(57)【要約】【課題】本発明に係る検出装置によれば、検出装置の有効な検出面積を増大させることにより、検出器の列数を有効に減少させて、検出装置のコストを下げることができる。【解決手段】本発明は、スリップリングと、スリップリングに接続した放射線源と、放射線源に対向しスリップリングに接続した検出装置とを備えるＣＴ装置と、被検体を搬送する搬送装置とを備え、その中で前記検出装置はＮ列の検出器を備え、且つ、隣接する２つの列の前記検出器の間に所定の間隔を有し、その中でＮは１より大きい整数である、検査システムを提供する。本発明によるＣＴ装置では、ＣＴ装置の高速スキャン結像を実現し、ＣＴ装置と２次元画像を取得するためのスキャン結像装置とを同時に使用することが可能になるので、相互の不足を補うことができる。【選択図】図３
2009109499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリップリングと、スリップリングに接続した放射線源と、放射線源に対向しスリップリングに接続した検出装置とを備えるＣＴ装置と、
被検体を搬送する搬送装置とを備え、その中で前記検出装置はＮ列の検出器を備え、且つ、隣接する２つの列の前記検出器の間に所定の間隔を有し、その中でＮは１より大きい整数である、検査システム。
【請求項２】
前記所定の間隔は５ｍｍ〜８０ｍｍである、請求項１に記載の検査システム。
【請求項３】
前記所定の間隔は３０ｍｍ〜５０ｍｍである、請求項１に記載の検査システム。
【請求項４】
スリップリングが３６０度回転する毎の検査領域において、列毎に検出器は該領域の３６０／Ｎ度の扇形部分を検査すると共に、スリップリングが３６０／Ｎ度の回転毎に、搬送装置が物体を移動する距離は隣接する２つの列の検出器間の中心距離である、請求項１に記載の検査システム。
【請求項５】
さらに、２次元画像を取得するためのスキャン結像装置を含み、ＣＴ装置による被検体の３次元画像の取得と前記２次元画像を取得するためのスキャン結像装置による２次元画像の取得が同時に行われるように、前記ＣＴ装置と前記２次元画像を取得するためのスキャン結像装置とを同時運行することができる、請求項１に記載の検査システム。
【請求項６】
前記ＣＴ装置と前記２次元画像を取得するためのスキャン結像装置とが同時運行する速度を０．１８〜０．２５ｍ／ｓとする、請求項５に記載の検査システム。
【請求項７】
被検体を搬送することと、
スリップリングと、スリップリングに接続した放射線源と、放射線源に対向しスリップリングに接続した検出装置とを備えるＣＴ装置により該物体を検査することとを含み、
その中で前記検出装置はＮ列の検出器を備え、且つ、隣接する２つの列の前記検出器の間に所定の間隔を有し、その中でＮは１より大きい整数である、検査方法。
【請求項８】
スリップリングが３６０／Ｎ度回転する毎に、搬送装置が物体を移動する距離は隣接する２つの列の検出器の中心間距離である、請求項７に記載の検査方法。
【請求項９】
前記所定の間隔は５ｍｍ〜８０ｍｍである、請求項７に記載の検査方法。
【請求項１０】
前記所定の間隔は３０ｍｍ〜５０ｍｍである、請求項７に記載の検査方法。
【請求項１１】
さらに、２次元画像を取得するためのスキャン結像装置で前記物体を検査することを含み、ＣＴ装置による被検体の３次元画像の取得と２次元画像を取得するためのスキャン結像装置による２次元画像の取得とが同時に行われるように、前記ＣＴ装置と前記２次元画像を取得するためのスキャン結像装置とを同時運行することができる、請求項７に記載の検査方法。
【請求項１２】
前記ＣＴ装置と前記２次元画像を取得するためのスキャン結像装置とが同時運行する速度を０．１８〜０．２５ｍ／ｓとする、請求項７に記載の検査方法。
【請求項１３】
スリップリングと、スリップリングに接続した放射線源と、放射線源に対向しスリップリングに接続した検出装置とを備え、
その中で前記検出装置はＮ列の検出器を備え、且つ、隣接する２つの列の前記検出器間に所定の間隔を有し、その中でＮは１より大きい整数である、ＣＴ装置。
【請求項１４】
前記所定の間隔は５ｍｍ〜８０ｍｍである、請求項１３に記載のＣＴ装置。
【請求項１５】
前記所定の間隔は３０ｍｍ〜５０ｍｍである、請求項１３に記載のＣＴ装置。
【請求項１６】
