ES2379653T3 - Furgoneta de inspección móvil por retrodispersión de rayos X - Google Patents

Furgoneta de inspección móvil por retrodispersión de rayos X Download PDF

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ES2379653T3 ES03768678T ES03768678T ES2379653T3 ES 2379653 T3 ES2379653 T3 ES 2379653T3 ES 03768678 T ES03768678 T ES 03768678T ES 03768678 T ES03768678 T ES 03768678T ES 2379653 T3 ES2379653 T3 ES 2379653T3
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Alex Chalmers
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Louis W. Perich
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Abstract

Un sistema de inspección para inspeccionar un objeto (12), el sistema que comprende: a. un medio de transporte adjunto (10) que tiene un cuerpo envolvente (14); b. una fuente (30) de radiación penetrante contenida totalmente dentro del cuerpo (14) del medio de transporte adjunto para la generación de la radiación penetrante; c. un modulador espacial para formar la radiación penetrante en un haz (24) para irradiar el objeto (12) con un perfil de exploración variable con el tiempo; d. un m6dulo detector (100) para generar una senal difusora en base a la radiación penetrante dispersada por los contenidos del objeto (12); e. un controlador (40) para averiguar una caracteristica especifica de los contenidos del objeto (12) basada al menos en la senal dispersa; y f. el m6dulo detector esta contenido totalmente dentro del cuerpo del medio de transporte adjunto mientras que el medio de transporte esta en movimiento durante el curso de la inspección, caracterizado porque el sistema ademas comprende un sensor de movimiento relativo (18) para generar una senal de movimiento relativo en base a un movimiento relativo del medio de transporte adjunto (10) y el objeto inspeccionado (12).

Description

Furgoneta de inspecci6n m6vil por retrodispersi6n de Rayos X
Campo de la invenci6n
La presente invenci6n se refiere a los dispositivos y metodos para detecci6n y formaci6n de imagenes de articulos ocultos en un recinto o en una persona usando rayos x dispersos y detecci6n pasiva de rayos gamma o neutrones desde una plataforma m6vil dispuesta unilateralmente con respecto a cada uno del uno o mas recintos detectados.
Antecedentes de la invenci6n
Los rayos x se emplean actualmente para la inspecci6n de contenedores de carga, incluyendo vehiculos a motor, plataformas de carga, etc. La tecnologia actual, no obstante, tipicamente requiere que alguna estructura asociada con el sistema de inspecci6n sea dispuesta en uno y otro lado del objeto inspeccionado. De esta manera, por ejemplo, una fuente de rayos x se puede disponer distalmente con respecto al objeto inspeccionado mientras que un sistema de detecci6n dispuesto proximalmente al objeto inspeccionado caracteriza los rayos x que han atravesado el objeto inspeccionado. En otros modos de inspecci6n de rayos x, descritos en la Patente de U.S. nO 6.292.533, expedida el 18 de septiembre de 2001, una fuente de radiaci6n de penetraci6n se monta en una bancada m6vil que se conduce mediante un contenedor de carga estacionario, mientras que un brazo se extiende o bien en un detector
o bien en una parada al haz en el lado distal del contenedor de carga. La tecnologia actual, en resumen, requiere que los objetos o personas inspeccionados o bien se muevan a traves de un sistema de inspecci6n o se interpongan entre un componente de examen proximal y un componente de examen distal, uno que incluye una fuente y el otro que incluye un detector.
Un medio efectivo, no obstante, es deseable para examinar rapida y no intrusivamente al personal asi como el interior de vehiculos, contenedores de carga, u otros objetos. En particular, con respecto a los recintos de carga, es deseable detectar la presencia de gente, contrabando potencial, amenazas, u otros asuntos de interes, sin imponer los requisitos y restricciones de los sistemas actuales. Combinar tal examen con la detecci6n pasiva de material radioactivo o fisionable tambien seria ventajoso.
En la US 6.424.695, hay revelado un sistema de inspecci6n del tipo establecido en adelante en el preambulo de la reivindicaci6n anexa 1, y un metodo para inspeccionar un objeto como se establece en adelante en el preambulo de la reivindicaci6n anexa 16.
