FI94678B - A description method for determining the structure of pieces - Google Patents
A description method for determining the structure of pieces Download PDFInfo
- Publication number
- FI94678B FI94678B FI904845A FI904845A FI94678B FI 94678 B FI94678 B FI 94678B FI 904845 A FI904845 A FI 904845A FI 904845 A FI904845 A FI 904845A FI 94678 B FI94678 B FI 94678B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- imaging
- radiation
- detectors
- detector
- imaging method
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 40
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 2
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 6
- 230000009102 absorption Effects 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
- G01N23/046—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
- G01N15/0227—Investigating particle size or size distribution by optical means using imaging; using holography
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N2021/178—Methods for obtaining spatial resolution of the property being measured
- G01N2021/1785—Three dimensional
- G01N2021/1787—Tomographic, i.e. computerised reconstruction from projective measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/40—Imaging
- G01N2223/419—Imaging computed tomograph
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/46—Wood
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
9467894678
KUVAUSMENETELMÄ KAPPALEIDEN RAKENTEEN MÄÄRITTÄMISEKSIDESCRIPTION METHOD FOR DETERMINING THE STRUCTURE OF BODIES
Keksinnön kohteena on kuvausmenetelmä kappaleiden rakenteen määrittämiseksi, jossa menetelmässä kuvauskohdetta ja aina-5 kin yhtä säteilylähdettä ja ainakin yhtä ilmaisinta liikutetaan toistensa suhteen siten, että kuvauskohde siirtyy säteilylähteestä tulevien säteiden läpi.The invention relates to an imaging method for determining the structure of objects, in which method the imaging object and at least one radiation source and at least one detector are moved relative to each other so that the imaging object passes through the rays coming from the radiation source.
Noin sadan vuoden ajan on kappaleiden sisärakenteen selvitit) tämiseksi käytetty hyväksi ja kehitetty röntgentekniikkaa. Röntgenkuvauksessa näkyvät kuvauskohteen sisärakenteen yksityiskohdat päällekkäisinä röntgensäteilyn absorptioeroina.For about a hundred years, X-ray technology has been used to develop the internal structure of the pieces. The X-ray shows the details of the internal structure of the subject as overlapping X-ray absorption differences.
Jos kohteessa on paljon lähes saman absorptiokertoimen omaavia eri elementtejä, kuten esim. ihmisen sisäelimet 15 vatsan kohdalla, tulee kuvasta vaikeasti tulkittava ja rakenteen selvittely vaatii tarkasteluun erikoistuneen henkilön. Röntgenkuvauksesta on kehitetty erilaisia kuvausmenetelmiä, kuten varjoainekuvaukset, joissa haluttu kohde näkyy jo paremmin. Nykyään kehittynein kuvausmenetelmä on 20 röntgentomograf ia. Tässä kuvauksessa saadaan kuvaus suunnasta poikkileikkauskuva, jossa eri kohteet ovat erillään ja suhteellisesti oikeissa paikoissa. Kun poikkileikkauskuvia otetaan pitkittäissuunnassa haluttu määrä, saadaan kuvaus-alueelta tarkka kolmiulotteinen kuva. Myös muita säteilyla-25 jeja on käytetty kolmiulotteisen kuvan muodostamiseksi kohteesta ja tunnetuin on tällä hetkellä ultraääni. Tulevaisuudessa tullaan luultavasti ottamaan kuvauksia myös käyttäen hyväksi infrapunasäteilyä. Nykyiset laitteet ovat monimutkaisia, kalliita ja hitaita. Esim. ihmiskehon kuvaukseen 30 tarvittavilla tomografeilla saadaan otetuksi muutamassa . sekunnissa yksi kuva.If the subject has many different elements with almost the same absorption coefficient, such as the human internal organs at 15 the abdomen, the image becomes difficult to interpret and the elucidation of the structure requires a person specializing in the examination. Various imaging methods have been developed for X-ray imaging, such as contrast imaging, in which the desired subject is already better visible. Today, the most advanced imaging method is 20 X-ray tomography. In this description, a cross-sectional view of the direction is obtained, in which the various objects are separated and in relatively correct places. When the desired number of cross-sectional images are taken in the longitudinal direction, an accurate three-dimensional image is obtained from the shooting area. Other types of radiation have also been used to form a three-dimensional image of the subject, and the best known at present is ultrasound. In the future, imaging will probably also be taken using infrared radiation. Current equipment is complex, expensive and slow. For example, the tomographs required for imaging the human body 30 can be taken in a few. one image per second.
