、被検体を検査する過程において出現しているエッジにおける物体材料に対する識別錯誤と識別の不正確さとを解消し、走査検査効率を倍に高くする検知器アレイおよびそれを用いた設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
税関における安全検査システムに対する要求が絶えず増すことに従って、例えば、特許文献１のように、二種の異なるエネルギーのＸ線を用いて被検体を無損検査するとともに、被検体の物質材料を識別することを実現するという技術は広く普及されている。最近、大型オブジェクトの無損検出において、高エネルギー領域（＞１ＭｅＶ）の二重エネルギー法で材料識別を実現するための技術も再び提出されている（特許文献２を参照）。
【０００３】
二重エネルギー法で材料識別を実現するための物理原理は、二束の異なるエネルギーのＸ線が同一物体と相互作用し、フォトンエネルギーレベルが相違により、物体との相互作用に差別が存在することである、この差別が全体的に減衰係数比の違いに表れていると簡単に認められる。そのために、この原理に基づき、二種の異なるエネルギーの放射線が交互に発せられる複数の方法は提案されており、例えば、特許文献３及び特許文献４に記載されている単一放射線源は、材料吸収の方法で調整し、高エネルギースペクトルが得られる。なお、特許文献５には、一つの加速器により高又は低エネルギースペクトルの二種類の放射線が発せられることが開示されている。しかしながら、交互に発せられた高又は低エネルギースペクトルのＸ線では、物体を走査する時に、以下のようにシビアな欠点が存在する。つまり、二種のエネルギーレベルを持つＸ線はある周波数だけで交互に発せられるので、二種の放射線の発生の間に一定の時間間隔が存在している。被検体（例えば、手荷物、コンテナーなど）を走査するために用いられると、被検体は常に一定な速さで移動しているので、高又は低エネルギーのＸ線の発生する時間間隔に一定の距離だけ移動していた。このように、高又は低の二束放射線が物質と相互作用する過程は完全に同じではない。故に、材料に対する識別の正確率に影響を及ぼし、特に被検体のエッジにおいては、異なるエネルギーの二種放射線が相違する物体と相互作用した場合には、間違った識別結果が得られる。また、高又は低エネルギーの放射線が非同一物質と相互作用することによるエラーを少なくするための伝統的な方法は、被検体の速さを遅くするものであるが、これはオブジェクトを検査するための効率をシビアに制限し、オブジェクトのエッジにおける誤った識別問題ついては、依然として解決されていない。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５０４４００２号明細書
【特許文献２】米国特許第５５２４１１３号明細書
【特許文献３】米国特許第６０６９９３６号明細書
【特許文献４】国際公開第００／０４３７６０号パンフレット
【特許文献５】国際公開第０４／０３０１６２号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述の問題に鑑みなされたものであって、交互に発せられる放射線を用いて、被検体を検査する過程に出現している物体エッジにおける識別錯誤の欠点を解消する検知器アレイおよびそれを用いた材料識別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一側面では、被検体の第１複数の部分を透過した第１放射線と第２放射線とを検出し、前記第１複数の部分に対する第１検知値と第２検知値とを取得するための第１リニアアレイ検知器と、
前記第１リニアアレイ検知器と平行に設けられ、被検体の第２複数の部分を透過した第１放射線と第２放射線とを検出し、前記第２複数の部分に対する第３検知値と第４検知値とを取得するための第２リニアアレイ検知器とを含み、
前記第２放射線と第１放射線は交互に輻射され、
前記第１複数の部分と前記第２複数の部分は同じであることを特徴とする検知器アレイが提案される。
【０００７】
本発明の実施例によれば、前記第１リニアアレイ検知器と前記第２リニアアレイ検知器は密接に配列されることが好ましい。
【０００８】
本発明の実施例によれば、前記第１リニアアレイ検知器と前記第２リニアアレイ検知器との間の距離は調節可能であることが好ましい。
【０００９】
