Rotatableboomcargoscanningsystem的制作方法

文档序号:8198764阅读:312来源:国知局

专利名称::Rotatableboomcargoscanningsystem的制作方法
技术领域
:本发明一般地涉及独立式移动检查系统和方法,更具体地涉及用于检测隐藏在各种贮藏器和/或货物容器内的物料的改进的方法和系统。具体地,本发明涉及用于利用单吊杆检查贮藏器和/或货物容器的改进的方法和系统,其中该单吊杆放置在具有枢轴点的转盘上,以便允许吊杆折叠和伸展,使得检查系统处于收纳构造时较为紧凑并且该检查系统具有低的重心以提供更大稳定性。
背景技术
:X射线系统用于医疗、工业和安全检查目的,因为其能够以低廉的成本产生人眼不可见的内部空间的图像。暴露于X射线辐射的物料吸收不同量的X射线辐射,因此将X射线光束衰减到变化的程度,产生作为物料特征的透射辐射水平。衰减的辐射可以用来产生对所照射物体的内容的有用描绘。用在安全检查设备中的典型的单能量X射线构造可以具有透射通过被检查物体的扇形或扫描X射线光束。在光束穿过物体之后通过检测器测量X射线的吸收,产生该物体内容的图像并且呈现给操作员。商业欺诈、走私和恐怖活动增大了在范围从街边停靠车辆的检查到扫描拥堵或繁忙港口的应用中对这种非侵入检查系统的需求,因为高效地提供商品跨境流通的运输系统4也提供了用于容纳禁运品的机会,该禁运品为例如武器、炸药、违禁药品和贵金属。虽然术语港口通常指的是海港,但是其还应用于陆地边检站或任何进入口。随着全球贸易的增长,港务局需要额外的海洋停泊处和相关的集装箱存储空间。通常通过引入更高的集装箱堆层、港口沿着海岸线扩张或者通过港口向内陆迁移来满足额外的空间需求。然而,这些方案通常都不是切实可行的。空间通常是基本需求并且是供应不足的。现有的港口在这样的常规程序下运转,其不容易在不破坏港口的整个基础设施的情况下进行改变。新的程序或技术的引入经常要求对现有的港口运转程序进行大的改变,以便有助于港口的吞吐量、效率和可操作性。对于有限的空间和扩张的需要,沿着通常的处理路线寻找合适的空间来容纳额外的检查设备仍然是困难的。另外,所选的位置的永久程度不一定是港口操作员能够承担的。此外,结合有高能X射线源或直线加速器(LINAC)的系统需要在屏蔽材料(通常为混凝土构造或建筑物形式)上进行很大投资或者使用围绕建筑物自身的禁止区(死区)。在任一种情况下,取决于待检查的货物集装箱的尺寸,建筑物的占地面积都是非常大的。移动检查系统提供了对灵活的、增强的检查能力需求的合适的解决方案。因为该系统是可以再定位的并且避免了用于容纳设备的永久建筑物的投资,所以地点分配不再是太大的问题并且引入这样的系统破坏性较小。同样,移动X射线系统由于具有更高的吞吐量,为操作员提供了检查更大排列的货物、船运货物、车辆和其它集装箱的能力。在转让给HeimannSystems的美国专利No.5,692,028中提供一种移动X射线检查系统的例子。’028专利公开了一种X射线检查系统,包括移动车辆和用于查明物体内容的X射线检查设备,所述设备包括安装在移动车辆上的支撑结构;所述支撑结构为门形,用于在X射线检查期间在物体的顶部和相对两侧环绕物体;所述支撑结构包括(i)大致竖直的柱,其安装在所述车辆上并且能够相对于所述车辆绕大致竖直的轴线旋转;所述柱具有上端;()大致水平的梁,其具有相对的第一和第二端部部分;所述梁在第一端部部分处附接到所述上端,以便与所述柱一起作为一个单元进行旋转,从而采取在所述移动车辆竖直上方的非操作位置和所述梁从所述车辆沿侧向伸出的操作位置;以及(iii)臂,其枢转地附接到所述梁的所述第二端部部分,以采取所述壁与所述梁平行地延伸的非操作位置和所述壁从所述梁大致竖直地向下延伸的操作位置;X射线源,用于生成扇形X射线光束;所述X射线源由所述车辆承载;以及X射线检测器,其安装在所述支撑结构上;所述X射线检查系统适于沿着待检查的物体行进,同时照射该物体和在X射线穿过该物体之后检测X射线。转让给AS&E的美国专利No.5,764,683公开了一种用于检查集装箱的装置,该装置包括能够沿具有水平分量的第一方向移动的平板;安装在平板上的穿透辐射源,用于提供光束;动力化的驱动装置,其用于沿着第一方向移动平板;安装在平板上的至少一个散射检测器,所述至少一个散射检测器具有信号输出;以及透射检测器,其用于检测透射通过集装箱的穿透辐射,使得当平板移动时光束横穿集装箱,并且至少一个散射检测器和透射检测器每个都提供用于表征集装箱和集装箱中任何内容物的信号。转让给AS&E的美国专利No.6,252,929要求保护一种用于以穿透辐射检查集装箱的装置,该装置包括平板,其能够沿着具有水平分量的方向可逆地移动;安装在平板上的穿透辐射源,用于提供具有中心轴线的光束,该中心轴线主要是水平的;动力化的驱动装置,其用于沿着第一方向移动平板;安装在平板上的至少一个散射检测器,各个散射检测器具有信号输出;使得当平板沿着该方向前后移动时,该光束在平板移动时横穿集装箱,并且各个散射检测器提供用于表征集装箱和集装箱中任何内容物的信号。也是转让给AS&E的美国专利No.6,292,533要求保护一种在系统沿着扫描方向运动期间利用穿透辐射检查大型物体的系统,该系统包括车辆,其具有车轮和在高速公路上推进车辆的发动机;吊杆,其具有远端和能够绕车辆上的点旋转的近端,该吊杆与扫描方向横向地展开,以便在系统操作期间跨过物体;联接到车辆的穿透辐射源,用于提供光束,使得当车辆沿扫描方向移动时该光束照射物体的第一侧;以及至少一个检测器,其在物体的与第一侧相对的一侧上联接到车辆,该至少一个检测器具有信号输出,该至少一个检测器提供用于成像物体的信号。转让给AS&E的美国专利No.5,903,623要求保护一种利用穿透辐射检查大型物体的装置,该装置包括自推进车辆,其能够在道路上行驶;安装到车辆上的穿透辐射源,用于提供穿透辐射光束;光束挡块,其用于在穿透辐射光束横穿物体之后吸收穿透辐射光束;以及联接到车辆的至少一个检测器,该至少一个检测器具有信号输出,使得当车辆移动时该光束沿第一方向横穿物体,并且信号输出表征该物体。