Useisiin tarkoituksiin tarvitaan nykyisin kuvia kohteiden sisärakenteista automaattisesti ja nopeasti. Tällöin kuvauk-35 sissa ei tarvitse olla jopa alle yhden millimetrin erotuskykyä, kuten ihmiskehon kuvaukseen tarkoitetussa röntgentomo-graafissa on. Tällaisia kuvauskohteita ovat erilaisten esi- 2 94678 neiden, tavaroiden ja materiaalien kuvaaminen epätoivottavien esineiden, kappaleiden ja/tai materiaalien havaitsemiseksi sekä materiaalien ja kappaleiden sisärakenteen määrittämiseksi. Joissakin tapauksissa riittää kappaleiden kolmi-5 ulotteisen muodon määrääminen, eikä kohteista tarvitse ottaa kuvaa sisärakenteesta.For many purposes today, images of the internal structures of objects are needed automatically and quickly. In this case, the imaging does not have to have a resolution of even less than one millimeter, as is the case with the X-ray tomograph for imaging the human body. Such objects include the imaging of various objects, articles and materials in order to detect undesirable objects, objects and / or materials and to determine the internal structure of the materials and objects. In some cases, it is sufficient to determine the three-dimensional shape of the bodies, and it is not necessary to take a picture of the internal structure of the objects.
Keksinnön tarkoituksena on tuoda esille kuvausmenetelmä kappaleiden rakenteen määräämiseksi, jonka menetelmän avulla 10 saadaan muodostetuksi eri sovelluksiin riittävän selviä kolmiulotteisia kuvia nopeasti ja käyttäen laitteita, jotka ovat huomattavsti yksinkertaisempia ja edullisempia kuin nykyisessä tomografiatekniikassa käytettävät laitteet.The object of the invention is to provide an imaging method for determining the structure of objects, by means of which method 10 sufficiently sufficient three-dimensional images can be formed quickly for different applications and using devices which are considerably simpler and cheaper than devices used in current tomography technology.
15 Keksinnön tarkoitus saavutetaan menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.The object of the invention is achieved by a method which is characterized by what is stated in the claims.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä ainakin yhdellä ilmaisimella mitataan ainakin kolmesta eri kulmasta kuvauskohtee-20 seen ainakin osittain absorboituvien säteiden intensiteettien muutokset kuvauskohteen liikkeen funktiona. Tällöin rakenteen kuvaamiseksi tarvittavat rakennepisteet tulevat määritetyiksi ainakin kolmesta suunnasta ja kun mittaushet-kellä tiedetään aina säteiden kulku kappaleessa ratkaistaan 25 kappaleen kolmiulotteinen rakenne. Keksinnön suurimpana ϊ* etuna on se, että esimerkiksi röntgentomografiässä röntgen- putken liikuttelu tai useat röntgenputket voidaan korvata yhdellä kiinteällä röntgenputkella ja useat sadat säteilyil-maisimet voidaan korvata jopa yhdellä ilmaisimella. Lait-3C teistot ovat yksinkertaisia ja edullisia valmistus- ja huoltokustannuksiltaan. Vastaavasti jos kuvauksissa tarvitaan vain ulkomuodon määrääminen, voidaan säteilylähteenä käyttää valoa emittoivaa diodia tai vastaavaa ja ilmaisimena valoherkkää transistoria, jolloin kuvauksessa tarvittava 35 lähetin/vastaanotinpari on hyvin yksinkertainen ja edulli nen.In the method according to the invention, at least one detector measures changes in the intensities of the rays at least partially absorbed from at least three different angles to the subject as a function of the movement of the subject. In this case, the structural points required to describe the structure are determined from at least three directions, and when the course of the rays in the body is always known at the time of measurement, the three-dimensional structure of the body is solved. The main advantage of the invention is that, for example, in X-ray tomography, the movement of an X-ray tube or several X-ray tubes can be replaced by one fixed X-ray tube and several hundred radiation detectors can be replaced by even one detector. Lait-3C dies are simple and inexpensive in terms of manufacturing and maintenance costs. Similarly, if only the determination of the appearance is required in the imaging, a light emitting diode or a similar light-sensitive transistor can be used as the radiation source, and the transmitter / receiver pair 35 required in the imaging is very simple and inexpensive.