本発明の実施例によれば、前記距離は被検体の動きの速さ及び交互に発せられた第１放射線と第２放射線との間における時間間隔により定められることが好ましい。
【００１０】
本発明の実施例によれば、前記第１リニアアレイ検知器と前記第２リニアアレイ検知器との検知器ユニットごとに、シンチレータ又はガス探知器を含むことが好ましい。
【００１１】
本発明の実施例によれば、前記第１リニアアレイ検知器と前記第２リニアアレイ検知器は同一処理装置に接続されることが好ましい。
【００１２】
本発明の実施例によれば、前記第１リニアアレイ検知器と前記第２リニアアレイ検知器は各々、別々の処理装置に接続されることが好ましい。
【００１３】
本発明の実施例によれば、前記第１放射線と第２放射線は同一放射線源から発せられるものであることが好ましい。
【００１４】
本発明の実施例によれば、前記シンチレータはＣｄＷＯ４又はＣｓＩであることが好ましい。
【００１５】
また、本発明では前記検知器アレイを含む設備がさらに提案される。
【００１６】
また、本発明では前記検知器アレイを用いるレントゲン写真方法がさらに提案される。
【００１７】
また、本発明では前記検知器アレイを用いる材料識別方法がさらに提案される。
【００１８】
本発明の他の一側面では、平行に設けられる第１リニアアレイ検知器と第２リニアアレイ検知器を備える検知器アレイを用いて放射線を検出する方法において、所定速度で移動している被検体を透過するように第１放射線と第２放射線とを発生させるステップと、第１リニアアレイ検知器を利用して被検体の第１複数の部分を透過した第１放射線と第２放射線とを検出し、前記第１複数の部分に対する第１検知値と第２検知値とを取得するステップと、第２リニアアレイ検知器を利用して被検体の第２複数の部分を透過した第１放射線と第２放射線とを検出し、前記第２複数の部分に対する第３検知値と第４検知値とを取得するステップを含み、
第２放射線と第１放射線は交互に輻射され、
前記第１複数の部分と前記第２複数の部分は同じであることを特徴とする方法が提案される。
【００１９】
本発明の実施例によれば、当該方法は、さらに被検体の速さと交互に発せられる第１放射線と第２放射線との間の時間間隔に基づき、前記第１リニアアレイ検知器と第２リニアアレイ検知器との距離を調整するステップを含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明のさらに他の一側面では、被検体の第１複数の部分を透過した第１放射線、第２放射線及び第３放射線を検出し、前記第１複数の部分に対する第１検知値、第２検知値及び第３検知値を取得するための第１リニアアレイ検知器と、前記第１リニアアレイ検知器と平行に設けられ、被検体の第２複数の部分を透過した第１放射線、第２放射線及び第３放射線を検出し、前記第２複数の部分に対する第４検知値、第５検知値及び第６検知値を取得するための第２リニアアレイ検知器と、前記第１リニアアレイ検知器と前記第２リニアアレイ検知器と平行に設けられ、被検体の第３複数の部分を透過した第１放射線、第２放射線及び第３放射線を検出し、前記第３複数の部分に対する第７検知値、第８検知値及び第９検知値を取得するための第３リニアアレイ検知器とを含み、前記第１放射線、第２放射線及び第３放射線は交互に輻射され、前記第１複数の部分と前記第２複数の部分は同じであり、前記第２複数の部分と前記第３複数の部分は同じであることを特徴とする検知器アレイが提案される。
【発明の効果】
【００２１】
検知器アレイは透過した放射線を検出すると共にディスロケーションマッチングにより、高又は低エネルギーの放射線ビームが物体の同一位置に相互作用し正確に検出されることが実現される。また、第１リニアアレイ検知器と第２リニアアレイ検知器との間の距離は、被検体の動きの速さ及び放射線源から発せられた高又は低エネルギーの放射線の時間間隔により定められるので、高又は低エネルギーの放射線が被検体の同一部分と相互作用することを保証した上で相互作用した放射線が検出され、二重エネルギー法により物質に対する材料識別の正確率が向上し、被検体のエッジにおける識別錯誤が解消される。第１リニアアレイ検知器と第２リニアアレイ検知器との間の距離は調整可能であるため、被検体の動きの速さは可変となり、被検体の動きの速さに対する要求は減少する。なお、第１リニアアレイ検知器と第２リニアアレイ検知器が同時に信号を収集することは、検出面積を増加することに相当し、また一個のシンチレータの小さな断面積が被検体に対する検出精度を保証するので、精細な検出画像が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の実施例による二列の検知器アレイを用いて物質材料の識別を実現するためのシステムの概略図である。