除了上述特征之外,传统的可再定位检查系统一般包括至少两个吊杆,其中一个吊杆将容纳多个检测器,另一个吊杆将容纳至少一个X射线源。检测器和X射线源协调工作,以便扫描移动车辆上的货物。在传统的单吊杆可再定位检查系统中,X射线源位于卡车上或平板上,并且检测器位于从卡车向外伸出的吊杆结构上。前述现有技术专利的特征在于运动_扫描_发动机系统,其中源_检测器系统相对于待检查的静止物体运动。此外,检测器和辐射源安装在可动平板、吊杆或车辆上,使其与车辆一体地相接。这限制了拆除整个系统的灵活性,拆除整个系统是为了优化便携性和可调节地配置以容纳不同尺寸货物、船运、车辆和其它容器的很多种排列。结果,这些系统的配置可能是复杂的,并且具有一些缺陷和限制。例如,在运动_扫描_发动机系统中,由于扫描器在不平整地面上的运动,所以源和检测器相对于静止物体的运动可能导致该检测器或源的侧向扭转和升降,从而导致扫描图像的失真以及扫描器系统的更快磨损和破坏。其中检测器或源的重量保持在吊杆上的系统需要吊杆具有高的结构强度,以便使得吊杆具有用于成像处理的稳定性,由此进一步增大了系统中的重量。这种需要安装有检测器的吊杆在展开期间伸展的系统可能引起系统的重心不稳定地偏移底座,从而导致系统翻倒。此外,在使用“摆臂”吊杆方法的运动-扫描-发动机系统的情况下,当检测器盒子在扫描期间位于所检查的车辆(VUI)的另一侧上并且对驾驶员不可见时,驾驶扫描器卡车的驾驶员不能够判断安装在吊杆上的检测器盒子与VUI发生碰撞的可能性。此外,对于运动_扫描_发动机系统,支撑扫描器系统的卡车总是需要移动扫描器的全部重量,而与VUI的尺寸和载荷无关,从而在扫描系统上施加了较大的应力。此外,因为现有技术系统的一体结合特征,所以在扫描系统之间交换检测器和辐射系统是不可行的。在吞吐量方面,现有技术系统需要额外的操作系统,为了增大待处理的VUI的数量,这会极大地增加操作的成本。传统系统中还具有的缺点在于其缺乏刚性,难以实施,和/或具有较小的视野。因此,需要植入到全独立式且行驶合法的车辆中的改进的检查方法和系统,该车6辆能够被带到检查地点且快速地展开以用于检查。因此,改进的检查方法和系统能够服务于多个检查地点,并且对跨境走私商进行意外的检查,走私商通常将走私操作从具有强硬封锁措施的边界口转移到具有较低检查能力的较弱的边界口。此外,还额外需要这样的方法和系统,其需要最小化执行检查的占地面积,并且使用足够范围的辐射能量频谱来对轻型商业车辆以及基本上满载的20英尺或40英尺ISO集装箱进行安全且有效的扫描。重要的是,在不破坏货物完整性的情况下执行这种扫描,并且这种扫描理想地应当能够在从机场到港口的各种环境中容易地展开,在这些环境中由于拥挤的环境而需要使用单侧检测模式。名称为“独立式便携检查系统和方法”的美国专利No.6,543,599致力于解决这种需要,该专利的全文在此通过参考而并入本文。改进的方法和系统额外地需要将辐射源和检测器之间的相对位置保持固定,以避免由于扫描器和/或检测器移过不平整地面或者由于不稳定结构而导致的图像失真。此外,还需要能够以便携的和固定的设定来提供全面的货物扫描的改进方法和系统。具体地,需要采用单吊杆以生成用于检查的高质量图像的方法和系统。此外,该系统应当安装在可再定位的车辆上,能够接收和展开该吊杆。还需要的是单吊杆货物扫描系统,其能够快速且容易地展开,辐射源与检测器具有刚性且紧密的对准,以及窄的准直辐射光束,从而允许具有较小的禁区。此外,需要的是优化的扫描系统设计,其允许辐射源更加靠近所检查的物体(“0UI”),由此允许具有更高的穿透能力和对目标车辆的完全扫描而没有死角。在名称为“单吊杆货物扫描系统”的美国专利No.7,322,745中致力于解决这种需要,该专利的全文在此通过参考而并入本文。还需要的是能够收纳到相对紧凑的区域中而使其能够在更小的具体是货机上运输的系统。此外,还需要的是在收纳位置中具有低重心由此允许在复杂的陡峭地区和丘陵地区进行道路运输的扫描系统。还需要的是能够在具有有限水平或竖直空隙的操作区域中从收纳构造展开至操作构造的扫描系统。
发明内容本发明是独立式移动检查系统和方法,用于检测隐藏在各种贮存器和/或货物集装箱中的物料。具体地,本发明是用于利用单吊杆检查贮藏器和/或货物容器的改进的方法和系统,其中该单吊杆放置在具有枢轴点的转盘上,以便允许吊杆折叠和伸展,使得检查系统处于收纳构造时较为紧凑并且具有低重心而提供更大稳定性。在一个实施例中,本发明是一种用于利用辐射源产生目标物体的图像表示的便携检查系统,包括可折叠吊杆,其包括第一竖直部分、第一水平部分和第二竖直部分;第一检测器排列壳体,其物理地附接到所述可折叠吊杆的第一水平部分,其中所述第一检测器排列壳体容纳多个检测器;第二检测器排列壳体,其物理地附接到所述可折叠吊杆的第一竖直部分,其中所述第二检测器排列壳体容纳多个检测器;至少一个辐射源,其中所述辐射源紧固地附接到所述可折叠吊杆的第二竖直部分的远端;以及转盘,其具有顶部和底部,所述顶部物理地附接到所述可折叠吊杆的第一竖直部分的近端,所述底部物理地附接到台架,所述台架用于在运输和操作期间刚性地固定所述可折叠吊杆的第一竖直部分。此外,所述辐射源包括至少一个伽马射线源,其中在一个实施例中,所述至少一个7伽马射线源是6°Co,该6°Co源基本上是单能量的,并且能够在两个不同的能级上发射光子。在另一个实施例中,所述至少一个伽马射线源是137cs。在一个实施例中,所述辐射源和检测器排列位于同一个单个可折叠吊杆上。在一个实施例中,所述转盘能够旋转从0度到360度的范围并且所述转盘用来建立扫描角度位置。在一个实施例中,在所述系统展开时,所述转盘的扫描角度位置的范围在80°至100°之间。在另一个实施例中,在所述系统展开时,所述转盘的扫描角度位置的范围在260°至280°之间。