JP7024007B2 - X線放射検出装置、および製品を、特に食料品をx線検査する装置 - Google Patents
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Description
D(Ek,xi)=In[I(Ek,xi)/I0(Ek,xi)]=μ(Ek)・di 式(1)
102 製品
104 放射生成装置
106 X線放射源
108 X線放射検出装置
110 非スペクトル分解型のライン検出器
110a モジュール
110b モジュール
110c モジュール
110d モジュール
112 非スペクトル分解型のライン検出器
114 スペクトル分解型のライン検出器
114a モジュール
114b モジュール
114c モジュール
116 扇型のX線ビーム
118 ピクセルライン
120 ピクセルライン
122 ピクセルライン
124 支持体
126 支持体
128 ハウジング
130 開口部
132 評価・制御ユニット
134 データ検出ユニット
136 画像処理ユニット
138 X線放射フィルタ
140 突合せ個所(モジュール110a,110b,114c)
142 突合せ個所(モジュール114a,114b,114c)
200 X線放射検出装置
Claims (15)
- 製品を、特に食料品をX線検査する装置のためのX線放射検出装置において、
(a)調べられるべき製品とX線放射検出装置との間の相対運動の運動方向に対して横向きに1つまたは複数の平行な第1の検出ラインに沿って広帯域のX線放射を検出するために構成され、調べられるべき製品を通過するX線放射を所定の検出幅にわたって非スペクトル分解型に検出して第1の画像データを生成し、前記第1の画像データは各々の離散した位置についてのグレー値を含む、第1の離散した位置解像度を有する少なくとも1つの第1のライン検出器と、
(b)前記第1の検出ラインに対して平行に延びる1つまたは複数の平行な第2の検出ラインに沿って所定の検出幅にわたってX線放射を離散的にスペクトル分解型に検出して第2の画像データを生成し、X線放射量子がスペクトル分解のためにそのエネルギーに依存して所定数のエネルギーチャネルに割り当てられ、第2の画像データは各々の離散した位置について各々のエネルギーチャネルについてのスペクトル値を含む、第1の離散した位置解像度よりも低いかこれに等しい第2の離散した位置解像度を有する少なくとも1つの第2のライン検出器と、
(c)第1および第2の画像データが供給され、第1および第2の画像データを評価するために、第1および第2の画像データの組み合わせによって得られる情報によって調べられるべき製品の少なくとも1つの所定の指標が少なくとも第1の離散した位置解像度で検出されるように構成された評価・制御ユニットとを有し、
(d)少なくとも1つの前記第1のライン検出器と前記第2のライン検出器は該当する前記検出ラインの方向にそれぞれ複数の同種類の、突合せ個所のところで互いに接して並ぶモジュールを含み、少なくとも1つの前記第1のライン検出器の前記モジュール同士の前記突合せ個所と前記第2のライン検出器の前記モジュール同士の前記突合せ個所は互いにオフセットされるX線放射検出装置。 - 調べられるべき製品の所定の指標は、製品の内部における異物の位置、異物のサイズ、異物の材料、製品の厚み、製品の材料、製品の材料層の厚み、製品の重なり合い領域の位置の群に属する少なくとも1つの指標であることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 前記ライン検出器は共通の支持体の上および/または共通のハウジングの中および/または共通の放射線防護ハウジングの中に設けられることを特徴とする、先行請求項のうちいずれか1項に記載の装置。
- 前記評価・制御ユニットは少なくとも1つの第1および第2の前記ライン検出器を制御して、前記第1および第2の検出ラインでの画像データの同期した検出が、調べられるべき製品と前記X線放射検出装置との間の相対運動の速度に依存して行われて、調べられるべき製品を通る実質的に同一の光路に対応するライン画像データを前記第1および第2の検出ラインでそれぞれ得るようになっていることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の装置。
- 前記評価・制御ユニットは少なくとも1つの第1および第2の前記ライン検出器を制御して、前記第1および第2の検出ラインで非同期のデータ検出が行われるようにし、好ましくは前記第1および第2の検出ラインでは、それぞれの前記ライン検出器のピクセルピッチを調べられるべき製品の運動速度で除算したものよりも高いライン走査速度でライン画像データがそのつど検出されることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の装置。
- 前記評価・制御ユニットは少なくとも1つの第1の前記ライン検出器と少なくとも1つの前記第2のライン検出器の画像データから、特に少なくとも1つの前記第2のライン検出器の画像データおよび/または少なくとも1つの前記第1のライン検出器の画像データの補間および/または幾何学的な変換によって全体画像を作成することを特徴とする、先行請求項1から5のうちいずれか1項に記載の装置。