La WO 00/33060 revela un sistema para formaci6n de imagenes de los contenidos de un vehiculo en movimiento, cuyo sistema incluye una fuente de radiaci6n penetrante, un modulador espacial para formar la radiaci6n penetrante en un haz, un m6dulo detector para detectar la radiaci6n dispersada por los contenidos y un controlador para averiguar una caracteristica especifica de los contenidos en base al difusor detectado
Resumen de la invenci6n
De acuerdo con un aspecto de la invenci6n, en una de sus reivindicaciones, hay proporcionado un sistema de inspecci6n para inspeccionar un objeto, el sistema que comprende:
a.
un medio de medio de transporte incluido que tiene un cuerpo envolvente;
b.
una fuente de radiaci6n penetrante contenida enteramente dentro del cuerpo del medio de transporte adjunto para generar radiaci6n penetrante;
c.
un modulador espacial para formar la radiaci6n penetrante en un haz para irradiar el objeto con un perfil de examen variable con el tiempo;
d.
un m6dulo detector para generar una senal difusora en base a la radiaci6n penetrante dispersada por los contenidos del objeto;
e.
un controlador para averiguar una caracteristica especifica de los contenidos del objeto basada al menos en la senal difusora; y
f.
el m6dulo detector esta contenido dentro totalmente del cuerpo del medio de transporte adjunto mientras que el medio de transporte esta en movimiento durante el curso de la inspecci6n, caracterizado porque el sistema ademas comprende un sensor de movimiento relativo para generar una senal de movimiento relativo en base a un movimiento relativo del medio de transporte adjunto y el objeto inspeccionado. El objeto de inspecci6n puede ser una persona, por ejemplo, pero tambien puede ser carga o un vehiculo de cualquier tipo.
De acuerdo con las realizaciones adicionales de la invenci6n, el medio de transporte puede incluir un vehiculo capaz de viajar por carretera. La fuente de radiaci6n penetrante puede incluir un tubo de rayos x, mas concretamente, un
tubo de rayos x unipolar o una radiaci6n de emisi6n en energias por debajo de aproximadamente 350keV. La fuente de radiaci6n penetrante puede incluir una rueda seccionadora giratoria que emite radiaci6n a uno o ambos lados del medio de transporte adjunto.
De acuerdo aun con realizaciones adicionales de la invenci6n, el sensor de proximidad se puede elegir del grupo de sensores que incluyen sensores por radar, ultrasonidos, 6pticos, laser, y LlDAR. Un detector, que puede estar separado o ser el mismo que uno de los detectores difusores, tambien puede presentar sensibilidad a la desintegraci6n de productos de material radioactivo o fisionable, y puede ser sensible, particularmente, a los neutrones o rayos gamma.
De acuerdo con otro aspecto de la invenci6n, hay proporcionado un metodo para inspeccionar un objeto de inspecci6n con radiaci6n penetrante, el metodo que comprende:
a.
generar un haz de radiaci6n penetrante que se origina enteramente dentro del cuerpo de un medio de transporte adjunto;
b.
explorar la radiaci6n penetrante a traves del objeto con un perfil de exploraci6n variable con el tiempo;
c.
detectar la radiaci6n penetrante dispersada por el objeto y generar una senal difusora;
d.
averiguar una caracteristica especifica de los contenidos del objeto basada al menos en la senal difusora; y
e.
el paso de detectar la radiaci6n penetrante se lleva a cabo enteramente dentro del cuerpo del medio de transporte adjunto mientras que el medio de transporte esta en movimiento durante el curso de la inspecci6n; caracterizado por generar una senal de movimiento relativa en base a un movimiento relativo del medio de transporte adjunto y el objeto inspeccionado.
Breve descripci6n de los dibujos
Los rasgos anteriormente mencionados de la invenci6n se entenderan mas facilmente por referencia a la siguiente descripci6n detallada tomada con los dibujos anexos:
La FlG. 1 es una vista en perspectiva, en parte de corte, de un sistema de inspecci6n de carga m6vil desplegado en un cami6n capaz de viajar en carretera y la exploraci6n de un recinto tal como un vehiculo o contenedor de carga mientras que uno o ambos del sistema de inspecci6n y el recinto estan en movimiento, de acuerdo con las realizaciones preferentes de la presente invenci6n;
La FlG. 2 es una imagen de varios vehiculos segun se explora en la radiaci6n del difusor trasero por el sistema de la Fig. 1 de acuerdo con una realizaci6n de la invenci6n; y
La FlG. 3 es una representaci6n esquematica de un vehiculo de inspecci6n, de acuerdo con las realizaciones de la presente invenci6n, que proporciona capacidad de inspecci6n a ambos lados del vehiculo.