在又一个实施例中,本发明是一种用于利用辐射源产生目标物体的图像表示的便携检查系统,包括可折叠吊杆,其包括第一竖直部分、第一水平部分和第二竖直部分;第一检测器排列壳体,其物理地附接到所述可折叠吊杆的第一水平部分,其中所述第一检测器排列壳体容纳多个检测器;第二检测器排列壳体,其物理地附接到所述可折叠吊杆的第一竖直部分,其中所述第二检测器排列壳体容纳多个检测器;至少一个辐射源,其中所述辐射源紧固地附接到所述可折叠吊杆的第二竖直部分的远端;以及转盘,其具有顶部和底部,所述顶部物理地附接到所述可折叠吊杆的第一竖直部分的近端,所述底部物理地附接到台架,所述台架用于在运输和操作期间刚性地固定所述可折叠吊杆的第一竖直部分,其中,所述系统还在处于收纳位置时具有小的整体尺寸,以适合于货物运输飞行器;以及在处于收纳位置时具有低的重心,从而易于在陡的小山上和不平的道路上运动。在另一个实施例中,本发明包括一种用于利用辐射源产生目标物体的图像表示的便携检查系统,包括可折叠吊杆,其包括第一部分,其利用第一连接部件连接至第二部分;第二部分,其利用第二连接部件连接至第三部分;以及第四部分,其在所述第一连接部件处连接至第二部分;第一检测器排列壳体,其物理地附接到所述可折叠吊杆的第二部分,其中所述第一检测器排列壳体容纳多个检测器;第二检测器排列壳体,其物理地附接到所述可折叠吊杆的第四部分,其中所述第二检测器排列壳体容纳多个检测器;至少一个辐射源,其中所述辐射源紧固地附接到所述可折叠吊杆的第三部分的远端;以及转盘,其具有顶部和底部,所述顶部物理地附接到所述可折叠吊杆的第一部分的近端,所述底部物理地附接到台架,所述台架用于在运输和操作期间刚性地固定所述可折叠吊杆的第一部分。在另一个实施例中,本发明包括一种货物检查系统,所述货物检查系统包括容纳在可折叠吊杆结构中的辐射源和检测器排列,所述可折叠吊杆结构具有至少两种构造,第一种构造包括a)处于第一平面中的第一部分,该第一部分在其近端处物理地连接到转盘,其中所述第一平面与车辆上的表面平台基本上平行;b)也处于所述第一平面中的第二部分,其中所述第二部分与所述第一部分基本上平行,并且通过第一连接部件连接到所述第一部分;和c)也处于所述第一平面中的第三部分,其中所述第三部分与所述第一部分和所述第二部分基本上平行,并且通过第二连接部件连接到所述第二部分;以及第二种构造包括a)处于第二平面中的所述第一部分,其中所述第二平面与车辆上的表面平台成非平行角度;b)处于所述第二平面中的所述第二部分,其中所述第二部分与所述第一部分基本上垂直,并且通过所述第一连接部件连接到所述第一部分;和c)处于所述第二平面中的所述第三部分,其中所述第三部分与所述第一部分基本上平行并且与所述第二部分基本上垂直,所述第三部分通过所述第二连接部件连接到所述第二部分。可选地,所述非平行角度为45度或90度。可选地,所述第四部分与所述第二部分垂直。可选地,所述辐射源包括至少一个伽马射线源。可选地,所述转盘能够旋转从0度到360度的范围并且所述转盘用来建立例如在80°至100°之间的扫描角度位置。所述检测器排列位于所述第二部分或所述第四部分中的至少一个上。在以下提供的附图和详细说明中,将更深层次地说明本发明的前述和其它实施例。参考以下的详细说明和附图能够更好地理解本发明的这些和其它特征和优点,其中图1是本发明的示例性独立式检查系统的透视图;图2描绘了安装在拖车上的液压升降机以及辐射源的卸载的一个实施例;图3是便携检查挂车的一个实施例的侧视图;图4是本发明的一个实施例处于操作模式的侧视图;图5是本系统的第二实施例的侧视图;图6是检查挂车的第二实施例;图7是检查挂车的一个实施例,描绘了液压系统的使用;图8是本发明的第二实施例在操作期间的俯视图;图9a是用于自动地伸展检测器面板的示例性液压系统的示意图;图9b是用于自动地伸展检测器面板的示例性液压系统的第二示意图;图10是用于架设本发明的系统的一个示例性方法的流程图;图11是用于展开检测器系统的一个示例性方法的流程图;图12是示例性辐射源盒子的示意图;图13代表本发明的一体的单吊杆货物扫描系统的示例性实施例;图14是本发明的车辆的一个实施例处于“收纳”位置的侧视图;图15是本发明的车辆的一个实施例处于“收纳”和可再定位位置的俯视图;图16是本发明优选实施例中的单吊杆货物扫描卡车的俯视图;图17是本发明的单吊杆货物扫描系统处于展开位置的俯视图;图18描绘了本发明的单吊杆货物扫描卡车的伸缩臂的示例性运动;图19描绘了本发明的单吊杆货物扫描卡车的伸缩臂的第二示例性运动;图20是本发明的单吊杆货物扫描系统在优选应用中的后视图;图21描绘了在本发明的扫描系统中采用的旋转准直轮;图22示出了在本发明的单吊杆货物扫描系统中采用的检测器排列的优选实施例;图23详细示出了在图10所示的检测器排列中采用的检测器的一个实施例;图24详细示出了在图10所示的检测器排列中采用的检测器的另一个实施例,其中该检测器布置成两行;图25是本发明的单吊杆货物扫描系统的示例性显示和处理单元的方框图;图26是本发明的单吊杆货物扫描系统在执行图像生成程序时的操作步骤的流程图27A示出了在本发明的独立式移动检查系统中采用的单吊杆系统的一个实施例,其还包括转盘并且处于收纳构造中;图27B示出了在本发明的独立式移动检查系统中采用的单吊杆系统的一个实施例,其处于部分展开的构造中;图27C示出了在本发明的独立式移动检查系统中采用的单吊杆系统的一个实施例,其处于部分展开的构造中;图27D示出了在本发明的独立式移动检查系统中采用的单吊杆系统的一个实施例,其处于部分展开的构造中;图27E示出了在本发明的独立式移动检查系统中采用的单吊杆系统的一个实施例,其处于部分展开的构造中;图27F示出了在本发明的独立式移动检查系统中采用的单吊杆系统的一个实施例,其处于部分展开的构造中;图27G示出了在本发明的独立式移动检查系统中采用的单吊杆系统的一个实施例,其处于完全展开的构造中;图27H示出了在本发明的独立式移动检查系统中采用的单吊杆系统的一个实施例,其处于完全展开的构造中,此外还示出了高度可调节的辐射源;以及图28是将本发明的检查系统从收纳构造带至展开和操作构造的操作步骤的流程图。具体实施例方式本发明涉及用于利用辐射源产生目标物体的图像表示的便携检查系统,包括可移动车辆;检测器排列,其物理地附接到单个可动的吊杆,该吊杆具有近端和远端,其中所述近端物理地附接到位于可移动车辆上的转盘;以及至少一个辐射源,其中所述辐射源固定地附接到吊杆的远端并且能够调节至期望的扫描高度。