Ｎ列の検出器を備え、且つ、隣接する２つの列の前記検出器の間に所定の間隔を有し、その中でＮは１より大きい整数である、ＣＴ装置に用いられる検出装置。
【請求項１７】
前記所定の間隔は５ｍｍ〜８０ｍｍである、請求項１６に記載のＣＴ装置に用いられる検出装置。
【請求項１８】
前記所定の間隔は３０ｍｍ〜５０ｍｍである、請求項１６に記載のＣＴ装置に用いられる検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査システム、検査方法、ＣＴ装置及び検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＴ装置におけるスキャン速度の問題を解決するために、通常の方法、例えば、国際特許出願公開 WO2005/119297号では複数列の検出器を使用する。それは毎回複数列のデータを同時に採集することができる。しかしながら検出器はコストが高いので、列数を大幅に増加することは現実的でない。
【０００３】
【特許文献１】国際特許出願公開 WO2005/119297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】
【０００４】
本発明では、検査システム、検査方法、ＣＴ装置及び検出装置を提供する。その中で、検出装置は、検出装置の有効な面積を増加する情況下（有効な検出面積を増大させることにより）、検出器の列数を有効に減少させて、検出装置のコストを下げることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの方面によれば、スリップリングと、スリップリングに接続した放射線源と、放射線源に対向しスリップリングに接続した検出装置とを備えるＣＴ装置と、被検体を搬送する搬送装置とを備え、その中で前記検出装置はＮ列の検出器を備え、且つ、隣接する２つの列の前記検出器の間に所定の間隔を有し、その中でＮは１より大きい整数である、検査システムを提供する。
【０００６】
前記所定の間隔は５ｍｍ〜８０ｍｍとすることができ、３０ｍｍ〜５０ｍｍであってもよい。
【０００７】
本発明の他の方面によれば、スリップリングが３６０度回転する毎の検査領域において、列毎に検出器は該領域の３６０／Ｎ度の扇形部分を検査すると共に、スリップリングが３６０／Ｎ度の回転毎に、搬送装置が物体を移動する距離は隣接する２つの列の検出器間の中心距離である。これにより、前記Ｎ列の検出器において、搬送装置の移動方向の上流側の第１の列検出器から開始し、最後の１列の検出器まで、対応する３６０／Ｎ度をそれぞれ順次検査・測定することができる。
【０００８】
本発明の一つの方面によれば、前記検査システムにおいて、さらに、２次元画像を取得するためのスキャン結像装置を含み、ＣＴ装置による被検体の３次元画像の取得と前記２次元画像を取得するためのスキャン結像装置による２次元画像の取得が同時に行われるように、前記ＣＴ装置と前記２次元画像を取得するためのスキャン結像装置とを同時運行することができる。
【０００９】
前記ＣＴ装置と前記２次元画像を取得するためのスキャン結像装置とが同時運行する速度を０．１８ｍ／ｓ〜０．２５ｍ／ｓとすることが好ましい。
【００１０】
本発明の一つの方面によれば、被検体を搬送することと、スリップリングと、スリップリングに接続した放射線源と、放射線源に対向しスリップリングに接続した検出装置とを備えるＣＴ装置により該物体を検査することとを含み、その中で前記検出装置はＮ列の検出器を備え、且つ、隣接する２つの列の前記検出器の間に所定の間隔を有し、その中でＮは１より大きい整数である、検査方法を提供する。
【００１１】
スリップリングが３６０／Ｎ度回転する毎に、搬送装置が物体を移動する距離は隣接する２つの列の検出器の中心間距離であることが好ましい。これにより、前記Ｎ列の検出器において搬送装置移動方向の上流側の第１列の検出器から開始し最後の１列の検出器まで、対応する３６０度／Ｎをそれぞれ順次検査・測定することができる。
【００１２】
本発明の一つの方面によれば、検査方法において、さらに、２次元画像を取得するためのスキャン結像装置で前記物体を検査することを含み、ＣＴ装置による被検体の３次元画像の取得と２次元画像を取得するためのスキャン結像装置による２次元画像の取得とが同時に行われるように、前記ＣＴ装置と前記２次元画像を取得するためのスキャン結像装置とを同時運行することができる。