Descripci6n detallada de las realizaciones especificas
Segun se usa en esta descripci6n y en las reivindicaciones adjuntas, un "contenedor de carga " es un receptaculo para el almacenamiento y transporte de bienes, e incluye plataformas de carga asi como vehiculos, ya sean motorizados o arrastrados, tales como autom6viles, la cabina y remolque de un cami6n, coches de vias ferreas o contenedores de barco. El termino "contenedor de carga," como se usa aqui dentro, ademas incluye las estructuras y componentes del receptaculo.
La invenci6n descrita aqui dentro sirve para caracterizar los materiales que se pueden contener dentro de un contenedor de carga y de esta manera no es facilmente susceptible de examen profundo visual, o, alternativamente, se puede llevar a cabo en la persona de un humano o en otro sujeto animado. Las caracteristicas de un material que podria ser el objeto de inspecci6n no invasiva y las cuales se prestan a ellas mismas a detecci6n usando el dispositivo y el metodo ensenado por la invenci6n, pero no se limitan a, densidad de electrones, numero at6mico, densidad de masa, dimensiones lineales y forma. Estas caracteristicas se dan a conocer tomando ventaja de los diversos procesos fisicos por los cuales la radiaci6n penetrante interactua con la materia.
La radiaci6n penetrante se refiere a radiaci6n electromagnetica de energia suficiente por fot6n para penetrar materiales de interes a un grado considerable y util e incluye los rayos x y mas formas energeticas de radiaci6n. La interacci6n de tal radiaci6n con la materia se puede categorizar generalmente o bien como procesos de dispersi6n o de absorci6n. Ambos tipos de procesos eliminan los fotones de los rayos x de un haz colimado (es decir, direccional); los procesos de dispersi6n lo hacen asi desviando los fotones en nuevas direcciones (normalmente con perdida de energia), mientras que los procesos de absorci6n simplemente eliminan fotones del haz.
La descripci6n de los rudimentos de un sistema de inspecci6n m6vil va a ser encontrada en la Patente de U.S. nO 5.764.683, expedida el 9 de junio de 1998. Como se usa en esta descripci6n y en cualquiera de las reivindicaciones
adjuntas, el termino "fuente" se usa en un sentido amplio para abarcar la totalidad del aparato usado para generar un haz de radiaci6n penetrante que se usa para irradiar el objeto bajo inspecci6n. La fuente se toma para incluir el generador de radicaci6n penetrante (la "fuente", en sentido estricto) que puede incluir un tubo de rayos x o un radiois6topo. Se tiene, adicionalmente, que entender que el termino "fuente" como se usa aqui dentro y en cualquiera de las reivindicaciones adjuntas, y segun se designa generalmente por el numero 30 en los dibujos, se refiere a la totalidad del aparato usado para generar el haz 24, y puede tener componentes internos que incluyen, sin limitaci6n, aberturas, seccionadores, colimadores, etc.
La formaci6n de imagenes difusora en la que se emplean los rayos x dispersados por un material (tipicamente en una direcci6n generalmente hacia atras) ofrece varias capacidades de inspecci6n y rasgos operativos unicos. La formaci6n de imagenes permite que las imagenes sean obtenidas incluso cuando el objeto explorado es accesible solamente desde un lado. Ademas, dado que la senal difusora cae bastante rapidamente con el aumento de la profundidad en el objeto, las imagenes retrodifusoras efectivamente representan una "rebanada" del objeto caracteristico del lado mas cercano a la fuente de rayos x, reduciendo por ello los problemas de desorden de imagen que puede confundir las imagenes de transmisi6n. El efecto Compton, que domina el difusor de rayos x en la gama de energia tipicamente empleada de acuerdo con la presente invenci6n, domina la interacci6n de los rayos x con materiales de bajo numero at6mico (Z bajo) densos. Las drogas narc6ticas tienden a producir las firmas brillantes en una imagen retrodifusora, al igual que los explosivos organicos, que hacen de la formaci6n de imagenes retrodifusora una modalidad de formaci6n de imagenes util para detecci6n de bombas o drogas. Finalmente, los requisitos de alineamiento del haz de rayos x con los detectores y dispositivos de colimaci6n son menos exigentes que para la formaci6n de imagenes de transmisi6n que permiten por ello el despliegue rapido en una amplia gama de escenarios de inspecci6n.
La tecnologia de punto m6vil hace posible la adquisici6n de imagenes usando detectores especificamente situados para recoger los rayos x dispersos. En un sistema de punto m6vil tipico, un "haz concentrado" fino de rayos x es barrido rapida y repetitivamente a traves de un "abanico" de fuente centrada, orientado verticalmente de trayectos de haz que se disponen para interceptar el objeto bajo inspecci6n. Al mismo tiempo, el objeto se mueve a una velocidad constante, mas baja a lo largo de un camino perpendicular al abanico, en una cinta de transporte que se mueve horizontalmente por ejemplo. En este sentido, el haz concentrado se hace atravesar el objeto de forma mas rapida punto por punto, y el objeto entero se explora segun pasa a traves del plano del abanico sobre un periodo que oscila desde unos pocos segundos a unos pocos minutos dependiendo de la longitud del objeto.