通过将目标物体引到辐射源和检测器排列之间而将物体暴露于辐射并随后检测该辐射来产生图像。固定地附接到转盘的吊杆可以从第一收纳构造旋转和伸展至第二展开和操作构造。本发明的系统的有利之处在于其提供极为紧凑的收纳构造,具有用于稳定性的低重心;稳固的展开构造,辐射源和检测器易于对准;可选的扫描角度位置,并且其能够在具有有限水平和竖直间隙的区域中从收纳构造转为展开和操作构造,等等。本发明的检查方法和系统是可移动的、能够快速展开的,并且能够以低成本精确地扫描各种贮存器,具有刚度,易于使用,并且具有更宽的视野。在不脱离和所附权利要求的精神和范围的情况下,本领域普通技术人员容易想到对本文公开的优选实施例进行各种改动,并且本文的公开可以用于其它实施例和应用。现在将详细参考本发明的具体实施例。本说明书中使用的语言不应当解释为对任一具体实施例的总体否定,或者不应当用来限制权利要求超越本文所使用的术语的意义。在第一实施例中,图1是示例性独立式检查系统100的透视图。该系统100包括检查模块15,在优选实施例中,该模块为能够收纳并且在拖车10的帮助下运输到其期望操作地点的可移动挂车的形式。虽然本发明被描绘为拖车10连接至挂车15,但是本领域普通技术人员将会理解,系统的车辆部分和系统的检查模块部分可以集成为单个可移动结构。优10选实施例使用与检查模块独立的拖车,这是因为,如下所述,其在如何使用系统方面增加了更大的灵活性。在另一个实施例中,操作员挂车单元15本身可以是单独的车辆。拖车10可以用作用于以下部分的支撑和承载结构至少一个电磁辐射源11;用于装载和卸载该至少一个电磁辐射源11的液压升降机系统12,例如连同合适夹具和固定件一起的Hiab起重机或者本领域公知的任何其它升降机构;以及在拖车10的驾驶舱后部的可能的辐射屏蔽板13,用于保护驾驶员不受第一级散射辐射。利用合适的牵引或联结机构5将检查挂车15联结到拖车10上,该牵引或联结机构5为例如I至V类的框架安装联结装置;安装到拾取床上的第五轮和曲颈联结装置;简单的挂索驱动装置;贴有商标的诸如Reese、Pull-rite和Hensley的联结装置,或者本领域普通技术人员公知的任何其它装置。联结装置的类别表示挂车能够搬运的载荷量。例如,I类的联结装置定为用于大约2000磅的挂车载荷,而V类的联结装置定为用于大于10000磅的载荷。在名称为“UtilityTowBar”并且转让给ReeseProductInc.的美国专利No.5,727,806中公开的典型可手动释放的牵引杆机构包括联接器组件,该联接器组件包括接收球座并且配合锁定的联结球。这方便了将牵引杆选择性地连接到由牵引车辆承载的挂车联结接收器的联结球。或者,自动联结装置可以用于牵引卡车与挂车的快速联接和分离,而没有手动干涉和参与。回过来参考图1,检查或扫描模块15定制为可移动挂车并能够提供用于多个检测器排列16和吊杆17的支撑,以便在操作期间将电缆线展开至至少一个辐射源。挂车15还容纳有操作员/分析员舱,根据X射线生成领域的普通技术人员的理解,该操作员/分析员舱包括计算机和成像设备,以及相关的电源、空调和发电设备。在高能/高性能系统中,容纳检测器排列16和吊杆17的挂车可以处于与容纳操作员检查室15的挂车不同的单元中。这将允许操作员避免处于高辐射区域中并且减少对于操作员的保护所需的屏蔽量。在优选实施例中,挂车15可以额外地包括多个校平或支撑脚18、19,以便能够在静止使用时稳定成像。为了使用系统100,检查挂车15被拖车10牵引至检查地点。在定位了检查挂车15之后,将拖车10分离,使拖车10基本上平行于挂车15运动,并且朝向承载检测器系统16的一侧运动。这里,辐射源盒子11被安装在拖车10上的液压起重机12移出拖车10并且下降至地面。从而,辐射源盒子11相对于检测器系统16侧向地被置于在扫描过程中适合于允许0UI在辐射源11和检测器16之间通过的距离。0UI可以是任何类型的物体,包括汽车、卡车、货车、带有货物的可移动货盘或者任何其它类型的可动物体。在扫描过程中,拖车10在将辐射源11降下之后被操纵成附接到0UI上并且牵引该0UI通过辐射扫描光束。当0UI被牵引通过辐射光束时,在容纳于挂车15内的检查计算机上产生0UI的图像,该图像示出了容纳在0UI内的物品和物体的辐射感应图像。参考图2,示出了拖车10的优选实施例的后视图,描述了利用升降机构12卸载辐射源11。如前所述,在系统的优选应用中,拖车与挂车分开,该拖车被驱动到辐射源将被定位的区域,并且优选地基本上与挂车平行且与挂车分开足够的间距,以便允许诸如车辆或集装箱的0UI通过。为了允许辐射源11安全且快速地展开,优选实施例使用稳定脚14,以便在利用合适的液压升降机12将辐射源11升离拖车10且从侧面放下辐射源11以用于展开时增加拖车10的基部并且卸下来自车轮的应力。可以利用本领域普通技术人员公知的任何装置,例11如轮式平台,将辐射源11放置就位。液压升降机12将辐射源盒子11放置在轮式平台上,使得辐射源现在可以被拖动并且能够成角度地旋转到合适的位置中。辐射源11包括放射性同位素源、X射线管或本领域中公知的任何其它源,这些源能够产生高到足以引导光束穿过通过0UI的空间到达另一侧的检测器的光束通量和能量。辐射源类型的选择及其强度和能量取决于检测器的灵敏度、辐射源和检测器之间的空间中货物的射线照相密度、辐射安全考虑以及诸如检查速度的操作条件。本领域普通技术人员将会理解如何根据其检查要求来选择辐射源类型。在0UI是极大地衰减X射线光束的大尺寸集装箱或汽车的一个实施例中,辐射可以来自于在显著超过200keV的电压下操作的X射线管,并且可以在大约4.5Mev的区域中操作。通过驱动各自具有不同辐射能量的辐射源11,或者通过使用对不同辐射能量具有变化灵敏度的两个检测器系统,可以实现用于检查0UI的另一种可能性。通过比较利用相应地不同的辐射能量获得的至少两个适配的辐射图像,能够区分具有低序号和高序号的物品。从而,诸如毒品和炸药的有机物料可以较好地与诸如金属(武器)的其它物料区分开。回过来参考图2,当拖车已经带着辐射源一起运动至用于辐射源展开的位置时,检查挂车也展开。