- (a)前記評価・制御ユニットは各々の離散した位置について少なくとも1つの前記第2のライン検出器の画像データのすべてのエネルギーチャネルのスペクトル値を重みづけし、重みづけされたスペクトル値を合計スペクトル値をなすように加算し、または、
(b)少なくとも1つの前記第2のライン検出器は各々の離散した位置について事前設定されたエネルギーチャネルのスペクトル値を有する画像データだけを出力し、前記評価・制御ユニットがこれを重みづけし、重みづけされたスペクトル値が合計スペクトルをなすように加算され、または、
(c)少なくとも1つの前記第2のライン検出器は各々の離散した位置について事前設定されたエネルギーチャネルのスペクトル値を有する画像データだけを全体スペクトル値の形成のために加算し、前記評価・制御ユニットがこの合計スペクトル値を重みづけし、
前記評価・制御ユニットは、少なくとも1つの前記第1のライン検出器の前記第1の画像データと、前記第2のライン検出器の上記のように処理された第2の画像データとからデュアルエネルギー画像または多重エネルギー画像を生成することを特徴とする、先行請求項1から6のうちいずれか1項に記載の装置。 - 前記評価・制御ユニットに、調べられるべき製品の1つまたは複数の特定の所定の指標の検出のためにエネルギーチャネルのどのような重みづけが好ましく適しているかの情報が保存され、または当該情報にアクセス権を有することを特徴とする、請求項7に記載の装置。
- 前記評価・制御ユニットは少なくとも1つの前記第1のライン検出器の画像データと少なくとも1つの前記第2のライン検出器の画像データとを調べられるべき特定の製品について特に異なる所定の指標の検出のために複数回評価し、各々の評価についてそれぞれデュアルエネルギー画像データまたは多重エネルギー画像データが前記第2のライン検出器の画像データのエネルギーチャネルのスペクトル値の異なる重みづけを適用したうえで生成されることを特徴とする、請求項7または8に記載の装置。
- 前記評価・制御ユニットは少なくとも1つの前記第2のライン検出器の画像データを、それぞれ異なる層厚を有する製品領域の認識のため、および/または重なり合う製品の領域の認識のために評価し、このような種類の領域を少なくとも1つの前記第1のライン検出器の画像データの中で、または組み合わされた画像データの中で識別し、前記評価・制御ユニットはこうして識別された領域の検査のために、1つまたは複数のこのような領域のグレー値に依存して設定される閾値を適用することを特徴とする、先行請求項1から9のうちいずれか1項に記載の装置。
- 前記評価・制御ユニットは選択されたライン検出器の状態を監視するために、監視されるべきライン検出器の画像データと基準ラインセンサとして選択されたライン検出器の画像データとを好ましくはそれぞれ製品の存在なしに判定し、前記評価・制御ユニットは好ましくは少なくとも1つの前記第2のライン検出器の画像データを判定するために1つの、複数の、または全部のエネルギーチャネルのスペクトル値を積算し、前記評価・制御ユニットは監視されるべきライン検出器の画像データを基準ライン検出器の画像データと比較し、許容されない差異が確認されたときに「非準備完了信号」を生成することを特徴とする、先行請求項1から10のうちいずれか1項に記載の装置。
- 前記評価・制御ユニットは互いに対応する比較ピクセルを用いて基準画像データを監視されるべきライン検出器の画像データとピクセルごとに比較し、比較ピクセルは、互いに対応する2つの比較ピクセルがそれぞれの前記検出ラインの上で同一の幅をカバーするように選択され、それぞれの比較ピクセルの幅の内部に幅全体をもって位置するのでないピクセルのグレー値は、該当する比較ピクセルのグレー値の決定にあたり、当該ピクセルがその幅をもって比較ピクセルの幅の内部に位置している比率をもって重みづけされることを特徴とする、請求項11に記載の装置。
- 製品を、特に食料品をX線検査する装置において、所定のスペクトル幅を有するX線放射を生成するための少なくとも1つのX線放射源を備えた放射生成装置を有し、所定の運動速度で運動方向に動く調べられるべき製品にX線放射が透過照射される、そのような装置において、前記装置は先行請求項1から12のうちいずれか1項に記載のX線放射検出装置を有することを特徴とする装置。
- 少なくとも1つの前記第1のライン検出器と前記第2のライン検出器は、少なくとも1つの前記第2のライン検出器の1つまたは複数の前記第2の検出ラインが少なくとも1つの前記第1のライン検出器の影に位置せず、前記第1のライン検出器の1つまたは複数の前記第1の検出ラインが前記第2のライン検出器の影に位置せず、1つまたは複数の前記第1および第2の検出ラインが調べられるべき製品の運動方向で可能な限り小さい間隔を有するように配置されることを特徴とする、請求項13に記載の装置。
- 少なくとも1つの前記第1のライン検出器と少なくとも1つの前記第2のライン検出器は放射方向で見て重なり合うように配置され、1つまたは複数の前記第1および第2の検出ラインは、少なくとも1つの前記第1および少なくとも1つの前記第2のライン検出器の設計サイズに依存して好ましくは可能な限り小さく選択されるそれぞれ異なる間隔を少なくとも1つのX線放射源から有することを特徴とする、請求項14に記載の装置。
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