Aunque el tiempo de exploraci6n total puede ser de segundos a minutos en duraci6n, el tiempo de exposici6n real de cualquier parte del objeto explorado es solamente el breve tiempo que lleva al haz concentrado barrer a traves de un pixel dado. Ese tiempo de exposici6n esta tipicamente en la gama de microsegundos, dependiendo del diseno y la aplicaci6n, y produce una exposici6n de entrada al objeto explorado que constituye una dosis baja para el objeto tambien significa que hay poca radiaci6n disponible para dispersar en el ambiente, de manera que las dosis a los operadores y otros transeuntes es de la misma manera baja.
Con referencia ahora a la Fig. 1, las realizaciones preferentes de esta invenci6n hacen uso de sistemas en los cuales se montan detectores sobre una plataforma m6vil 10, o de medio de transporte, tipicamente capaz de viajar por carretera, que atraviesa un objeto grande a ser inspeccionado tal como un vehiculo o un contenedor de carga
12. El medio de transporte 10 se caracteriza por un recinto 14, aqui, en la piel de una furgoneta, mostrada, en vista de corte, para permitir la representaci6n de otros componentes de un sistema de inspecci6n. El medio de transporte puede tener muchas realizaciones alternativas, que incluyen pero no se limitan a vehiculos de motor de gasolina, diesel, electrico, de propano, de bateria, de pila de combustible, o propulsado por hidr6geno (incluyendo furgonetas, camiones o similares), vehiculos de seguimiento, trineos, remolques, gruas, u otro equipo que se puede poner en movimiento, preferentemente auto-propulsado, pero tambien incluyendo vehiculos atados o tirados tal como bajo energia electrica.
Contenida dentro del recinto 14 del medio de transporte 10 esta una fuente 30 que incluye el tubo de rayos x 32 (mostrado en la Fig. 3) y el seccionador 34. De acuerdo con las realizaciones preferentes de la invenci6n, las energias de la fuente estan tipicamente por debajo de 350keV. Esto permite el uso de un tubo de rayos x unipolar 32 al cual se aplica voltaje a solamente un electrodo unico. Esto permite ventajosamente, ademas, que el seccionador 34 sea mas pequeno que el empleado en los sistemas que usan rayos x de energia mas alta. El seccionador 34 puede ser un buje perforado que gira, o una rueda con radios de transmisi6n, o cualquier numero de medios, conocidos en la tecnica, para la generaci6n de haces de punto m6vil que se encuentran, tipicamente, en un plano aproximadamente ortogonal a la direcci6n de movimiento 20. El tubo de rayos x 32 representado en la Fig. 3, a modo de ejemplo, es un tubo de rayos x de tipo panoramico que es capaz de la generaci6n de haz de angulo amplio y adicionalmente se puede girar para permitir explorar sobre cualquiera de los dos lados del medio de transporte 10.
El aro de giro 34, con las aberturas 36 y 38, emite un haz concentrado 24, que permite por ello la inspecci6n de objetos, posiblemente en cualquiera de los dos lados del medio de transporte, aqui conocida como inspecci6n "bilateral". No obstante, todas las fuentes estan abarcadas dentro del alcance de la presente invenci6n cuando se emplean de la manera descrita en la presente descripci6n. La fuente y los detectores de rayos x se pueden orientar para permitir explorar desde el "lado del conductor" del medio de transporte, el "lado del pasajero", o ambos lados
simultaneamente.