【００２４】
図１に示すように、第１リニアアレイ１０４ａと第２リニアアレイ１０４ｂとを含む検知器アレイを用いて、放射線源から交互に発せられた二重エネルギーの放射線の収集を実現する。放射線源１００は交互にＸ線のような放射線を発生することができる。同期制御部１０５は、同期信号１１０のタイミングにて放射線源１００に高又は低エネルギーレベルの放射線を交互に発生させるように、同期信号１１０を放射線源１００、第１リニアアレイ１０４ａと第２リニアアレイ１０４ｂに供給する。
【００２５】
放射線源１００から発せられた放射線１０２がコリメーター１０１を介して、扇状の平面輻射が得られる。図１に示すように、被検体１０３はある固定速さで輻射平面に垂直な固定方向に移動している。平面輻射が被検体１０３と相互作用した透過輻射は、第１リニアアレイ検知器１０４ａと第２リニアアレイ検知器１０４ｂとにより検出される。ここで、第１リニアアレイ検知器１０４ａと第２リニアアレイ検知器１０４ｂとは互いに平行し、同期制御部１０５からの同期信号に基づき同期収集を行うためにコレクティング回路のパラメーターを調整するが、これは必ずしも必要ではない。
【００２６】
その後、二列の検知器アレイの処理モジュールは最後に収集された二束のビームを整合し、高又は低エネルギーの放射線が被検体１０３における同一位置と相互作用した検知値を出力する。この検知値はネットワークを介して画像処理及び材料識別部１０６に転送される。画像処理及び材料識別部１０６は二重エネルギーのアルゴリズムとかかる画像処理アルゴリズムを利用して最終的に例えば無機物、有機物、重金属などのような被検体の材料属性を識別する。
【００２７】
図２は本発明の一実施例であり、放射線源１００から異なるエネルギーの放射線を交互に発生させるときの検知器アレイの動作原理を表示する概略図である。
【００２８】
図２に示すように、放射線源１００はタイミング２０３を基にして高又は低エネルギーレベルを持つ放射線１０２Ｈと１０２Ｌとを交互に発生させ、この高又は低エネルギーの放射線は二束ビームの輻射の間の時間間隔ｔが等しく固定周波数で交互に輻射される。物体１０３は固定速さＶで一方向に移動している。任意時刻に放射線源１００は高エネルギーの放射線１０２Ｈを輻射し、この放射線はコリメートされた後被検体１０３における部分１と部分２と相互作用することとする。透過した放射線はそれぞれ第１リニアアレイ検知器１０４ａと第２リニアアレイ検知器１０４ｂにより検出されバッファされ、検知値は１０２Ｈ−１Ａと１０２Ｈ−２Ｂとを表示している。
【００２９】
そして、放射線源１００は時間ｔを経てから、続いて低エネルギーの放射線１０２Ｌを輻射している。そのとき、被検体１０３は既に一画素の距離Ｖ＊ｔだけ前に向かって移動した。低エネルギーの放射線１０２Ｌは被検体１０３の部分２と部分３とを透過してから、第１リニアアレイ検知器１０４ａと第２リニアアレイ検知器１０４ｂによりそれぞれ収集、バッファされ、各々１０２Ｌ−２Ａと１０２Ｌ−３Ｂとして表される。検知器アレイにおける処理モジュールは前回バッファされた高エネルギー放射線１０２Ｈと被検体１０３の部分２とを相互作用させた後収集されている１０２Ｈ−２Ｂと、今回低エネルギー放射線１０２Ｌと被検体１０３の部分２とを相互作用させた後収集されている１０２Ｌ−２Ａとをペアにし、接続される画像処理及び材料識別部１０６に出力する。
【００３０】
次に、放射線源１００はタイミング２０３を基にして再び高エネルギー放射線１０２Ｈを発生すると同時に、被検体１０３は一画素の距離Ｖ＊ｔだけさらに移動したので、高エネルギー放射線１０２Ｈが被検体１０３の部分３と部分４と相互作用することになる。第１リニアアレイ検知器１０４ａと第２リニアアレイ検知器１０４ｂはそれぞれ高エネルギー放射線１０２Ｈと被検体１０３が相互作用した検知値を収集し、各々に１０２Ｈ−３Ａと１０２Ｈ−４Ｂとして表される。その後、検知器アレイにおける処理モジュールは前回バッファされた低エネルギー放射線１０２Ｌと被検体１０３の部分３が相互作用した後収集されている検知値１０２Ｌ−３Ｂと、今回高エネルギー放射線１０２Ｌと被検体１０３の部分３が相互作用した後収集されている検知値１０２Ｈ−３Ａとをペアにして、接続される画像処理及び材料識別部１０６に出力する。こうすれば、被検体１０３の動きに伴って高又は低エネルギーの放射線を被検体１０３の同一部分と相互作用させる信号検出が実現される。