【００１３】
前記ＣＴ装置と前記２次元画像を取得するためのスキャン結像装置とが同時運行する速度を０．１８〜０．２５ｍ／ｓとすることが好ましい。
【００１４】
本発明の一つの方面によれば、スリップリングと、スリップリングに接続した放射線源と、放射線源に対向しスリップリングに接続した検出装置とを備え、その中で前記検出装置はＮ列の検出器を備え、且つ、隣接する２つの列の前記検出器間に所定の間隔を有し、その中でＮは１より大きい整数である、ＣＴ装置を提供する。
【００１５】
本発明の更なる方面によれば、Ｎ列の検出器を備え、且つ、隣接する２つの列の前記検出器の間に所定の間隔を有し、その中でＮは１より大きい整数である、ＣＴ装置に用いられる検出装置を提供する。
【００１６】
前記の所定の間隔は５ｍｍ〜８０ｍｍであることが好ましく、３０ｍｍ〜５０ｍｍであることが更に好ましい。
【００１７】
本発明のこれら及び/又は他の方面及び長所は、以下に図面を結合して好ましい実施例について述べることによって、明らかとなり且つ理解が容易になると思う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施例について詳述する。前記実施例を例示として図面に示す。その中で、終始同一である符号は同一の素子を指している。以下に、図面に描かれた実施例を参照しつつ、本発明を説明する。
【００１９】
図１、図２に示すように、本発明に基づく検査システム１００は、スリップリング（支持リング）１１と、スリップリングに接続した放射線源９と、放射線源に対向しスリップリングに接続した検出装置１０とを備えるＣＴ装置８０と、被検体を搬送する搬送装置６とを備え、その中で前記検出装置はＮ列の検出器１８を備え、且つ、隣接する２つの列の前記検出器間に所定の間隔を有し、その中でＮは１より大きい整数である。すなわち、検出装置１０は、所定間隔で離間したＮ列（図４では４列）の検出器１８を有する。
【００２０】
本発明の一つの実施形態において、検査システム１００は、さらに、２次元画像を取得するためのスキャン結像装置（走査型撮像装置）６０を含み、ＣＴ装置８０による被検体の３次元画像の取得と２次元画像を取得するためのスキャン結像装置による２次元画像の取得を同時に行い得るように、前記ＣＴ装置と前記２次元画像を取得するためのスキャン結像装置とを同時運行することができる。
【００２１】
図１に示す実施例において、本発明に基づく検査システム１００は、被検体の２次元透過（透視）画像を取得するためのスキャン結像装置とＣＴ装置とを備えている。被検体の２次元画像を取得するスキャン結像装置は従来の如何なる形式のスキャン結像装置であってもよく、単能と双能ＤＲのスキャン結像装置を含む。検査システム１００は爆発物や有毒物品などを検査することができる。ＣＴ結像装置８０は被検体の３Ｄ形状、寸法、及び等価な原子序数Ｚ値と密度Ｄ値の情報を確実に得ることができる。爆発物及び有毒物品などのＺ−Ｄ図における分布状態により、上記禁令違反物を確実に判断することができると共に、複数列の検出器構成を採用して、スキャン速度を大幅に向上させてもよい。
【００２２】
本発明の検査システム１００は、ブラケット（支持台）１と、コンベアベルト６と、ベルト位置エンコーダー５とによって構成されるベルト式搬送装置７０を備えている。
【００２３】
２次元画像を取得するためのスキャン結像装置６０は、ブラケット（支持台）２、ブラケット２に接続した放射線源７と、放射線源７に対向しブラケット２に接続した検出器及びデータ収集器８とを備えている。
【００２４】
ＣＴ装置８０は、ブラケット（支持台）３、ブラケット３に回動可能に設けられたスリップリング１１、スリップリング１１に接続した放射線源９と、放射線源９に対向しスリップリング１１に接続した検出器及びデータ収集器（検出・データ収集ユニット）または検出装置１０とを備えている。
【００２５】
また、本発明に基づく検査システム１００は、荷物箱の位置を確定する（被検体の位置を特定する）ための荷物箱位置決め装置（被検体位置特定装置）４と、検査システム１００を制御するための制御モジュール１２と、２次元画像のスキャン結像装置６０が取得したデータに対して処理を行うためのコンピュータデータ処理器１３と、ＣＴ装置８０が取得したデータに対して処理を行うためのコンピュータデータ処理器１４と、を備えている。