Il 3 94678Il 3 94678
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa ja käyttää erilaisten kappaleiden sisärakenteiden kuvaamiseen automaattisesti ja nopeasti. Tällaisia kuvauskohteita ovat kappaleiden sisällä olevien vahingollisten materiaalien havaitsemi-5 nen kuten esim. tukkien mukana kulkevat kivet ja muut esineet, kun puuta ruvetaan sahaamaan tai hakkaamaan hakkeeksi. Menetelmällä voidaan määrittää myös sahattavan puun vikojen ja oksien paikat sahauksen optimoimiseksi. Lisäksi menetelmää voidaan soveltaa useisiin muihin erilaisiin tarkoituk-10 siin. Kuvausnopeudet ovat keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä suuret, noin 100-500 kuvaa sekunnissa ja saavutettava erotuskyky on riittävä näihin tarkoituksiin. Edelleen menetelmää käytetään hyväksi kappaleiden kolmiulotteisen muodon määrittämiseen. Tästä ovat esimerkkinä josta-15 kin materiaalista hakattujen palojen koon ja muodon määrittäminen esimerkiksi selluteollisuudessa hakkeen ja kaivosteollisuudessa murskeen koon ja muodon määrittäminen.The method according to the invention can be applied and used to describe the internal structures of various bodies automatically and quickly. Such subjects include the detection of harmful materials inside the pieces, such as stones and other objects accompanying logs when wood is sawn or chipped. The method can also be used to determine the locations of defects and branches in the wood to be sawn in order to optimize sawing. In addition, the method can be applied to a variety of other purposes. The recording speeds are high when using the method according to the invention, about 100-500 frames per second, and the achievable resolution is sufficient for these purposes. Furthermore, the method is used to determine the three-dimensional shape of objects. An example of this is the determination of the size and shape of pieces chopped from some material, for example in the pulp industry in the pulp industry and in the mining industry in the determination of the size and shape of crushed stone.
Seuraavaksi keksintöä selvitetään tarkemmin viitaamalla 20 oheiseen piirustukseen, jossa kuva IA esittää erästä sovellusta keksinnön mukaisesta menetelmästä sivulta katsottuna, kuva IB esittää kuvan IA mukaista sovellusta sivulta katsottuna, 25 kuva 1C esittää kuvan IB mukaisessa sovelluksessa yhden • alkion eri suunnista tulleet kuvaukset, kuva 2A ja 2B esittävät erästä toista sovellusta keksinnön mukaisesta menetelmästä sivulta ja päältä katsottuna, kuva 3 esittää erästä kolmatta sovellusta keksinnön mukai-30 sesta menetelmästä sivulta katsottuna, ja . kuva 4A ja 4B esittävät erästä neljättä sovellusta keksinnön * mukaisesta menetelmästä sivulta ja päältä katsottuina.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1A shows a side view of an embodiment of the method according to the invention, Fig. 1B shows a side view of the embodiment according to Fig. 1A, Fig. 1C shows views from different directions of Fig. 1B, Fig. 2A and 2B show a side view and a top view of another embodiment of the method according to the invention, Fig. 3 shows a side view of a third embodiment of the method according to the invention, and. Figures 4A and 4B show a fourth and top view of a fourth embodiment of the method according to the invention.