Se conocen varios medios en la tecnica para el barrido mecanica o electr6nicamente de un haz de radiaci6n penetrante, que incluye, por ejemplo, la rueda seccionadora giratoria 34 representada en la Fig. 3 o la exploraci6n electr6nica se describe en detalle, por ejemplo, en la Patente de U.S. nO 6.421.420, expedida el 16 de julio de 2002. En las realizaciones que emplean una rueda seccionadora giratoria mecanica 34, segun gira la rueda seccionadora en la direcci6n de la flecha 22, la radiaci6n penetrante 24 emitida desde el blanco del tubo de rayos x 32 pasa sucesivamente a traves de una pluralidad (tipicamente, tres o cuatro) de canales. La rueda 34 se fabrica de un material, tipicamente plomo, que bloquea la transmisi6n de rayos x excepto a traves de las aberturas 36. Los rayos x 24 surgen desde el canal iluminado actualmente como un haz concentrado que es barrido a traves del objeto 12 sometido a inspecci6n segun gira la rueda 34. Las dimensiones del haz 24 tipicamente dominan la resoluci6n de un sistema tal como el representado. La abertura 36 puede tener varias formas, y puede ser circular o rectangular, y puede ser personalizada mas especificamente. Otros planteamientos de generaci6n de rayos x se pueden usar para producir un haz concentrado de barrido similar, tal como discos de rotaci6n con ranuras alargadas, ruedas con radios huecos, son realizaciones alternativas.
Los m6dulos detectores 100 se transportan por el medio de transporte 10 y se ponen dentro del cuerpo envolvente 14 y se ocultan de la vista desde fuera del medio de transporte. Tambien se pueden transportar fuera del medio de transporte para aplicaciones particulares, aunque estas aplicaciones no estan dentro del alcance de la presente invenci6n. Los m6dulos detectores contienen detectores para detectar la radiaci6n penetrante de la fuente 30 que ha interactuado con, y dispersado desde, los contenidos del objeto inspeccionado 12.
La fuente de dispersi6n se puede caracterizar como an6mala por la naturaleza de la persona o articulo que se explora. De esta manera, una persona que transporta explosivos se puede detectar sobre la base del difusor de rayos x mejorado localmente. Una caracteristica especifica del difusor, tal como una localizaci6n o disposici6n particular con respecto al objeto inspeccionado, se puede averiguar para determinar los niveles de amenaza del objeto.
Los m6dulos detectores 100 tambien pueden ser sensibles ambos a la emisi6n emitida de manera natural por los materiales amenaza, como se describe adicionalmente, por ejemplo, en la Solicitud de Patente US en tramitaci6n, NO de Serie 10/156.989, clasificada el 29 de mayo de 2002, titulada "Detectores para Rayos x y Neutrones," ahora publicada como US2003/0165211. De acuerdo con varias realizaciones de la presente invenci6n, se emplea un detector del tipo que tiene elevada eficiencia para detectar neutrones termicos y epitermicos (energia intermedia, tipicamente 1-104 eV). El detector usa el centellador Gd2O2S, conocido comunmente, y referenciado aqui dentro, como "gadox," para detener tanto los neutrones como los fotones. Los centelladores inducidos de rayos x a partir del gadox en la parte visible del espectro entonces se detectan, tipicamente mediante fotomultiplicadores y fotodiodos. Los centelladores alternativos, tales como LiF, por ejemplo, con elevadas secciones transversales para detectar neutrones termicos y epitermicos tambien estan dentro del alcance de la presente invenci6n.
Los detectores de grandes areas, separados se despliegan adyacentes al plano del haz en el lado de la fuente de rayos x del objeto explorado, y con sus superficies activas orientadas hacia el objeto explorado. Estos detectores solamente necesitan proporcionar un angulo firme grande para la recogida de radiaci6n dispersada; no se requieren alineamientos criticos. En esta ubicaci6n estos detectores responden a los rayos x que se exploran generalmente de vuelta hacia la fuente desde el objeto. La Fig. 3 muestra una vista e planta esquematica de otra realizaci6n de la invenci6n que se puede emplear ventajosamente para la inspecci6n de objetos dispuestos en cualquiera de los dos lados del medio de transporte que inspecciona.
De acuerdo con la presente invenci6n, varias modalidades de inspecci6n actualmente en uso para la detecci6n de materiales de contrabando se pueden usar adicionalmente para encontrar material fisionable en los contenedores que examinan. Algunos metodos son pasivos; es decir, la emisi6n de neutrones o rayos gamma desde materiales radioactivos pueden ser firmas para una alerta. Otros metodos son activos; es decir, la radiaci6n penetrante irradia un contenedor excitando por ello la fluorescencia del material fisionable y los rayos x caracteristicos del uranio o plutonio producen una senal de alerta.
La inspecci6n del objeto 12 se puede dirigir por un operador dispuesto dentro del medio de transporte 10, o, alternativamente, por un operador dispuesto remotamente. Para la inspecci6n, el objeto 12 se puede mantener en una condici6n estacionaria, con el medio de transporte 10atravesando el objeto a lo largo de la direcci6n 20(hacia delante o hacia atras), alternativamente, la inspecci6n se puede dirigir mientras que tanto el medio de transporte 10 como el objeto inspeccionado 12 estan en movimiento. En aun otro modo, conocido como un "modo de portal", el sistema es estacionario y el objeto de la inspecci6n se transporta por delante del sistema. Cuando el objeto de inspecci6n es una persona, se puede requerir a la persona caminar por delante del medio de transporte lentamente, preferentemente en ambas direcciones, de manera que ambos lados de la persona puede estar sujetas a busqueda.