【００２６】
前記の荷物位置決め装置４は光遮断式センサまたは他の設備（デバイス）より実現してもよく、荷物箱（被検体）の起点及び終点を判断するために、ベルト位置エンコーダー５と協働させて、荷物箱の荷物通路（被検体の搬送通路）における位置を確定してもよい。
【００２７】
前記検出器及び前記データ収集器は一体モジュール構造であり、データ収集器には、信号増幅回路と、Ａ／Ｄ変換回路と、データ伝送回路とを備えられている。
【００２８】
前記放射線源７は荷物通路（搬送通路）の一側に設けられ、前記検出器及びデータ収集器８は荷物通路の他側に放射線源７より射出される放射線光束に正対して置かれる。放射線源９、検出器及びデータ収集器１０は、いずれもスリップリング１１に固定され、検出器及びデータ収集器１０は放射線源９より射出される放射線光束に正対（対向）している。
【００２９】
制御モジュール１２は、荷物箱位置決め装置４、ベルト位置エンコーダー５、ベルトコンベア６、放射線源７、検出器及びデータ収集器８、放射線源９、検出器及びデータ収集器１０、スリップリング１１、及びコンピュータデータ処理器１４と均しく接続しており、各部分の作動状態を同時（同調して）制御する。
【００３０】
検出器及びデータ収集器８のデータ出力ケーブルはコンピュータデータ処理器１３と接続され、検出器及び前記データ収集器１０のデータ出力ケーブルはコンピュータデータ処理器１４と接続されている。
【００３１】
図２に示すように、本発明に基づく検査システムはＣＴ装置だけを含むものであってもよい。
【００３２】
図３と図４に示すように、ＣＴ装置を用いた検出装置１０は、隣接する２つの列の前記検出器間に所定の間隔を有する（所定間隔を隔てて配置された）複数列の検出器を備えている。前記の複数列の検出器は、略円柱面形を有する表面に並んで配置されてもよい。複数列の検出器は、隣接する２つの列の前記検出器間に所定の間隔が有されておれば、本分野で公知の如何なる適合する配置構造を採用してもよい。
【００３３】
図４におけるｔは、隣接する２つの列の検出器の、図１におけるコンベアベルト６の搬送方向に沿った中心間距離を表示し、ｄは検出器の、図１におけるコンベアベルト６の搬送方向に沿った幅を表示している。前記間隔Ｓはｔとｄとの差分であり、即ちＳ＝ｔ−ｄである。
【００３４】
本発明に基づく検出装置１０の検出器は、隣接する２つの列の検出器１８の中心間距離ｔは検出器の幅より実質的に小さく（ｔ＞＞ｄ）、検出器１８の結晶面積を有効に減少させて、しかも検出器のコストも低下させる。本発明に基づく検出装置１０は複数列の検出器を有するので、単列検出器に比し検査速度を数倍は向上させることができる。自明の通り、このように配置すること（ｔ＞＞ｄ）は空間識別率（空間解像度）を下げるが、異なる需要に対して、例えば爆発物を検出する場合には空間識別率に対しての要求が低く、一定寸法より小さい爆発物は一般に脅しを構成せず、しかも法律もそれを許している。すなわち爆発物を検出する際に要求される画像解像度はあまり高くない。
【００３５】
本発明の一つの例示によれば、前記の所定間隔Ｓは５ｍｍ〜８０ｍｍであってもよい。本発明の他の例示によれば、前記の所定間隔Ｓは１０ｍｍ〜７０ｍｍであってもよい。本発明の更に他の例示によれば、前記の所定間隔Ｓは２０ｍｍ〜６０ｍｍであってもよい。本発明のまた他の例示によれば、前記の所定間隔Ｓは３０ｍｍ〜５０ｍｍであってもよい。本発明の更なる他の例示によれば、前記の所定間隔Ｓは３５ｍｍ〜４５ｍｍであってもよい。本発明のまた更なる他の例示によれば、前記の所定間隔Ｓは３６ｍｍ〜４０ｍｍ、または３８ｍｍであってもよい。
【００３６】
前記の所定間隔は需要に従って異なる間隔を採用することができ、例えば爆発物に対しては、検出器の幅ｄが２ｍｍの場合に、間隔Ｓが３８ｍｍであれば、通常、爆発物は脅しを構成せず（脅威とはならず）、しかも法律もそれを許している。また刃物や拳銃等に対しては、実際の情況と法律の要求に従って、検出器の間隔を相応的に確定することができる。
【００３７】