Kuvissa IA, IB ja 1C on esitetty erään keksinnön mukaisen 35 kuvausmenetelmän periaate käyttäen esimerkkinä tukkipuun sisärakenteen kuvausta. Säteilylähteenä on röntgenputki, joka lähettää laajaan kuvauskulmaan röntgensäteilyä. Rönt- 4 94678 gensäteilykeilan läpi siirretään kuvattavaa tukkia. Säteily-mittaus tapahtuu rivi-ilmaisimilla 4, 5, 6, 7 ja 8. II- maisinrivit kulkevat poikittain tukina alitse. Rivi-ilmaisin voi koostua useista rinnakkain olevista (esim. 100-500 kpl) 5 erillisistä röntgenilmaisimista tai yhdestä pitkästä ilmaisimesta , joka on paikkaherkkä eli mittaa havainnon lisäksi sen paikan pituutensa suhteen. Kuvassa 1C nähdään yhden alkion eri suunnista tulleet kuvaukset kun röntgenputki on liikkunut kuvauksen aikana suhteellisesti puun yli, alhaalla 10 olevat numerot 4, 5, 6, 7, ja 8 viittaavat vastaaviin rivi-ilmaisimiin, joilla suunnat on kuvattu. Nämä alkiot voivat olla esimerkiksi 0,5 cm:n kokoisia halkaisijaltaan. Puunal-kioiden tiheydet ratkaistaan juuri sillä perusteella, että jokainen alkio on kuvattu eri suunnasta ja niiden summa-15 absorptiot saadaan aina rivi-ilmaisimien vastaavalta ilmaisimelta ajan mukana kun tukki kulkee kuvauksen läpi. Kuvaukseen tarvitaan periaatteessa aina vähintään 2 il-maisinriviä, näitä esimerkissä on 5 kpl. Ilmaisinrivien lukumäärä voi vaihdella eri sovelluksissa ja suuremmalla 20 detektorien rivimäärällä saadaan periaatteessa tarkempi kuva. Kuvat ratkaistaan kuten tavallisessakin tomografiassa poikkileikkauskuvina tietystä tasosta esim. poikkikuvista 1- 6. Kun kaikki poikkikuvat on ratkaistu, saadaan puun kolmiulotteinen tiheyskuva, josta voidaan päätellä oksat, 25 lahot, halkeamat ja usein myös korkeus jakautumat. Laitteessa ·’ voidaan käyttää lisäksi optiona profiililukijaa, joka määrittää puun ulkomuodon. Tätä käytetään laskutekniikassa avuksi, kun muodostetaan leikkauskuvia. Koska kuvaustekniikassa kuvataan kaikki puun alkiot usealta suunnalta voidaan 30 myös suoraan määrittää puusta sahattavan sahatavaran oksien paikat.Figures 1A, 1B and 1C show the principle of an imaging method according to the invention, using as an example the description of the internal structure of a log tree. The radiation source is an X-ray tube that emits X-rays at a wide angle. The log to be imaged is transferred through an X-ray 4 94678 radiation beam. Radiation measurement takes place with row detectors 4, 5, 6, 7 and 8. The rows of II detectors run transversely as supports underneath. The row detector may consist of several parallel (e.g. 100-500) 5 separate X-ray detectors or one long detector which is location sensitive, i.e. measures not only the observation but also its position with respect to its length. Figure 1C shows descriptions from different directions of one element when the X-ray tube has moved relatively over the tree during imaging, the numbers 4, 5, 6, 7, and 8 in the bottom 10 refer to the corresponding row detectors with which the directions are described. These embryos can be, for example, 0.5 cm in diameter. The densities of the tree elements are solved precisely on the basis that each element is imaged from a different direction and their sum-15 absorptions are always obtained from the corresponding detector of the row detectors with time as the log passes through the imaging. In principle, at least 2 rows of detectors are always required for the description, there are 5 of them in the example. The number of detector rows can vary from application to application, and a larger number of detector rows will in principle provide a more accurate picture. The images are resolved, as in conventional tomography, as cross-sectional images of a certain plane, e.g. from cross-sections 1 to 6. Once all the cross-sections have been resolved, a three-dimensional density image of the tree can be obtained, from which branches, cracks and often height distributions can be deduced. In addition, a profile reader can be used on the device · ’, which determines the appearance of the tree. This is used in computational techniques to aid in the formation of sectional images. Since the imaging technique describes all the elements of the tree from several directions, it is also possible to directly determine the locations of the branches of the sawn timber to be sawn from the tree.
ff
Kuvissa 2-4 esitetyissä sovelluksissa säteilylähde ja ilmaisin muodostavat parin, joista toinen on paikallaan ja toinen 35 kiertää ympyränmuotoista kehää, niin että säteilypinta jota mitataan muodostaa kartiopinnan. Tarkasteltu kohde kulkee tämän kartiopinnan läpi, jolloin saadaan kuva muodostettua li 5 94678 yleensä tietokonetta käyttäen. Käytännön ratkaisuissa voidaan käyttää joko useampaa ilmaisinta tai säteilylähdettä. Tietysti eri sovelluksia voidaan myös yhdistää; esimerkiksi kohtisuora kuvaus tehdään kiinteällä ilmaisinrivillä ja 5 molemminpuolin vinot kuvaukset pyörivällä levyllä.In the embodiments shown in Figures 2-4, the radiation source and the detector form a pair, one in place and the other 35 rotating a circular circumference so that the radiation surface being measured forms a conical surface. The object under consideration passes through this conical surface, whereby an image can be formed li 5 94678 usually using a computer. In practical solutions, either several detectors or radiation sources can be used. Of course, different applications can also be combined; for example, perpendicular imaging is done with a fixed row of detectors and 5 mutually oblique imaging with a rotating plate.