现在参考图3,示出了便携检查挂车15的侧视图,该挂车结合了折叠到挂车15侧面的吊杆17和多个检测器16。检测器16优选地为这样的结构,即当折叠或存储时允许挂车15在公共道路上安全行驶。此外,检测器16优选地一体地形成,以便能够稳定而快速地展开。检测器还可以是线性排列,该线性排列基本上与挂车的基部平行地延伸,并且在展开时基本上与挂车的基部垂直地延伸。如图4所示,在一个实施例中,检测器包括三个部分16a、16b和16c,如之前的图3所示,这三个部分能够折叠,使得检测器在处于存储位置中时凹入到检查挂车15的侧面中。通过形成能够折叠在存储位置中的检测器,能够生产可以在道路上安全、合法地行驶的紧凑挂车15。当检测器16a、16b和16c在操作期间伸展时可呈现为线性或弓形形状。在一个实施例中,检测器呈现为大致“C”形,如图4所示。优选的“C”形使得检测器在折叠位置中能够具有较短的整体高度,由于顶部和底部部分16a、16c几乎处于同一条线上而使得对准问题最小化,为所有的检测器提供相对较小的剂量,以及不易于被挂车15的有效整体高度破坏。如图所示,检测器部分16a、16b和16c与辐射源11对准,该辐射源11通过附接到吊杆17上的电缆线25提供电力。0UI20处于在检测器部分16a、16b和16c与辐射源11之间限定的区域中。为了便于按钮的配置以及组装工具或技能的分配,由本领域普通技术人员公知的合适的液压系统来管理检测器16a、16b的折叠或伸展动作。图6和7示出了检查挂车15的一个实施例,描绘了典型的液压系统22的使用,该液压系统22用于展开成线性形状的检测器21的示例性排列。在操作期间,当稳定脚25和26向下展开以使得挂车15现在部分地位于在该稳定脚上而不是车轮上,由此在扫描操作期间将挂车15的运动最小化并且为挂车15提供稳定性时,液压机构22在基本竖直的位置上推动检测器21。吊杆23也显示为处于置于挂车15的顶部上的坐靠位置,并且其一端围绕竖直轴线24枢转,使得吊杆23在展开期间能够相对于挂车15垂直地上升和旋转。在一个实施例中,如图4所示,检测器16在大致竖直的位置保持折叠到挂车15的一侧,使得相关的液压机构仅仅用来伸展检测器系统16的折叠部分。图9a和9b示出了用来伸展顶部检测器面板916a的示例性液压系统900。液压系统900包括用于驱动液压泵906的双向电动马达907,而该液压泵906为附接至挂车915的双向液压致动器905提供处于压力下的液压流体。当需要液压致动器905伸展检测器916a时,增压的液压流体被泵送到室A中,接合活塞908来移动滑动球909,而该滑动球909伸展检测器916a。一旦检测器916a被伸展通过可接受的角度910,就利用机械闩锁920将检测器916a稳固地锁定就位,该闩锁920为例如简单的钩和立柱系统或者本领域普通技术人员公知的闩锁布置。类似的布置可以用来展开下检测器面板。检测器16可以由晶体堆叠形成,当X射线射到晶体上时晶体产生模拟信号,信号强度与0UI中的光束衰减量成比例。在一个实施例中,X射线光束检测器布置由晶体二极管型固态检测器的线性排列构成。典型的布置使用钨酸镉闪烁晶体来吸收透射通过0UI的X射线并且将吸收的X射线转换为可见光光子。如本领域普通技术人员公知的,可以替代使用诸如锗酸铋、碘化钠的晶体或其它合适的晶体。晶体可以直接联接至诸如光电二极管或光电倍增管的合适的检测器。检测器光电二极管可以是线性地排列的,其通过单位增益装置在操作范围、线性度和检测器对检测器匹配方面具有优于光电倍增管的优点。在另一个实施例中,区域检测器用作对线性排列检测器的替代。这样的区域检测器可以是闪烁带,该闪烁带为例如碘化铯或本领域公知的其它材料,该闪烁带由合适的相机查看或者光学地联接至电荷耦合装置(CCD)。图8示出了从顶部看的检查挂车15、相关的图像处理和控制系统40以及检测器系统16的布置的平面图。如图所示,由轴线35表示的检测器系统16的平面与挂车15的相应侧面稍稍偏斜诸如10°的角度36,使得挂车15和辐射光束30的路径之间的角度超过90°。相对于散射位置和光束路径30的角度为大约90°和90°以上时,第一级散射辐射的大小相当低。在当前系统中,当辐射首次发射时,最有可能的散射源是检测器系统16。因此,轴线35与光束路径30之间由于检测器平面35与挂车15的偏斜角度而产生的相对角度位置有助于保护拖车20的驾驶员37不受检测器系统16散射的辐射伤害。在示例性实施例中,X射线图像处理和控制系统40包括计算机和存储系统,该存储系统记录检测器快照和软件,以将它们结合在一起,从而形成车辆20的X射线图像,该X射线图像可进一步绘制在屏幕或其它介质上。X射线图像由诸如CRT或监视器的0UI获取系统查看或自动分析,该CRT或监视器向操作员/分析员显示车辆20的X射线图像。或者,0UI获取系统可以是期望目标的X射线图像的数据库,例如汽车、赛道或能够与图像中的特征相比较的其它形状。由于该成像,仅仅将那些没有含在集装箱或车辆20的参考图像中的物品选择性地显示给操作员/分析员。这使得更容易定位那些与集装箱或车辆20的参考条件不对应的物品,然后对这些物品进行物理检查。此外,对于高分辨率应用,用来读取检测器信号的电子设备可以典型地具有自动归零、双相关采样的特征,以获得极为稳定的零点漂移和低偏移噪声数据。自动增益范围可以用来容许对大集装箱和车辆可能遇到的宽的衰减范围。现在参考图10,在展开期间,检查挂车由拖车输送1005至操作地点并且牵引1010就位。有利的是,挂车定位成靠近载货区域,使得满载货物的集装箱能够穿过源-挂车系统,而不会中断港口的正常运行。对于定位挂车的一个这样优选的位置可以是港口的出口点。可能影响定位挂车的决定的另一个方面可以是是否能获得围绕扫描器系统的称为“禁13区”的足够大的区域。禁区是围绕扫描器的区域,由于普通公众在扫描过程中可能暴露于散射的辐射量,所以普通公众不被授权进入该区域。禁区取决于辐射源强度的当前设定大小。在适当地定位了挂车之后,拖车优选地与挂车分开1015。接下来,拖车运动1020至靠近检查挂车且优选地与检查挂车平行的区域,以便卸载和定位辐射源。