一般的な検出器の幅ｄは１〜１０ｍｍである。本発明では、中心間距離で複数列の検出器の配列を限定してもよく、例えば、本発明の一つの例示によれば、前記中心間距離ｔは１５ｍｍ〜６５ｍｍである。本発明の他の例示によれば、前記の所定間隔Ｓは２５ｍｍ〜５５ｍｍである。
【００３８】
本発明の更に他の例示によれば、前記の所定間隔Ｓは３５ｍｍ〜４５ｍｍである。本発明のまた他の例示によれば、前記の所定間隔Ｓは４０ｍｍである。
【００３９】
本発明の検出器の配置に基づけば、各種の検出器を応用することができ、例えばシンチレーション体検出器等である。以下に、シンチレーション体検出器を例としては、本発明の検出器の構造について説明する。
【００４０】
図５〜８に示すように、シンチレーション検出器は、シンチレーション結晶体１８１と、光ダイオード１８２と、前置増幅器回路（プリアンプ）１８３とを備えている。Ｘ線がシンチレーション結晶体に照射されると、シンチレーション結晶体はＸ線を光に転化（変換）し、該光は光ダイオードにて電気信号に変換される。電気信号は前置増幅器回路１８３を再度経由して増幅され、後端回路に搬送されて処理される。
【００４１】
一般に、工程及びコスト等の問題を考えると、結晶体の寸法は通常きわめて小さく、大寸法の検出器は、一般に小さいモジュールを繋ぎ合わてなる。これにより、コストダウンに資すると共に維持管理にも都合がよい。すなわち複数の小さい結晶体を組み合わせることにより、大きい検出装置を構成して、コストを削減するとともに利用可能性を改善することができる。
【００４２】
図５〜７は検出器モジュール１８を示している。図８に示すように、複数のモジュール１８を一体に繋ぎ合わせる（組み合わせる）ことにより直線または弧状に配列可能な単列検出器を成す。
【００４３】
隣接する２つの列の検出器間の間隔を増加して、検出器の有効幅を増加する。危険物検出の空間識別率に対する要求を考慮すると、隣接する２つの列の検出器間の間隔は８０ｍｍに設定してもよい。また、被検寸法が比較的大きい物体を検査する場合には、隣接する２つの列の検出器間の間隔はさらに大きなもの、例えば８０ｍｍより大きい寸法に設定してもよい。隣接する２つの列の検出器間の間隔は実際の情況に応じて選択することができる。また、実際の使用における速度の需要及びコストの制御に応じて、検出器に用いる列数が選択される。
【００４４】
本発明に基づく検出器は各種のスキャンができる、例えば、該検出器は、円軌道スキャンに用いてもよく、通常の螺旋軌道スキャンに用いてもよく、特定の条件を満たす螺旋軌道スキャンに用いてもよい。
【００４５】
以下に、図９を例示として参照しつつ、本発明の一つのスキャン方式を述べる。
隣接する２つの列の検出器間の間隔をｔとし、列数をＮとし、スリップリング１１の回転速度をｒ０とし、コンベアベルト６の速度をｓとすると、以下の関係を満たすスキャン方式が設計される。
【００４６】
【数１】
2009109499.tif 000003
【００４７】
スリップリングが３６０度回転する毎の検査領域において、各列の検出器は該領域の３６０／Ｎ度の扇形部分を検査すると共に、スリップリングが３６０／Ｎ度回転する毎に、搬送装置が物体を移動する距離は隣接する２つの列の検出器間の中心距離である。これにより、前記Ｎ列の検出器における搬送装置の移動方向の上流側の第１列の検出器から開始して最後の一列の検出器まで、対応する３６０／Ｎ度をそれぞれ順次検査・測定する。
【００４８】
第１列の検出器の始期位置をＴ０とし、第２列をＴ０−ｔとし、第３列をＴ０−２ｔとし、順次類推される通りとする。
【００４９】
上述の関係式より、スリップリング（即ち検出器）１１は１／Ｎ周り回転する時に、検出器は軸方向に沿って距離ｔだけ（相対的に）移動するので、この時検出器の位置に対して第１列をＴ０＋ｔに変更し、第２列をＴ０に変更し、第３列をＴ０−ｔに変更し、そしてその先を順次類推することは容易であろう。この場合、第ｎ＋１列の検出器は回転前の第ｎ列の検出器と軸方向の同一位置にあり、角度には（２π／Ｎ）の差がある。これから分かる通り、スリップリングが１周り回転した場合に、Ｎ列の検出器はＴ０からＴ０−ｔまでの範囲内における２π角度をちょうどいっぱいに並べられたようになる。
【００５０】
以下に、スキャンステップについて具体的に説明する。