Seuraavaksi käydään läpi yksityiskohtaisesti kolme esimerkkiä menetelmän käytöstä:The following are three examples of how to use the method in detail:
Esimerkki 1. Kuvassa 2 on esitetty tukkitoraografi, jonka 10 muodostaa säteilylähde 11 (röntgenkone) josta saadaan jatkuvaa röntgensäteilyä sekä pyörivä levy 17, johon on kiinnitetty säteilyilmaisin 12, joka mittaa kulloisenkin röntgensäteilyn määrän. Kuvauskohdetta, tukkia 13, kuljetetaan esimerkiksi kuljetushihnalla tasaisella nopeudella tomogra-15 fin läpi. Kun tukki tulee kuvaus kartioon mitataan siitä poikkileikkauksen absorptiokäyrä paikassa 15, jolloin saadaan poikittainen tiheysprofiili. Kun tukki kulkee kuvaus-kartion toisen pinnan 16 läpi, saadaan siitä sivuttaiset tiheysprofiilit. Näistä ristikkäisistä kuvauksista voidaan 20 määrittää tukin sisärakenteen tiheysjakaumat, joista edelleen voidaan päätellä oksien, halkeamien ja lahojen paikkojen sijainti puussa kuten yleiskuvauksessa on esitetty. Käytännössä kuvausnopeutena voi olla esimerkiksi 2 m/s ja otettaessa leikkeet 1 cm:n välein on kuvausnopeus 200 lei-25 kettä sekunnissa. Jos kehälle laitetaan kaksi röntgenil-maisinta (vaihe-ero 90*), on pyöritysnopeus 6000 kierrosta minuutissa, mikä saadaan aikaan aivan tavanomaista tekniikkaa käyttäen. Kuvassa 2 näkyvät suojat ovat sitä varten, ettei ilmaisin koko ajan näe säteilyä. Yhtä tai useampaa 30 ilmaisinta voidaan käyttää menetelmässä ja tiedot luetaan linjaa pitkin tietokoneelle 14, kun vain yksi ilmaisin on * aina säteilyssä. Laitteessa voidaan käyttää optiona esim. laserprof ilaattoria, joka määrää tukin poikkileikkausääriku-van ennen sisäosien määrittämistä. Tämä tieto nopeuttaa ja 35 tarkentaa poikkileikkauskuvan muodostusta.Example 1. Figure 2 shows a log torchograph 10 formed by a radiation source 11 (X-ray machine) from which continuous X-rays are obtained and a rotating plate 17 to which a radiation detector 12 is attached, which measures the amount of X-rays in question. The subject, the log 13, is conveyed, for example, by a conveyor belt at a constant speed through the tomogra-15 fin. When the log enters the description cone, the cross-sectional absorption curve is measured at location 15 to obtain a transverse density profile. As the log passes through the second surface 16 of the imaging cone, lateral density profiles are obtained. From these cross-descriptions, the density distributions of the internal structure of the log can be determined, from which the location of the branches, cracks and rot sites in the tree can be further deduced, as shown in the general description. In practice, the imaging speed may be, for example, 2 m / s, and when taking clips at 1 cm intervals, the imaging speed is 200 Lei-25 frames per second. If two X-ray detectors (phase difference 90 *) are placed on the perimeter, the rotation speed is 6000 rpm, which is achieved using quite conventional techniques. The shields shown in Figure 2 are intended to prevent the detector from seeing radiation at all times. One or more detectors 30 may be used in the method and the data is read along a line to the computer 14 when only one detector is * always in radiation. As an option, a laser profiler can be used in the device, which determines the cross-sectional view of the log before defining the internal parts. This information speeds up and refines the cross-sectional image formation.
