ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПО ЗАРЯЖЕННЫМ ЧАСТИЦАМ, СОЗДАВАЕМЫМ КОСМИЧЕСКИМИ ЛУЧАМИ

1. Способ контролирования объема, подвергаемого воздействию заряженных частиц, заключающийся в том, что:
измеряют потерю энергии заряженных частиц, которые входят и проникают сквозь объем или останавливаются внутри объема без проникновения сквозь объем;
на основании измеряемой потери энергии определяют пространственное распределение заряженных частиц, которые входят и проникают сквозь объем или останавливаются внутри объема без проникновения сквозь объем; и
используют пространственное распределение потери энергии заряженных частиц для восстановления трехмерного распределения материалов в досматриваемом объеме.
2. Способ по п.1, содержащий:
измерение заряженных частиц, которые входят и проникают сквозь объем, и заряженных частиц, которые останавливаются в объеме; и
сочетание измерений потери энергии заряженных частиц с угловым отклонением заряженных частиц для восстановления пространственного распределения одного или нескольких материалов в объеме.
3. Томографическая система досмотра, содержащая:
первый набор позиционно-чувствительных детекторов, расположенных на первой стороне участка размещения объекта, для измерения положений и направлений падающих заряженных частиц, входящих на участок размещения объекта;
второй набор позиционно-чувствительных детекторов, расположенных на второй стороне участка размещения объекта, противоположной первой стороне, для измерения положений и направлений вылетающих заряженных частиц, выходящих с участка размещения объекта, или отсутствия заряженных частиц, которые остановились в объеме; и
блок обработки сигналов для приема данных об измеренных сигналах от влетающих заряженных частиц из первого набора позиционно-чувствительных детекторов и измеренных сигналах от вылетающих заряженных частиц из второго набора позиционно-чувствительных детекторов, при этом блок обработки сигналов выполнен с возможностью анализа поведения заряженных частиц, обусловленного взаимодействиями с материалами в пределах участка размещения объекта, на основании измеренных входных и выходных положений и направлений заряженных частиц, чтобы получать томографический профиль или пространственное распределение материалов в пределах участка размещения объекта,
при этом блок обработки сигналов является функционирующим для измерения потери энергии заряженных частиц, которые входят в объем и проникают сквозь объем, и заряженных частиц, которые останавливаются внутри объема без проникновения сквозь объем, определения пространственного распределения заряженных частиц, которые входят в объем и проникают сквозь объем, и заряженных частиц, которые останавливаются внутри объема без проникновения сквозь объем; и
на основании измеренной потери энергии использование пространственного распределения для восстановления пространственного распределения материалов в пределах досматриваемого объема.
4. Способ контролирования объема, подвергаемого воздействию заряженных частиц, заключающийся в том, что:
используют первый набор позиционно-чувствительных детекторов, расположенных на первой стороне объема, для измерения положений и направлений падающих заряженных частиц, которые проникают сквозь первый набор позиционно-чувствительных детекторов, чтобы войти в объем;
используют второй набор позиционно-чувствительных детекторов, расположенных на второй стороне объема, противоположной первой стороне, для измерения положений и направлений вылетающих заряженных частиц, выходящих из объема, или отсутствия их;
используют измерения, выполненные вторым набором позиционно-чувствительных детекторов, для определения падающих заряженных частиц, которые входят в объем и проникают сквозь объем, и заряженных частиц, которые не проникают сквозь объем, чтобы достичь второго набора позиционно-чувствительных детекторов;
определяют потерю энергии заряженных частиц, которые входят в объем и проникают сквозь объем, и заряженных частиц, которые останавливаются внутри объема без проникновения сквозь объем;
определяют пространственное распределение заряженных частиц, которые входят в объем и останавливаются внутри объема без проникновения сквозь объем, на основании измеренной потери энергии; и
используют пространственное распределение заряженных частиц, которые входят в объем и останавливаются внутри, для восстановления пространственного распределения материалов в досматриваемом объеме.
5. Способ контролирования объема, подвергаемого воздействию заряженных частиц, заключающийся в том, что:
измеряют потерю энергии заряженных частиц, которые входят в объем и останавливаются внутри объема без проникновения сквозь объем;
на основании измеренной потери энергии определяют пространственное распределение заряженных частиц, которые входят в объем и останавливаются внутри объема без проникновения сквозь объем; и
используют пространственное распределение для обнаружения присутствия одного или нескольких материалов низкой плотности с малыми атомными номерами.
6. Способ по п.5, содержащий:
измерение заряженных частиц, которые входят и проникают сквозь объем, для определения присутствия одного или нескольких материалов высокой плотности с атомными номерами, большими чем малые атомные номера одного или нескольких материалов низкой плотности; и
сочетание измерений одного или нескольких материалов высокой плотности и одного или нескольких материалов низкой плотности для досмотра содержимого внутри объема.