１．スリップリングの回転速度をｒ０（ｒ／ｓ）とし、コンベアベルトの速度をｓ（ｍ／ｓ）とすると、両者は関係（ｓ／ｒ０＝Ｎｔ）を満足する。ここで、ｔ（ｍ）は隣接する２つの列の検出器間の間隔であり、Ｎは検出器の列数である。
【００５１】
２．制御モーターを始動してスリップリングとコンベアベルトとを上述の設定速度により等速運動させる。
【００５２】
３．スリップリングがある角度回転した時を０度と仮定し、Ｘ線源を制御してＸ線を出射させ、且つ検出器を始動してデータ収集を行わせる。明瞭に述べるために、我々は第１列の検出器を基準と仮定したが、これに限定されることはない。この場合、第１列の検出器はコンベアベルトに対する位置はＴ０であり、相応する第２列の位置はＴ０−ｔであり、第Ｎ列の位置はＴ０−（Ｎ−１）ｔである。
【００５３】
４．スリップリングは０度から（３６０／Ｎ）度まで回転し、この区間のデータが連続的に収集される。回転速度とコンベアベルトの速度は関係（ｓ／ｒ０＝Ｎｔ）を満足し、この場合のコンベアベルトの移動距離はｔである。第１列の検出器で収集されるデータ範囲は、角度方向の範囲で０度〜（３６０／Ｎ）度であり、コンベアベルトの移動方向の範囲がＴ０からＴ０＋ｔまでのデータとなる。この場合、第１列の検出器はＴ０＋ｔ位置にあり、第２列がＴ０位置にあり、順次類推され、第Ｎ列がＴ０＋（Ｎ−２）ｔ位置にあることになる。
【００５４】
５．スリップリングが（３６０／Ｎ）度から２×（３６０／Ｎ）度まで回転し、この区間のデータが連続的に収集される。ステップ４から、第２列の検出器で収集されるデータ範囲は、角度方向の範囲が（３６０／Ｎ）度から２×（３６０／Ｎ）度であり、コンベアベルトの移動方向の範囲がＴ０からＴ０＋ｔまでのデータとなることが容易に分るであろう。この場合、第１列の検出器がＴ０＋２ｔ位置にあり、第２列がＴ０＋ｔ位置にあり、順次類推され、第Ｎ列がＴ０＋（Ｎ−３）ｔ位置にあることになる。
【００５５】
６．ステップ４及びステップ５から類推できるように、スリップリングが連続回転し、第Ｎ−１列の検出器が｛３６０×（Ｎ−２）／Ｎ｝度から｛３６０×（Ｎ−１）／Ｎ｝度、且つ、Ｔ０からＴ０＋ｔまでの範囲におけるデータを収集した後、第Ｎ列の検出器がＴ０位置にくる。
【００５６】
７．第Ｎ列の検出器が｛３６０×（Ｎ−１）／Ｎ｝度から｛３６０×Ｎ／Ｎ｝度、即ちＴ０からＴ０＋ｔまでの範囲におけるデータを収集すると、一つの周期のデータ収集が完成される。
【００５７】
８．ステップ４〜７から分る通り、我々はＮ列検出器を使用して、Ｔ０からＴ０＋ｔまでの範囲内における０〜３６０度のデータ（図９はＮ＝４の時のデータ収集範囲の模式図である）を収集した。この組のデータに対して断層再建（断層再構成）を行うと、Ｔ０からＴ０＋ｔまでの範囲内の断層画像（再構成断層画像）を得ることができる。
【００５８】
９．スリップリングとコンベアベルトは連続的に運転され、ステップ４〜７は途切れることなく連続して進行していることがわかるので、被検体の異なる位置のそれぞれの断層画像を得ることができる。
【００５９】
以下に、４列検出器を実例とした図９を参照しつつ、本発明のスキャン方式について説明する。
【００６０】
検出器は３６０度の範囲内の３６０／４＝９０度を列毎にそれぞれスキャンする。検出器の間隔はｔ＝４０ｍｍとした。
スリップリングの回転速度を１．５ｒ／ｓとすると、スキャン速度を計算することができる。
【００６１】
【数２】
2009109499.tif 000004
【００６２】
該データはテーパー効果（ビームが円錐状に発散すること）を考慮した扇ビーム再建算法によって再建される。
放射線源から検出器までの距離が１０００ｍｍである時に、最大テーパー角（最大発散角）はγ＝arctan(40/1000)＝２．２９°である。経験より、円軌道のテーパービーム再建の極限テーパー角が５度以下では、厳重な修復偽影（重大な再構成偽像）をもたらさない。正常な螺旋スキャン再建方法に従えば、検出器の有効幅は１２０ｍｍである。中心部が６０ｍｍであることに等価である（λ＝２）。スリップリングが１．５ｒ／ｓの速度で回転すれば、２倍ピッチで計算する。ここで、２倍ピッチとは従来のピッチ再建算法において再建できる最大ピッチのことである。
【００６３】
検出器の有効幅をq（ｍｍ）とし、増幅比をλ（λ＞１）とし、スリップリングの回転速度をｒ０（ｒ／ｓ）とし、ピッチをｐとすると、コンベアベルトの速度ｓは下記の公式によって計算することができる。