Esimerkki 2. Kuvassa 3 on esitetty kivenpaljastin. Kiven 6 94678 paljastaminen esim. poltettavaksi menevästä turpeesta tai haketettavaksi menevästä puuvirrasta on tärkeää, mutta siihen ei aikaisemmin ole ollut olemassa hyvin soveltuvaa menetelmää. Koska tässä ei tarvita läheskään niin suurta 5 erottelukykyä kuin edellisessä tapauksessa, on säteilylähteenä 21 radioisotooppilähde (esim. 100 mCi Am-241). Ilmaisin 22 voidaan nyt asentaa kiinteäksi mittaamaan säteilyn intensiteettiä. Tiheyserot kuljetettavassa materiaalissa 23 määritetään suoralla kartiopinnalla 25 ja vinolla kartiopin-10 nalla 26 tapahtuvista absorptioista käyttäen apuna tietokonetta 24.Example 2. Figure 3 shows a stone detector. It is important to expose stone 6 94678 from, for example, peat to be burned or wood to be chipped, but there has not previously been a well-suited method for this. Since this resolution is not nearly as high as in the previous case, the radiation source is 21 radioisotope sources (e.g. 100 mCi Am-241). Detector 22 can now be mounted fixed to measure the intensity of the radiation. The differences in density in the transported material 23 are determined from the absorptions on the straight conical surface 25 and the oblique conical surface 26 with the aid of a computer 24.
Esimerkki 3. Kuvassa 4 on esitetty hakelastujen koon määrittäminen. Eräs selluteollisuuden mielenkiintoinen mittauskoh-15 de on hakelastujen dimensiot; pituus, leveys ja kosteusjakautuminen. Kun ei tarvitse mitata sisärakennetta, riittää säteilylähteeksi tavallinen valo. Kuvan 4 mukaisessa mittausmenetelmässä käytetään lähteenä valoa lähettäviä diodeja 30 ja ilmaisimina kahta valomonistinputkea 31 ja 32. Valo-20 lähteet, joita voi olla jopa 20 kappaletta tai enemmän, on kiinnitetty pyöritettävälle levylle 36, jota pyöritetään tässä tapauksessa noin 10 000 kierrosta/minuutti. Läpinäkyvälle kuljetushihnalle 35 on siroteltu lastut 33 niin, etteivät ne ole päällekkäin. Hihnaa kuljetetaan esim. no-25 peudella 1 m/s, jolloin kukin valolähde peräkkäin menee ku-. vausaukon 37 yli läpinäkyvän kuljetushihnan 35 alitse. Jos valolähteitä on 20 kpl ja kierroksia 10 000 . minuutissa, tulee pyyhkäisy 1/3 mm:n välein. Kohtisuoraan yläpuolella olevan valomonistimen pimennysajasta saadaan lastun leveys 30 ko. pyyhkäisykohdalta. Reunan ilmestymisaikaerosta, mikä havaitaan vinosta suunnasta katsovalla valomonistinputkella • 32, saadaan lastun korkeus ko. pyyhkäisykohdalta. Näiden arvojen perusteella lasketaan lastun pituus, leveys ja korkeus tietokoneella.Example 3. Figure 4 shows the determination of the chip size. One interesting measurement for the pulp industry is the dimensions of wood chips; length, width and moisture distribution. When it is not necessary to measure the internal structure, ordinary light is sufficient as the radiation source. The measurement method of Figure 4 uses light emitting diodes 30 as the source and two photomultiplier tubes 31 and 32 as detectors. The light-20 sources, which may be up to 20 or more, are mounted on a rotatable plate 36, which in this case is rotated at about 10,000 rpm. Chips 33 are sprinkled on the transparent conveyor belt 35 so that they do not overlap. The belt is conveyed, for example, at a speed of no-25 at 1 m / s, in which case each light source successively enters the belt. over the opening 37 under a transparent conveyor belt 35. If there are 20 light sources and 10,000 revolutions. per minute, there will be a sweep every 1/3 mm. The blackout time of the photomultiplier perpendicularly above gives a chip width of 30 kb. pyyhkäisykohdalta. The difference in the time of appearance of the edge, which is observed with the photomultiplier tube • 32 looking at an oblique direction, gives the height of the chip in question. pyyhkäisykohdalta. Based on these values, the chip length, width, and height are calculated on a computer.