接下来,利用液压升降机将辐射源拉出1025拖车或者从拖车上降下,并且向下降至地面,以便与挂车的支撑检测器的一侧相对地侧向伸展。此外,吊杆还从其坐靠位置基本垂直地旋转1030,以便展开1030控制线缆,从而为源提供电力和控制信号。此时开启1035容纳在挂车中的发电机,以便为系统中的电子装置供电。在如上所述地展开发电机的同时,伸展1045检测器。如之前所述,检测器可以以各种方式定位,包括直线或者利用合适的液压机构成大致“C”形。图11中所示是检测器展开过程的流程图。首先展开1105稳定脚,以便在展开检测器结构时为挂车提供稳定性。本领域普通技术人员将会理解,展开稳定脚的目的是加宽挂车支撑基部和分配重量,以便增大稳定性和减小倾覆的可能性。其它的机构可以用来稳定挂车结构,包括例如液压千斤顶,其向上提升挂车,使得挂车当前坐靠在支撑平台上而不是车轮上;液压制动器,其在挂车已经合适地定位时进行接合,使得制动器切入挂车车轮,从而防止车轮进行任何的运动;或者简单地为一对车轮挡块,其能够分别手动地放置在前、后车轮的前、后侧,从而防止车轮的任何平移。一旦挂车稳定,就开启1110检测器液压系统的双向电动马达。该马达启动1115液压泵,该液压泵向液压致动器注入1120增压液压流体。这使得通过滑动球附接到检测器上的液压活塞运动1125,从而引起检测器向上伸展1130。在检测器面板伸展至合适位置之后,锁定1135该检测器面板,以便将其保持在所需的伸展位置上。执行类似的过程以伸展检测器系统的底部面板。一旦与检测器排列相对地放置辐射源盒子并且排列盒子完全展开,那么就执行对准1040步骤,该步骤包括利用校平机构调节辐射源盒子的竖直高度,该校平机构为例如校平螺杆或本领域普通技术人员公知的任何其它校平装置;以及相对于检测器对准辐射光束o图12是辐射源盒子11的示例性实施例,其示出了校平螺杆5、6、7和8,该校平螺杆能够转动来操纵辐射源盒子11和内建在准直仪10中的激光指示器9排列的竖直高度,以便于辐射光束12与检测器正确地对准。在一个实施例中,光学三角测量法用于辐射光束的平面与检测器系统的预定“零点”或“理想中心线”对准。这种本领域普通技术人员公知的光学三角测量技术使用诸如激光指示器的光源,以便限定辐射光束路径。这些激光指示器被引导而射在检测器的预定“零点”上。检测器的“零点”可以是表示检测器系统质心的点或者表示理想扇形光束平面与检测器平面基本上正交地相交的空间x_y轨迹的理想中心线。在一种布置中,激光指示器射在检测器上的空间位置由检测器系统的光电二极管排列检测,该检测器系统向容纳在挂车内的计算机发送对应的位置信号。计算机将激光指示器的空间位置与检测器系统的预定“零点”进行比较,并且将修正控制信号通过控制缆线(附接至吊杆)发送给辐射源盒子,以用于调节,直到激光指示器与检测器系统较好地对准。根据情况,其它的系统元件可以被展开,以便能够进行拍摄过程。这样的元件可以包括诸如闭路电视(CCTV)的监视系统,以便监测扫描器周围的区域,从而控制禁区、照明14系统和无线网络。可能需要照明系统来方便夜间的操作。在优选实施例中,通过坐在检查挂车内的分析员来进行0UI的扫描图像的分析。然而,在另一个实施例中,分开的指令中心可以替代地或附加地位于离开扫描器的地方,优选地位于禁区外侧,在这里可以进行类似的扫描图像分析。在这种布置中,可能额外地需要无线网络,以便将数据从扫描系统传输至指令中心。在如上所述地展开系统之后,操作员可以采用以下程序来利用本发明检查0UI。如本说明书中用到的,0UI是用于存储或运输货物的任何容器,并且包括货运托盘以及车辆,无论是机动的还是牵引式的,例如汽车、驾驶室和卡车挂车、轨道车辆或船运集装箱,并且还包括容器的结构和组件。回去参考图5,示出了本发明的一个实施例的系统在操作期间的侧视图。在该图中,0UI是通过拖车10在源11和检测器16之间牵引的车辆20。在优选的布置中,拖车10是早先用于将检查挂车15运输就位的同一车辆。从而,拖车10具有双重目的,不仅运输检查挂车15,而且还在扫描过程中牵引诸如车辆20的0UI,以便在0UI与源11/检测器16系统之间提供相对运动。用来将拖车10附接到挂车15上然后附接到0UI上的机构可以是不同的。例如,一个或多个车轮捕集器22可以用来牵引检查的车辆20,该车轮捕集器22包住0UI的一个或多个车轮,从而允许拖车10通过牵引车轮捕集器22来拉动0UI。类似地,可以可替代地使用其他附接机构,如本领域普通技术人员所公知的。在扫描操作期间,源11和检测器16保持静止并且彼此对准,同时在这种情况下为车辆20的0UI进行移动。在优选实施例中,车辆20的运动保持稳定,速度不变,为2km/hr或大约2km/hr。因为车辆20运动中的不规律可能导致扫描图像失真,所以优选的是使用已知的控制系统,例如通过使拖车10进入“速度保持(autospeed)”模式中,而使运动尽可能地规则、均勻和恒定。在可替代实施例中,为了根据拖车10的速度而以变化的速度进行扫描,测量运动的不规律性,并且对应地修正X射线照相图像。为了实现这一点,可以使用遥测机构来将拖车10的速度传递至检查挂车15。例如,一个或多个运动编码器可以固定到拖车10的一个车轮上。编码器测量车轮的转速,并且将对应的电信号传递至容纳在检查挂车15中的成像系统的计算机。如果速度发生变化,那么该计算机自动地对用于该位置的检测器信号的正时进行对应的补偿,由此消除由于拖车10的不均衡运动而导致的图像失真。未示出的启动传感器关键地放置成允许位于检查挂车15内的成像和控制系统确定拖车10已经经过光束区域,以及待检查的车辆20将要进入X射线光束位置30。从而,一旦待检查的车辆20行至启动传感器,就激活辐射源11以发射基本上平面的扇形或圆锥形光束30(持续所通过的这一段时间),该光束30被适当地校准以获得清晰度(sharpness)并且基本上与车辆20的路径垂直地进行照射。因为源11和检测器16在扫描过程中保持静止,所以可以将校准调节至有利的最小值,使得从准直仪中出来的扇形光束正好覆盖检测器16。除了在辐射源处使用准直仪外,在可选实施例中,可以额外地提供与检测器系统16—体形成的另一种准直仪布置,使得能够进一步改变最终射到检测器16上的扇形光束的宽度。