【００６４】
【数３】
2009109499.tif 000005
これから分かる通り、該スキャン方法はスキャン速度を有効に向上させることができる。
【００６５】
前記ＣＴ装置と前記の２次元画像を取得するためのスキャン結像装置とを同時（同期）運行する速度を０．１８〜０．２５ｍ／ｓとしてもよい。
【００６６】
図１と図２に示すＣＴ装置に対して、スリップリングの速度を１．５ｒ／ｓとし、放射線源９の焦点からスリップリングの中心までの距離を５００ｍｍとし、放射線源９の焦点から検出器までの距離を１０００ｍｍとすると、増幅比：λ＝1000/500＝２となる。
【００６７】
４列の検出器を採用し、検出器の結晶体の寸法ｄを２ｍｍとし、隣接する２つの列の中心間距離ｔを４０ｍｍとすると、検出器全体の幅をｑ（ｍｍ）とし、２倍ピッチで再建（再構成）して、ベルトの搬送速度を得ることができる。
【００６８】
【数４】
2009109499.tif 000006
ここで、「ピッチ」ｐは螺旋軌道の一つの重要なパラメーターであり、文献におけるピッチの定義には多種があるが、本文においては、ピッチｐは、螺旋軌道が隣接する二つの輪間の距離と検出器を回転中心までズームをした後の高さの比として定義される。ｑ（ｍｍ）が検出器の有効幅であり、λ（λ＞1）が増幅比であり、ｒ０がスリップリングの回転速度である。
【００６９】
これまでの大多数の商業を用いた検査システムにおいては、ＣＴ装置と２次元画像を取得するためのスキャン結像装置は、スキャン結像速度の差が大きいので、同時に使用することができなかった。一般的なプロセスでは、ＤＲ検査・測定にて疑わしい物が見つかった場合、ＣＴで再度スキャンしていた。このようなシステムでは申告漏れ率（検査漏れ率）は疑いがなく増加する。本発明によるＣＴ装置では、ＣＴ装置の高速スキャン結像を実現し、ＣＴ装置と２次元画像を取得するためのスキャン結像装置とを同時に使用することが可能になるので、相互の不足を補うことができる。
【００７０】
この場合、Ｚ方向（水平方向）の識別率は２０ｍｍであり、ＸＹ方向（鉛直平面）の識別率は１０ｍｍより高く、各種の可能な配置方法を考慮すると、検査・測定できる最小体積は約１０ｃｍ３である。通常の爆発物の密度は１．５から１．９ｇ／ｃｍ３の間にあり、検査・測定できる最小爆発物は２０ｇである。システムのノイズ等の影響から、システムで実際に検査・測定できる最小爆発物は５０ｇである。
【００７１】
以下に、図１、２、４、９を参照しつつ、本発明による検査方法を述べる。
本発明に基づく一つの検査方法は、被検体を搬送することと、スリップリングと、スリップリングに接続した放射線源と、放射線源に対向してスリップリングに接続した検出装置とを備えるＣＴ装置により該物体を検査することとを含み、且つ、隣接する２つの列の前記検出器間に所定の間隔を有し、その中でＮは１より大きい整数である。
【００７２】
本発明の実施例によれば、スリップリングが３６０／Ｎ度に回転する毎に搬送装置が物体を移動する距離は、隣接する２つの列の検出器間の中心距離である。これにより、前記Ｎ列検出器における搬送装置移動方向の上流側の第１列の検出器から開始して最後の一列の検出器まで、対応する３６０／Ｎ度をそれぞれ順次検査・測定する。
【００７３】
前記検査方法は、さらに、２次元画像を取得するためのスキャン結像装置で前記物体を検査することを含んでいてもよく、ＣＴ装置によって被検体の３次元画像を取得することと２次元画像を取得するためのスキャン結像装置によって２次元画像を取得することとが同時に行えるように、前記ＣＴ装置と前記２次元画像を取得するためのスキャン結像装置とを同時運転する。前記ＣＴ装置と前記２次元画像を取得するためのスキャン結像装置とを同時運転する速度を０．１８〜０．２５ｍ／ｓとすることが好ましい。
【００７４】
以下に、図１と図２を参照しつつ、本発明の検査システムの操作について詳述する。
１．制御モジュール１２によって制御される荷物箱位置決め装置４、ベルト位置エンコーダー５、ベルトコンベア６、放射線源７、検出器及びデータ収集器８、放射線源９、検出器及びデータ収集器（検出器）１０、スリップリング１１、コンピュータデータ処理器１３、コンピュータデータ処理器１４の電源をオンにし、制御モジュール１２の制御下で、ベルトが高速運行し、スリップリング１１が特定速度で回転し始め、然る後に、荷物箱（被検体）をベルト上に載せる。