Kuvausmenetelmässä voidaan käyttää myös muunlaisia variaatioita ja kuvauskohteiden nopeudet ja kuvausnopeudet voivat 35 li 7 94678 vaihdella eri sovelluksissa. Edellä olevissa sovelluksissa tutkittavia kappaleita on siirretty säteilylähteen ja ilmaisimen suhteen, mutta toisissa ratkaisuissa säteilylähdettä ja/tai ilmaisinta voidaan siirtää tutkittavan kappaleen 5 pysyessä paikallaan. Kiinteiden detektoririvien lisäksi voidaan käyttää yhtä tai useita pyöritettäviä levyjä tai alustoja. Eräässä sovelluksessa pyöritettävälle alustalle sijoitetaan eri säteen arvoille säteilynilmaisimia, jolloin saadaan useampia kuin kaksi vinoleikkausta mitatuksi.Other variations of the shooting method can also be used, and the speeds and shooting speeds of the subjects may vary in different applications. In the above applications, the objects to be examined have been moved with respect to the radiation source and the detector, but in other solutions the radiation source and / or the detector can be moved while the object to be examined 5 remains in place. In addition to fixed detector rows, one or more rotatable plates or pads may be used. In one application, radiation detectors are placed on the rotatable base for different radius values, whereby more than two oblique cuts can be measured.
1010
Keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä säteilynä voidaan käyttää näkyvää valoa, röntgensäteilyä, tutkasäteilyä, gammasäteilyä, neutronisäteilyä, infrapunasäteilyä, raikroaal-tosäteilyä, pulssimaista magneettikenttää tms. säteilyä tai 15 niiden yhdistelmiä, joka säteily tai säteilyt vuorovaikuttavat kappaleen kanssa. Eräs mielenkiintoinen tomografialaji on neutronitomografia, jossa suureen pyöritettävään levyyn asennetaan neutronilähde ja sen yläpuolelle neutroni-ilmaisin. Mikäli dimensiot ovat 3-5 metriä, voi tällä menetelmäl-20 lä kuvata ajoneuvoja, kontteja ja vastaavia etsittäessä mahdollisia orgaanisia aineita kuten esim. räjähteitä tai huuneita.When using the method according to the invention, visible light, X-rays, radar radiation, gamma radiation, neutron radiation, infrared radiation, radio wave radiation, pulsed magnetic field or the like, or combinations thereof, which radiate or radiate the radiation or radiation, can be used as radiation. One type of interesting tomography is neutron tomography, in which a neutron source and a neutron detector are mounted on a large rotatable plate. If the dimensions are 3-5 meters, this method can be used to describe vehicles, containers and the like in search of possible organic substances such as explosives or hoods.
Keksintöä ei rajata edelläesitettyihin edullisiin sovelluk-25 s iin vaan se voi vaihdella patenttivaatimusten muodostaman • kesinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention is not limited to the preferred embodiments set forth above, but may vary within the scope of the conclusive idea formed by the claims.
Claims (9)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI904845A FI94678C (en) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | Imaging method for determining the structure of bodies |
CA002093347A CA2093347A1 (en) | 1990-10-02 | 1991-10-02 | Imaging method for defining the structure of objects |
EP91916832A EP0551313A1 (en) | 1990-10-02 | 1991-10-02 | Imaging method for defining the structure of objects |
JP3515253A JPH06503877A (en) | 1990-10-02 | 1991-10-02 | Imaging methods for defining the structure of objects |
PCT/FI1991/000304 WO1992006367A1 (en) | 1990-10-02 | 1991-10-02 | Imaging method for defining the structure of objects |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI904845 | 1990-10-02 | ||
FI904845A FI94678C (en) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | Imaging method for determining the structure of bodies |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI904845A0 FI904845A0 (en) | 1990-10-02 |
FI904845A FI904845A (en) | 1992-04-03 |
FI94678B true FI94678B (en) | 1995-06-30 |
FI94678C FI94678C (en) | 1995-10-10 |
Family
ID=8531157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI904845A FI94678C (en) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | Imaging method for determining the structure of bodies |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0551313A1 (en) |
JP (1) | JPH06503877A (en) |
CA (1) | CA2093347A1 (en) |
FI (1) | FI94678C (en) |
WO (1) | WO1992006367A1 (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5940073A (en) | 1996-05-03 | 1999-08-17 | Starsight Telecast Inc. | Method and system for displaying other information in a TV program guide |