【００３１】
このように、平行な２つの第１リニアアレイ検知器１０４ａと第２リニアアレイ検知器１０４ｂを利用するので、放射線源１００から最初に発せられた高エネルギーのビームであるナロービームに近似する第１放射線は被検体１０３の部分１と部分２と相互作用してから、第１リニアアレイ検知器１０４ａと第２リニアアレイ検知器１０４ｂに収集される。第１リニアアレイ検知器１０４ａは被検体１０３の部分１を透過した第１放射線を検出し、部分１の第１検知値を出力する。第２リニアアレイ検知器１０４ｂは被検体１０３の部分２を透過した第１放射線を検出し、部分２の第１検知値を出力する。直後に、放射線源１００が低エネルギーの第２放射線を輻射して、このとき被検体１０３が既に一画素の距離だけ前に向かって移動したので、第２放射線は被検体１０３の部分２と３と相互作用するようになる。第１リニアアレイ検知器１０４ａと第２リニアアレイ検知器１０４ｂはそれぞれ部分２と３を透過した第２放射線を検出し、部分２の第２検知値と部分３の第１検知値を出力する。この場合、部分２の第１検知値と部分２の第２検知値はそれぞれ第１放射線と第２放射線とが被検体１０３の部分２を透過した出力値である。従って、その第１検知値と第２検知値に基づき被検体１０３の部分２における有効原子番号を確定でき、当該部分２の材料属性を確定することができる。
【００３２】
ここで、図３（Ａ）に示すように、２つのリニアアレイ検知器１０４ａと１０４ｂはいずれも複数の検知器ユニットを含み、密接に設置されるＣｄＷＯ４又はＣｓＩからなる２つのシンチレータで構成する。図３（Ａ）に示すように、第１及び第２リニア検知器１０４ａ及び１０４ｂは一体に結合することができる。各行にある２つのシンチレータは固定され、処理モジュール３０５に接続される。２つのシンチレータが信号を検出した後、同時に信号３０２Ａと３０２Ｂを出力し、この二つの信号は処理モジュール３０５でバッファされ処理される。検知器は隣接する２つのパルスの高又は低エネルギーの放射線信号を検出した場合、処理モジュール３０５は高又は低エネルギーの信号を整合させて、被検体の対応部分の高又は低エネルギーの検知値を画像処理及び材料識別部１０６に出力する。また、第１及び第２リニア検知器１０４ａ及び１０４ｂは独立にそれぞれ信号３０１Ａと３０１Ｂを各々の処理モジュール（図示せず）に出力してもよい。検知器アレイは高又は低エネルギーの放射線が被検体を透過した信号を収集するごとに、検知値を高又は低エネルギーの放射線に対してペアになるように処理モジュール３０５に出力して、被検体１０３における各部分の高又は低エネルギーの検知値は得られる。また、２つのリニア検知器１０４ａと１０４ｂのいずれかがガス検知器でもよい。
【００３３】
その以外では、図３（Ｂ）に示すように、第１リニア検知器１０４ａと第２リニア検知器１０４ｂとの間の距離ｄは調節可能である。ここで、該距離ｄは被検体１０３の動きの速さＶと放射線源１００から発せられる高又は低エネルギーの放射線の時間間隔ｔにより定められる、つまりｄ＝Ｖ＊ｔ。すなわち、放射線源から発せられる高又は低エネルギーの２つの放射線の時間間隔と被検体の動きの速さに従って、第１リニア検知器１０４ａと第２リニア検知器１０４ｂの間の距離ｄを調整し、隣接する高又は低エネルギーの放射線が被検体の同一部分を透過する要求を満たすようにする。
【００３４】
当業者は、本実施例における二列の検知器が走査速度を向上するように四列又は六列に拡張してもよいことは理解されたい。
【００３５】
以上に記載されていることは二重エネルギーの場合の例であるが、本発明をマルチエネルギーの応用に適用してもよい。
【００３６】
図４は本発明の他の実施例であり、放射線源が異なるエネルギーの放射線を交互に発生するときの検知器アレイの動作原理を表示する概略図である。
【００３７】
図４に示すように、本実施例と上述の実施例との相違点は、検知器アレイがそれぞれ三種のエネルギーの放射線１０２Ｈ、１０２Ｍ及び１０２Ｌに対応する三つのリニアアレイ検知器１０４ａ、１０４ｂ及び１０４ｃを含むことである。
【００３８】