En un "modo estacionario", tanto el sistema como los objetos que se exploran estan estacionarios, y el metodo de exploraci6n de rayos x montado en vehiculo, configurado como una parte del sistema en si mismo, se emplea para crear en efecto tanto la exploraci6n horizontal como vertical para generar una imagen de rayos x retrodifusora. Tales metodos pueden incluir el uso de una etapa de traslado x-y, fuentes de rayos x gobernadas electr6nicamente (como
se describe, por ejemplo, en la Patente US nO 6.421.420), u otros medios.
El movimiento relativo del medio de transporte 10 y el objeto 12 se puede controlar con cuidado o se puede monitorizar mediante el sensor 18 que emplea cualquiera de una variedad de metodos de detecci6n, tales como detecci6n de radar, ultrasonidos, u 6ptica, incluyendo laser o LlDAR, todos proporcionados solamente como ejemplos, para detectar la velocidad relativa del medio de transporte 10 con respecto al objeto 12. Una senal proporcionada por el sensor 18 se emplea por el controlador 40 en una o mas de las siguientes modalidades:
La velocidad del vehiculo se puede regular, o, alternativamente, el registro de pixel se puede corregir para compensar las anomalias de la velocidad del vehiculo en cuanto a producir imagenes de rayos x retrodifusoras, libres de distorsi6n y de correcta relaci6n de aspecto. Las tecnicas relevantes incluyen pero no se limitan a:
•
el uso de dispositivos detectores de velocidad de alta precisi6n para medir exactamente la velocidad del vehiculo en intervalos bajos (0,5 a 10 millas por hora);
•
los controles de transmisi6n y/o motores basados en soporte l6gico y/o electr6nica de baja velocidad (0,5 a 10 millas por hora);
•
el diseno de los engranajes del tren de tracci6n del vehiculo personalizado, el cual produce simultaneamente velocidad de exploraci6n del vehiculo baja mientras que mantiene la capacidad de ofrecer intervalos de velocidad aptos para carretera, de hasta al menos 55 millas por hora. En este contexto, el sistema de control de crucero de un vehiculo puede ser 'co-elegido' para gobernar el movimiento a velocidades de exploraci6n bajas;
•
las indicaciones de sobre / baja velocidad al conductor, usando dispositivos de detecci6n de alta precisi6n acoplados a un indicador en el salpicadero, que el conductor usa para ajustar manualmente el acelerador y el freno para mantener la velocidad del vehiculo deseada dentro del intervalo necesario para mantener las imagenes libres de distorsi6n;
•
la unidad de fricci6n para impulsar las ruedas del vehiculo de inspecci6n durante las operaciones de inspecci6n;
•
la correcci6n dinamica del soporte l6gico sobre la marcha. Este metodo no intenta regular la velocidad del vehiculo sino mas bien usa la velocidad del vehiculo de alta precisi6n en tiempo real y los datos de variaci6n de velocidad desde el(los) sensor(es) en el vehiculo, de los que se designa una realizaci6n impulsada del neumatico por el numero 26, junto con los algoritmos del soporte l6gico los cuales interpolan, promedian o de otras formas corrigen la distorsi6n de la relaci6n de aspecto en los datos de la imagen de rayos x producida sin velocidad o por la velocidad que varia.
•
la detecci6n remota de la velocidad del objeto que usa uno o mas de una variedad de sensores 18 y que usa las senales generadas por el sensor 18 en algoritmos de soporte l6gico junto con los datos de velocidad del vehiculo para efectuar la correcci6n dinamica de la relaci6n de aspecto de la imagen de rayos x retrodifusora.
Los metodos anteriormente mencionados para el control y la correcci6n de las variaciones de movimiento relativas se pueden usar o bien individualmente o bien en combinaci6n, dentro del alcance de la presente invenci6n como se define por las reivindicaciones anexas. Los sensores 18 puede proporcionar adicionalmente control de la direcci6n del haz de rayos x de manera que la velocidad relativa y el angulo de seguimiento de la fuente con respecto al objeto explorado se puede rastrear activamente. Esta capacidad puede permitir ventajosamente que las imagenes mejoradas se formen a velocidades mas rapidas y, adicionalmente, permiten el movimiento relativo que no es puramente unidireccional. Se deberia senalar, adicionalmente, que en circunstancias donde no se requiere resoluci6n espacial horizontal, se obvia la detecci6n del movimiento relativo.