如本领域中已知的,X射线扫描的操作原理是,当X射线经过物体时,由于多种不同的物理现象,一些X射线停止,一些X射线穿过,一些X射线发生偏转,该多个不同的物理现象表示了所扫描物料的特性。具体地,当原始X射线射到物体,然后与其原始路径偏转一角度时,发生散射。这些散射辐射是无方向15性的,并且与光束路径中传递的总能量成比例。精密地校准的光束将会保持整体辐射量最小,因此还减小了在围绕扫描器的区域中的散射辐射量。在一种布置中,这是通过使用具有长喷口的可调节准直仪实现的。此外,扇形光束30的扇形角度足够宽,使得来自源11的辐射从侧面完全覆盖车辆20的横截面,并且辐射入射在大致“C”形的辐射检测器16上。还可能的是,使得源11的扇形角度小于包围所检查物品的整个横截面所需的扇形角度,在这种情况下,源11可以安装成使得能够绕大致与车辆20运动方向平行的轴线枢转。从而,通过枢转源11,辐射可以穿透车辆20的整个横截面。在源11打开的任意时间点处,检测器16对车辆20中的辐射光束衰减进行快照,以获得检查下的车辆20的特定“片段”。每个片段都是光束密度测量结果,其中该密度取决于通过车辆20的光束衰减。当车辆20被引导通过源11和辐射检测器16时,辐射检测器16将车辆20的侧向辐射分布转换为电信号,该电信号在容纳于检查挂车15内的图像处理系统中进行处理。在第二实施例中,本发明涉及可再定位的货物检查系统,其采用附接到卡车上的单个吊杆,该卡车能够接收和展开该吊杆。该吊杆包括源和多个辐射检测器。该吊杆优选地安装在卡车的后部,以便使得对驾驶员的辐射量最小,该吊杆能够折叠到卡车中并且能够伸展出来,从而在驾驶员侧或乘客侧形成倒“L”形。单个吊杆结构允许定位在连接结构的基部处的源与检测器排列刚性地对准,也允许该单元以较窄的光束宽度和较低的辐射水平进行操作。此外,源在连接结构的基部处的位置使得与源在车辆上的传统系统相比能够具有较大的视野。该源优选地延伸到低至离地六英寸的高度处。现在将对本发明的具体实施例进行详细的说明。虽然将结合具体实施例说明本发明,但是这并不是要将本发明限制为一个实施例。参考图13,示意性地示出了本发明的一体式单吊杆货物扫描系统的示例性实施例。在优选实施例中,本发明的独立式检查系统1300包括具有台架(rig)/牵引车挂车1301形式的检查模块,该检查模块能够被驱动至其将期望操作地点。系统的车辆部分和系统的检查模块部分一体地形成为单个移动结构。一体的模块化可移动结构用作用于至少一个电磁辐射源的支撑和承载结构;以及用来保护驾驶员不受第一级散射辐射伤害的在车辆驾驶舱后部上的可能的辐射屏蔽板。检查或扫描模块1300定制为一体的可移动挂车1301,并且能够提供用于单个吊杆1302的支撑,以便在操作期间展开电缆线至至少一个辐射源1304。在一个实施例中,该至少一个辐射源能够发射至少一种能量的辐射。在一个实施例中,该至少一个辐射源能够发射两种不同能量的辐射。在另一个实施例中,检查或扫描模块1300可以提供用于两个辐射源1304的支撑。以下将参考图27-29更加详细地讨论利用具有两种不同能量的两个辐射源1304的操作特征。现在回过去参考图13,吊杆1302额外地容纳有检测器排列1303。在优选实施例中,吊杆1302附接到能够接收和展开该吊杆的挂车1301上。吊杆1302优选地安装且位于挂车1301的后部,以便使得对挂车驾驶室1305中的驾驶员的辐射量最小。挂车1301还容纳有操作员/分析员舱,根据X射线产生
技术领域
的普通技术人员的理解,该操作员/分析员舱包括计算机和成像设备以及相关的供电装置、空调和发电设备(未示出)。根据情况,其它的系统元件可以被展开,以便能够进行拍摄过程。这样的元件可以包括诸如闭路电视(CCTV)的监视系统,以便监测扫描器周围的区域,从而控制禁区、照明系统和无线网络。可能需要照明系统来方便夜间的操作。在优选实施例中,通过坐在检查挂车内的分析员来进行0UI的扫描图像的分析。然而,在另一个实施例中,分开的指令中心可以替代地或附加地位于离开扫描器的地方,优选地位于禁区外侧,在这里可以进行类似的扫描图像分析。在这种布置中,可能额外地需要无线网络,以便将数据从扫描系统传输至指令中心。此外,吊杆1302能够在“收纳”位置折叠到挂车1301中,或者能够在“展开”位置中在驾驶员侧或乘客侧从挂车1301伸展出去。辐射源盒子1304位于与检测系统1303相同的单个吊杆1302上。从而,当辐射源盒子1304位于与检测器系统1303相对的位置上,距离为适合于允许所检查的物体(“0UI”)在扫描过程中通过源1304和检测器排列1303之间的区域1306时,其位于同一个吊杆1302上,以便消除对准的需要。在一个实施例中,辐射源是X射线发生器。在又一个实施例中,辐射源是直线加速器(LINAC)。如果X射线发生器或LINAC安装在与检测器排列相同的单个吊杆上,则去除了每次系统展开时需要的复杂的对准系统。从而,辐射源和检测器基本上永久地在同一个单个吊杆上对准。该特征还允许以变化的偏移度来进行扫描,也不需要将LINAC或X射线发生器与检测器再次对准。0UI可以是任何类型的物体,包括汽车、卡车、货车、货物集装箱、具有货物的移动托盘或者任何其它类型的货物物体。在扫描过程中,在独立式检查台架/牵引车挂车1300移过0UI时,该0UI作为固定的货物件保持在由展开的吊杆1306划分的区域中。或者,在货物件驱动、牵引、跟随(tag)和/或提升通过该扫描区域1306时,独立式检查台架/牵引车挂车1300可以保持就位。当独立式检查挂车1300移过0UI时,在容纳在挂车内的检查计算机上产生0UI的图像,显示容纳在该0UI(未示出)内的物品和物体的由辐射导致的图像。因此,在优选实施例中,该系统被设计成使得独立式检查挂车移过静止的物体(0UI)。辐射源包括放射性同位素源、X射线管、LINAC或者本领域中已知的任何其它源,这些源能够产生高到足以引导光束穿过通过0UI的空间到达另一侧的检测器的光束通量和能量。源类型及其强度和能量的选择取决于检测器的灵敏度、源与检测器之间的空间中的货物的射线照相密度、辐射安全考虑以及诸如检查速度的操作要求。