図４に示すように、放射線源１００は、タイミング２０３を基にして高、中及び低という三種のエネルギーの放射線１０２Ｈ、１０２Ｍ及び１０２Ｌを発生し、二つの放射線の間における時間間隔ｔが等しいように高、中及び低エネルギーの放射線を所定周波数で交互に輻射する。被検体１０３は固定速さＶで一方向に移動する。仮に任意時刻に、放射線源１００は高エネルギーの放射線１０２Ｈを輻射し、該放射線はコリメートされてから被検体１０３の部分１、部分２及び部分３と相互作用して、透過した放射線はそれぞれ第１リニアアレイ検知器１０４ａ、第２リニアアレイ検知器１０４ｂ及び第３リニアアレイ検知器１０４ｃにより収集、バッファされ、各々１０２Ｈ−１Ａ、１０２Ｈ−２Ｂ及び１０２Ｈ−３Ｃとして表される。
【００３９】
その後、放射線源１００は時間ｔを経てから、続いて中エネルギーの放射線１０２Ｍを輻射している。そのとき、被検体１０３は既に一画素の距離Ｖ＊ｔだけ前に向かって移動した。中エネルギーの放射線１０２Ｍは被検体１０３の部分２、部分３及び部分４を透過してから、第１リニアアレイ検知器１０４ａ、第２リニアアレイ検知器１０４ｂ及び第３リニアアレイ検知器１０４ｃによりそれぞれ収集、バッファされ、各々１０２Ｍ−２Ａ、１０２Ｍ−３Ｂ及び１０２Ｍ−４Ｃとして表される。
【００４０】
そして、放射線源１００は時間ｔを経てから、続いて低エネルギーの放射線１０２Ｌを輻射している。そのとき、被検体１０３は既に一画素の距離Ｖ＊ｔだけ前に向かって移動した。低エネルギーの放射線１０２Ｌは被検体１０３の部分３、部分４及び部分５を透過してから、第１リニアアレイ検知器１０４ａ、第２リニアアレイ検知器１０４ｂ及び第３リニアアレイ検知器１０４ｃによりそれぞれ収集、バッファされ、各々１０２Ｌ−３Ａ、１０２Ｌ−４Ｂ及び１０２Ｌ−５Ｃとして表される。こうすれば、三種の異なるエネルギーの放射線による画素点である部分３の透過値が得られ、１０２Ｈ−３Ｃ、１０２Ｍ−３Ｂ及び１０２Ｌ−３Ａとして表される。
【００４１】
次に、放射線源１００は、タイミング２０３を基にして再び高エネルギーの放射線１０２Ｈを発生すると同時に、被検体１０３は一画素の距離Ｖ＊ｔだけさらに移動したので、高エネルギーの放射線１０２Ｈが被検体１０３の部分４、部分５及び部分６と相互作用している。第１リニアアレイ検知器１０４ａ、第２リニアアレイ検知器１０４ｂ及び第３リニアアレイ検知器１０４ｃはそれぞれ高エネルギー放射線１０２Ｈが被検体１０３と相互作用した検知値を収集し、各々１０２Ｈ−４Ａ、１０２Ｈ−５Ｂ及び１０２Ｌ−６Ｃとして表される。こうすれば、三種異なるエネルギーの放射線による画素点である部分４の透過値が得られ、１０２Ｈ−４Ａ、１０２Ｍ−４Ｃ及び１０２Ｌ−４Ｂとして表される。
【００４２】
同様に、当業者は、本実施例における三列の検知器は走査速度を向上するように六列又は九列に拡張してもよいことは理解されたい。
【００４３】
以上述べたことは、本発明における具体的な実施形態だけであるが、本発明が保護請求する範囲はこれらの実施形態に限られない。即ち当業者が本発明に開示されている技術範囲内で容易に想到し得る変換又は置換はいずれも本発明に含まれるものである。従って、本発明の保護範囲はクレームの保護範囲を基準とされたい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例にかかる検知器アレイを用いて材料識別を実現するシステムの概略図である。
【図２】本発明の一実施例にかかる放射線源から異なるエネルギーの放射線を交互に発生させるときの検知器アレイの動作原理を表示する概略図である。
【図３】本発明の実施例にかかる検知器アレイの構成の概略図である。
【図４】本発明の他の実施例にかかる放射線源から異なるエネルギーの放射線を交互に発生させるときの検知器アレイの動作原理を表示する概略図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００  放射源
１０１  コリメーター
１０２  放射線
１０３  被検体
１０４ａ  第１リニアアレイ
１０４ｂ  第２リニアアレイ
１０５  同期制御部
１０６  画像処理及び材料識別部
１１０  同期信号
【図１】
0004842206.tif 000002
【図２】
0004842206.tif 000003
【図３】
0004842206.tif 000004
【図４】
0004842206.tif 000005