La Fig. 2 representa una fila de cinco vehiculos explorados por un sistema como se describe en la presente solicitud, que muestra contenidos ocultos de los vehiculos en los diversos casos.
En el caso de paso, la dosificaci6n a personas estacionarias se reduce facilmente por debajo de los umbrales regulatorios la velocidad del vehiculo proporcionada se mantiene por encima de un minimo especificado mientras que los rayos x estan encendidos. Un bloqueo se proporciona para cortar la generaci6n de rayos x cuando el movimiento del vehiculo cesa o cae por debajo de una velocidad minima especificada. De otro modo, los rayos x se pueden habilitar independientemente de la proximidad a los objetos.
Para el caso estacionario, o para casos de paso donde se requieren o desean medidas de seguridad adicionales, los sensores de proximidad, tales como sensores laser, microondas, ultrasonidos, o termicos, por ejemplo, se pueden emplear para determinar la presencia de objetos a ser explorados, habilitando los rayos x solamente cuando sea necesario, y/o para discernir si estan humanos en la trayectoria del haz. Estos sensores tipicamente funcionan todo el tiempo, con sus senales procesadas a traves de soporte l6gico y/o componentes fisicos para controlar de manera inteligente la generaci6n de rayos x. El operador tambien se puede dotar con un control manual de "habilitar rayos x/hombre muerto", en adici6n a cualesquiera otros dispositivos y controles de seguridad.
Los rasgos de la presente invenci6n se pueden emplear ventajosamente en aplicaciones que incluyen, pero no se limitan a, las siguientes:
5 • lnspecci6n/verificaci6n manifiesta de carga en contenedores, plataformas, u otra embalada, camiones o remolques que se transportan a traves o se efectuan en puertos, fronteras, terminales aereas, o lugares de transporte similares.
•
Verificaci6n que los contenedores, objetos, o vehiculos estan vacios como se afirma.
•
lnspecci6n de vehiculos que intentan entrar en areas controladas o de alto valor tales como bases militares,
10 plantas de energia, tuneles, terminales aereas, edificios publicos o gubernamentales, garajes de estacionamiento, vestibulos, areas de servicio o entrega, cabinas de peaje, u otras instalaciones importantes, para contrabando o amenazas tales como explosivos, armas, o personal de contrabando.
• lnspecci6n de vehiculos o contenedores estacionados en garajes, parcelas, o en vias publicas o privadas para explosivos, armas, contrabando, u otras amenazas.
15 • lnspecci6n de vehiculos en movimiento para amenazas, contrabando, o para verificar contenidos.
•
lnspecci6n de objetos que contienen potencialmente materiales radioactivos que producen neutrones y/o rayos gamma.
•
Registrar soldados/civiles que se rinden para asegurar que no estan cableados.
• Registrar personal en cruces/controles fronterizos para proteger de terroristas suicidas. 20 • Examinar personas en grandes grupos.
Las realizaciones descritas de la invenci6n se pretenden que sean meramente ejemplares y numerosas variaciones y modificaciones seran evidentes a aquellos expertos en la tecnica.

Claims (18)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un sistema de inspecci6n para inspeccionar un objeto (12), el sistema que comprende:
    a.
    un medio de transporte adjunto (10) que tiene un cuerpo envolvente (14);
    b.
    una fuente (30) de radiaci6n penetrante contenida totalmente dentro del cuerpo (14) del medio de transporte adjunto para la generaci6n de la radiaci6n penetrante;
    c.
    un modulador espacial para formar la radiaci6n penetrante en un haz (24) para irradiar el objeto (12) con un perfil de exploraci6n variable con el tiempo;
    d.
    un m6dulo detector (100) para generar una senal difusora en base a la radiaci6n penetrante dispersada por los contenidos del objeto (12);
    e.
    un controlador (40) para averiguar una caracteristica especifica de los contenidos del objeto (12) basada al menos en la senal dispersa; y
    f.
    el m6dulo detector esta contenido totalmente dentro del cuerpo del medio de transporte adjunto mientras que el medio de transporte esta en movimiento durante el curso de la inspecci6n,
    caracterizado porque el sistema ademas comprende un sensor de movimiento relativo (18) para generar una senal de movimiento relativo en base a un movimiento relativo del medio de transporte adjunto (10) y el objeto inspeccionado (12).