7. Томографическая система досмотра, содержащая:
первый набор позиционно-чувствительных детекторов, расположенных на первой стороне участка размещения объекта, для измерения положений и направлений падающих заряженных частиц относительно участка размещения объекта;
второй набор позиционно-чувствительных детекторов, расположенных на второй стороне участка размещения объекта, противоположной первой стороне, для измерения положений и направлений вылетающих заряженных частиц, выходящих с участка размещения объекта; и
блок обработки сигналов для приема данных об измеренных сигналах от падающих заряженных частиц из первого набора позиционно-чувствительных детекторов и измеренных сигналах от вылетающих заряженных частиц из второго набора позиционно-чувствительных детекторов, при этом блок обработки сигналов выполнен с возможностью анализа связанного с рассеянием поведения заряженных частиц, обусловленных рассеянием заряженных частиц в материалах в пределах участка размещения объекта, на основании измеренных входных и выходных положений и направлений заряженных частиц, чтобы получать томографический профиль или пространственное распределение центров рассеяния в пределах участка размещения объекта,
в которой блок обработки сигналов является функционирующим для измерения потери энергии заряженных частиц, которые входят в объем и останавливаются внутри объема без проникновения сквозь объем, определения пространственного распределения заряженных частиц, которые входят в объем и останавливаются внутри объема без проникновения сквозь объем, на основании измеренной потери энергии, и использования пространственного распределения для обнаружения присутствия одного или нескольких материалов низкой плотности с малыми атомными номерами.
8. Способ контролирования объема, подвергаемого воздействию заряженных частиц, заключающийся в том, что:
используют первый набор позиционно-чувствительных детекторов, расположенных на первой стороне объема, для измерения положений и направлений падающих заряженных частиц, которые проникают сквозь первый набор позиционно-чувствительных детекторов, чтобы войти в объем;
используют второй набор позиционно-чувствительных детекторов, расположенных на второй стороне объема, противоположной первой стороне, для измерения положений и направлений вылетающих заряженных частиц, выходящих из объема;
используют измерения, выполняемые вторым набором позиционно-чувствительных детекторов, для определения падающих заряженных частиц, которые входят в объем и не проникают сквозь объем, чтобы достигать второго набора позиционно-чувствительных детекторов;
определяют потерю энергии заряженных частиц, которые входят в объем и останавливаются внутри объема без проникновения сквозь объем;
определяют пространственное распределение заряженных частиц, которые входят в объем и останавливаются внутри объема без проникновения сквозь объем, на основании измеренной потери энергии; и
используют пространственное распределение для обнаружения присутствия внутри объема одного или нескольких материалов низкой плотности с малыми атомными номерами.
9. Способ по п.8, содержащий:
измерение заряженных частиц, которые входят и проникают сквозь объем, для определения присутствия одного или нескольких материалов с атомными номерами, большими чем малые атомные номера одного или нескольких материалов низкой плотности; и
сочетание измерений одного или нескольких материалов высокой плотности и одного или нескольких материалов низкой плотности для досмотра содержимого внутри объема.
10. Томографическая система досмотра, содержащая:
первый набор позиционно-чувствительных детекторов заряженных частиц, расположенных на первой стороне участка размещения объекта, для измерения положений и направлений влетающих заряженных частиц, входящих на участок размещения объекта;
второй набор позиционно-чувствительных детекторов заряженных частиц, расположенных на второй стороне участка размещения объекта, противоположной первой стороне, для измерения положений и направлений вылетающих заряженных частиц, выходящих с участка размещения объекта; и
блок обработки сигналов, выполненный с возможностью обмена данными с первым и вторым наборами позиционно-чувствительных детекторов заряженных частиц для
приема данных об измеренных сигналах от влетающих заряженных частиц из первого набора позиционно-чувствительных детекторов заряженных частиц и измеренных сигналах от вылетающих заряженных частиц из второго набора позиционно-чувствительных детекторов заряженных частиц;
обнаружения на основании принятых данных входного количества движения каждой влетающей заряженной частицы и выходного количества движения каждой вылетающей заряженной частицы; и
вычисления потери энергии на основании обнаруженных входного и выходного количеств движения.
11. Система по п.10, в которой блок обработки сигналов выполнен с возможностью анализа характеристик рассеяния влетающих заряженных частиц, обусловленных материалами на участке размещения объекта.
12. Способ получения томографических изображений объекта при досмотре, заключающийся в том, что:
обнаруживают входное количество движения каждой влетающей заряженной частицы;
обнаруживают выходное количество движения каждой вылетающей заряженной частицы;
вычисляют потерю энергии на основании обнаруженных входного и выходного количеств движения; и
используют вычисленную потерю энергии для идентификации объекта при досмотре.