【００７５】
２．荷物箱は荷物箱位置決め装置４まで移動すると、荷物箱位置決め装置４が荷物箱の起点を確定し、制御モジュール１２が該起点及びベルト位置エンコーダー５の計数に基づいて荷物箱の位置をリアルタイムで追跡し、荷物箱は荷物箱位置決め装置４から離れると、荷物箱位置決め装置４が荷物箱の終点を確定し、制御モジュール１２が荷物箱の起点及び荷物箱の終点に基づいて荷物箱の長さを計算することができる。
【００７６】
３．荷物箱は放射線源７及び検出器及びデータ収集器８がある平面まで移動すると、放射線源７が放射線を射出し始める。放射線源７から射出された放射線は被検体を透過し、放射線光束に正対する検出器及びデータ収集器８が受け取って投影データを形成する。制御モジュール１２に制御された検出器及びデータ収集器８が一定の速度でサンプリングし、サンプリングにて得られたデータをコンピュータデータ処理器１３に送出する。荷物箱の終点が放射線源７、検出器及びデータ収集器８がある平面から離れると、放射線源７は放射線の射出を停止する。
【００７７】
４．コンピュータデータ処理器１３が投影データに対して校正と再建を行って、被検体の２次元画像を取得する。
【００７８】
５．荷物箱がスリップリング１１のある平面まで移動すると、放射線源９が放射線を射出し始める。放射線源９から射出された放射線は被検体を透過し、放射線光束に正対する検出器及びデータ収集器（検出器）１０が受け取って投影データを形成する。制御モジュール１２に制御されたスリップリング１１が一定速度で回転すると共に、検出器及びデータ収集器１０は制御モジュール１２の制御下で一定の速度でサンプリングし、サンプリングにて得られたデータをコンピュータデータ処理器１４に送出する。荷物箱の終点がスリップリング１１のある平面から離れると、放射線源９は放射線の射出を停止する。荷物箱がスリップリング11のある平面に接近するときには、ベルトを低速運転まで減速し、且つ、放射線源９が放射線の射出を停止した後、ベルトは高速運転まで加速することが好ましい。
【００７９】
６．２次元画像によって被検体が爆発物または有毒物品を含んでいるかどうかを判断できない場合に、コンピュータデータ処理器１４が投影データに対して校正と再建を行い、被検体の等価の原子番号及び密度情報を取得し、これらの情報とデータベース中の嫌疑物のデータとを比べ、更に嫌疑物の寸法と形状とを結合して最終的な判断をする。また、被検体の検査・測定情報を直観可能に表示し、嫌疑物があれば２次元投影図中に嫌疑物を標記する。
【００８０】
本設計方案を採用した検出装置は、安全検査人員が熟知する２次元図を提供できるだけでなく、精確な３次元ＣＴ再建画像も提供でき、安全検査人員のために荷物箱中に爆発物及び有毒物品が隠されているかどうかについての全面的、且つ正確な判断依拠を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施例に基づく検査システムの模式図である。
【図２】本発明の実施例に基づくＣＴ装置の模式図である。
【図３】本発明の実施例に基づく検出装置の模式図である。
【図４】本発明の実施例に基づく検出装置における検出器の配列を述べた模式平面図である。
【図５】シンチレーション体検出器の構造模式図である。
【図６】シンチレーション体検出器の平面図である。
【図７】シンチレーション体検出器の３次元効果を示す図である。
【図８】複数の検出器モジュールからなる単列検出器の平面図である。
【図９】複数列の広い間隔の検出器の模式図である。
【符号の説明】
【００８２】
１，２，３：ブラケット、４：荷物箱位置決め装置、５：ベルト位置エンコーダー、６：コンベアベルト、７：放射線源、８：データ収集器、９：放射線源、１０：検出器及びデータ収集器、１１：スリップリング、１２：制御モジュール、１３：コンピュータデータ処理器、１４：コンピュータデータ処理器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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