  2. 2.
    Un sistema de inspecci6n de acuerdo con la reivindicaci6n 1, que ademas comprende un sensor de movimiento para generar una senal en base a un movimiento del medio de transporte adjunto (10) con respecto a un objeto inspeccionado estacionario (12).
  3. 3.
    Un sistema de inspecci6n de acuerdo con la reivindicaci6n 1, que ademas comprende un generador de imagenes para formar la senal en una imagen de los contenidos del objeto basada en parte en la senal difusora y la senal de movimiento relativo.
  4. 4.
    Un sistema de inspecci6n de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el medio de transporte (10) es un vehiculo capaz de viajar por carretera.
  5. 5.
    Un sistema de inspecci6n de acuerdo con la reivindicaci6n 1, en el que la fuente (30) de radiaci6n penetrante es un tubo de rayos x (32) que tiene un eje.
  6. 6.
    Un sistema de inspecci6n de acuerdo con la reivindicaci6n 1, en el que la fuente (30) de radiaci6n penetrante es un tubo de rayos x (32) unipolar.
  7. 7.
    Un sistema de inspecci6n de acuerdo con la reivindicaci6n 1, en el que la fuente (30) de radiaci6n penetrante es un tubo de rayos x (32) limitado a la emisi6n de rayos x por debajo de 350 keV.
  8. 8.
    Un sistema de inspecci6n de acuerdo con la reivindicaci6n 1, en el que el modulador espacial incluye una rueda seccionadora giratoria (34).
  9. 9.
    Un sistema de inspecci6n de acuerdo con la reivindicaci6n 5, en el que el modulador espacial incluye un buje perforado (34) capaz de rotaci6n alrededor de un eje considerablemente coaxial con el eje del tubo de rayos x (32).
  10. 10.
    Un sistema de inspecci6n de acuerdo con la reivindicaci6n 1, en el que la fuente (30) de radiaci6n penetrante emite radiaci6n a un lado del medio de transporte adjunto (10).
  11. 11.
    Un sistema de inspecci6n de acuerdo con la reivindicaci6n 1, en el que la fuente (30) de radiaci6n penetrante emite radiaci6n a los dos lados del medio de transporte adjunto (10).
  12. 12.
    Un sistema de inspecci6n de acuerdo con la reivindicaci6n 1, que ademas comprende un detector para detectar la radiaci6n emitida por los contenidos del objeto (12).
  13. 13.
    Un sistema de inspecci6n de acuerdo con la reivindicaci6n 12, en el que el detector para detectar la radiaci6n emitida por los contenidos del objeto (12) es sensible a los neutrones.
  14. 14.
    Un sistema de inspecci6n de acuerdo con la reivindicaci6n 12, en el que el detector para detectar la radiaci6n emitida por los contenidos del objeto (12) es sensible a los rayos gamma.
  15. 15.
    Un sistema de inspecci6n de acuerdo con la reivindicaci6n 1, en el que el sensor de movimiento relativo (18) se elige a partir del grupo de sensores que incluyen sensores de radar, ultrasonidos, 6pticos, laser, y LlDAR.
  16. 16.
    Un metodo para inspeccionar un objeto (12) de la inspecci6n con radiaci6n penetrante, el metodo que comprende:
    a. generar un haz (24) de radiaci6n penetrante que se origina totalmente dentro del cuerpo (14) de un medio de transporte adjunto;
    5 b. explorar la radiaci6n penetrante a traves del objeto (12) con un perfil de exploraci6n variable con el tiempo;
    c.
    detectar la radiaci6n penetrante dispersada por el objeto (12) y generar una senal difusora;
    d.
    averiguar una caracteristica especifica de los contenidos del objeto (12) basada al menos en la senal difusora; y
    e. el paso de detectar la radiaci6n penetrante se lleva a cabo totalmente dentro del cuerpo (14) del medio de 10 transporte adjunto mientras que el medio de transporte esta en movimiento durante el curso de la inspecci6n,
    caracterizado por la generaci6n de una senal de movimiento relativo en base a un movimiento relativo del medio de transporte adjunto y el objeto de inspecci6n.
  17. 17. Un metodo de acuerdo con la reivindicaci6n 16, que ademas comprende:
    formar una imagen de los contenidos del objeto (12) basada en parte en la senal difusora y la senal de 15 movimiento relativo.
  18. 18. Un metodo de acuerdo con la reivindicaci6n 16, que ademas comprende: dirigir la radiaci6n penetrante basada al menos en parte en la senal de movimiento relativo.
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