CN100582758C (en) * | 2005-11-03 | 2010-01-20 | 清华大学 | Method and apparatus for recognizing materials by using fast neutrons and continuous energy spectrum X rays |
US9113107B2 (en) | 2005-11-08 | 2015-08-18 | Rovi Guides, Inc. | Interactive advertising and program promotion in an interactive television system |
NO327576B1 (en) * | 2006-06-01 | 2009-08-17 | Ana Tec As | Method and apparatus for analyzing objects |
US8832742B2 (en) | 2006-10-06 | 2014-09-09 | United Video Properties, Inc. | Systems and methods for acquiring, categorizing and delivering media in interactive media guidance applications |
TWI394490B (en) * | 2008-09-10 | 2013-04-21 | Omron Tateisi Electronics Co | X-ray inspecting device and method for inspecting x ray |
JP5104962B2 (en) * | 2008-12-22 | 2012-12-19 | オムロン株式会社 | X-ray inspection method and X-ray inspection apparatus |
JP2014517319A (en) * | 2011-06-14 | 2014-07-17 | アナロジック コーポレイション | Security scanner |
CN116773562B (en) * | 2023-08-22 | 2023-11-10 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | Double-particle high-space-time resolution backlight photographing method and device based on single-beam laser |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4064440A (en) * | 1976-06-22 | 1977-12-20 | Roder Frederick L | X-ray or gamma-ray examination device for moving objects |
GB8623196D0 (en) * | 1986-09-26 | 1986-10-29 | Robinson M | Visual screening system |
-
1990
- 1990-10-02 FI FI904845A patent/FI94678C/en not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-10-02 JP JP3515253A patent/JPH06503877A/en active Pending
- 1991-10-02 EP EP91916832A patent/EP0551313A1/en not_active Ceased
- 1991-10-02 WO PCT/FI1991/000304 patent/WO1992006367A1/en not_active Application Discontinuation
- 1991-10-02 CA CA002093347A patent/CA2093347A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06503877A (en) | 1994-04-28 |
WO1992006367A1 (en) | 1992-04-16 |
FI94678C (en) | 1995-10-10 |
EP0551313A1 (en) | 1993-07-21 |
CA2093347A1 (en) | 1992-04-03 |
FI904845A (en) | 1992-04-03 |
FI904845A0 (en) | 1990-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20090046849A (en) | Scatter attenuation tomography | |
US20050025280A1 (en) | Volumetric 3D x-ray imaging system for baggage inspection including the detection of explosives | |
ES2376988T3 (en) | Procedure and device for measuring density | |
CA1138576A (en) | Method and apparatus for testing materials such as disease in living trees | |
CA1047620A (en) | Optical detection apparatus | |
FI94678B (en) | A description method for determining the structure of pieces | |
US6621888B2 (en) | X-ray inspection by coherent-scattering from variably disposed scatterers identified as suspect objects | |
CA2348150A1 (en) | Non-rotating x-ray system for three-dimensional, three-parameter imaging | |
US4825454A (en) | Tomographic imaging with concentric conical collimator | |
KR20020092809A (en) | X-ray foreign material detecting apparatus simultaneously detecting a plurality of x-rays having different amounts of energy | |
US20100166285A1 (en) | System and method for acquiring image data | |
Onoe et al. | Computed tomography for measuring the annual rings of a live tree | |
KR950014884A (en) | Computed Tomography Scanner | |
CN106896121A (en) | Detecting system and method | |
FI85769C (en) | X-ray tomographic procedure for observing faults and twigs in wood | |
US6498646B1 (en) | Apparatus and process for determining the properties of a material web | |
US20020080914A1 (en) | Measurement of wood/plant cell or composite material attributes with computer assisted tomography | |
US8218722B2 (en) | Method for scanning the internal quality of wooden elements having a main direction of extension, such as logs or planks | |
JPS6073442A (en) | Radiation tomographic measuring device | |
US20040149923A1 (en) | Method for obtaining a tomographic image, including apparatus | |
JP3658845B2 (en) | Tray for measuring taste characteristics of fruits and vegetables | |
FI98098C (en) | Apparatus for examining non-metallic measuring objects | |
FI61099B (en) | ANORDINATION AND FARING FACILITY MAINTENANCE AV SAOGVIRKE SPECIELLT UPPTAECKANDE AV VANKANT | |
SU620877A1 (en) | Soil density measuring device | |
JPH039011Y2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB | Publication of examined application | ||
MM | Patent lapsed | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: FABRETTI HOLDINGS LIMITED |