本发明的系统可以采用基于源的系统,例如钴-60或铯-137,并且进一步采用所需的光电倍增管(PMT)作为检测器。如果选择性地采用直线加速器(LINAC),那么在检测器中使用光电二极管和晶体。本领域普通技术人员将会了解如何根据检查要求选择辐射源类型。在0UI是极大地衰减X射线光束的大尺寸集装箱或汽车的一个实施例中,辐射可以来自于在显著超过200keV的电压下进行操作的X射线管,并且可以在变化的区域内操作,包括450keV、3MeV、4.5MeV和甚至是高达但不限于6MeV。在一个实施例中,本发明采用基于双源的系统,并且进一步采用所需的光电倍增管作为检测器。在一个实施例中,6°Co用作第一伽马射线源并且具有11.lTBq(300Ci)量级的高比放射性和6mm的放射性区域的线性尺寸。在一个实施例中,第二伽马射线源是1.0、1.6或2.0居里断续单能量137Cs伽马射线源,具有662keV能量。在另一个实施例中,使用接近单能量的6°Co伽马射线源,其能够以两种不同的能量水平,更具体地是以1170和1339KeV,来发射光子。在一个实施例中,从6°Co源发出的伽17马射线被其狭缝校准,以便形成水平张角为0.1°、竖直张角为80°的薄扇形光束。图14和15分别示出了本发明的车辆的一个实施例处于折叠或“收纳”位置的侧视图和俯视图。在该位置上,单吊杆1401、1501检测器排列1402、1502和辐射源1403折叠到车辆/挂车1405、1505的平板1404、1504上。从而,检测器排列1402、1502和辐射源1403优选地定位成使得当折叠或存储时允许挂车1405、1505在公共道路上安全地行驶。此外,检测器优选地一体形成,以便能够稳定而快速地展开。检测器还可以选择性地为线性排列,基本上与挂车的基部平行地延伸并且当展开时基本上与挂车的基部垂直地延伸。参考图16,示出了本发明的单吊杆货物扫描系统处于收纳或“折叠”位置的侧向透视图。在一个实施例中,挂车1601包括底盘1602,并具有前面1603、后端1604和侧面1605。挂车1601还包括挂车(驾驶员)室1610和单吊杆1611。在优选的位置中,吊杆1611在底盘1602上方从大约位于后轴1607上方的点(示为1612)中心地延伸,从而允许其沿着期望的方向旋转。吊杆1611具有附接到车辆上的近端和物理地附接到辐射源上的远端。吊杆1611优选地由中空圆筒形主体1613、连接结构1614、外臂1615和伸缩臂1616构成。外臂1615从连接结构1614伸出,以便优选地形成L形结构。外臂1615和连接结构1614两者包括检测器面板(未示出)。外臂1615还连接到伸缩臂1616。设置有液压缸或致动器(未示出),以便用于吊杆1611、外臂1615和伸缩臂1616的转动。为了便于按钮的配置以及组装工具或技能的分配,由本领域普通技术人员公知的合适的液压系统来实现包含检测器排列的外臂1615的折叠或伸展动作。一种用于伸展检测器面板的示例性液压系统包括双向电动马达,以便驱动液压泵,而该液压泵向附接至挂车的双向液压致动器提供处于压力下的液压流体。当需要液压致动器来伸展检测器面板时,增压的液压流体被泵送到室中,接合活塞来移动滑动球,而该滑动球伸展检测器面板。一旦检测器面板被伸展通过可接受的角度,就利用机械闩锁将检测器面板稳固地锁定就位,该闩锁为例如简单的钩和立柱系统或者本领域普通技术人员公知的闩锁布置。类似的布置可以用来展开其余的检测器面板。图17示出了本发明的单吊杆货物扫描系统处于部分展开或“部分伸展”位置的俯视图。外臂1701是可见的和打开的,从而相对于挂车1703形成角度1702。在一个实施例中,辐射源盒子(未示出)位于与检测器盒子相同的单吊杆上(如上所述),去除了每次系统展开时需要的复杂的对准系统。从而,辐射源相对于检测器吊杆永久地固定对准。辐射源位于吊杆的一侧,而检测器位于另一侧上。旋转吊杆允许辐射源定位到与吊杆的支撑检测器的区域相对的位置。辐射源从存储或收纳位置旋转至展开位置。开启发电机以便为系统中的电子装置提供电力。当发电机展开时,检测器被伸展,如上所述。回过去参考图16,伸缩臂1616相对于主体1613的伸出和收回优选地利用主体1613中合适的液压缸(未示出)液压地完成。从而,伸缩臂1616具有多个运动自由度。图18示出了本发明的单吊杆货物扫描系统的伸缩臂1801的一个示例性运动。伸缩臂1801相对于外臂1803形成锐角1802。在图19中,示出了上述伸缩臂的另一个自由度。伸缩臂1901与外臂1903成垂直角度1902。如上详细所述,检测器选择性地包括面板,该面板能够折叠,使得当处于存储位置时检测器凹入检查挂车的侧面中。通过形成检测器而使其可以折叠到存储位置,能够形成能够在公路上安全、合法地行驶的紧凑的挂车。当在操作期间伸展时检测器为线性或弓形形状。现在参考图20,示出了本发明的单吊杆货物扫描系统的后视图。如上所述,连接结构2001和外臂2002包括检测器排列面板2003。在一个实施例中,当检测器被放置在连接结构2001和外臂2002上时,检测器为大致倒“L”形。倒“L”形检测器使得辐射源能够更靠近目标车辆,从而允许具有更高的穿透能力,并且提供对目标车辆的完全扫描而没有死角。伸缩臂2005在其远端处附接到辐射源2006,并且伸缩臂2005—旦旋转到期望的扫描位置中就从吊杆2007展开。单个吊杆2007允许定位在伸缩臂2005的基部处的源2006与检测器排列2003刚性地对准。发射激光辐射的激光指示器排列构建在准直仪中,以便于辐射光束与检测器正确对准。在一个实施例中,光学三角测量方法用于将辐射光束平面与检测器系统的预定“零点”或“理想中心线”对准。如本领域普通技术人员公知的,这种光学三角测量技术利用诸如激光指示器的光源来限定辐射光束路径。这些激光指示器被引导而射在检测器的预定“零点”处。检测器的“零点”可以是表示检测器系统质心的点或者是表示理想扇形光束平面与检测器平面基本上正交的空间x-y轨迹的理想中心线。在一种布置中,激光指示器射在检测器上的空间位置由检测器系统的光电二极管排列进行检测,该检测器系统将对应的位置信号发送至容纳在挂车内的计算机。计算机将激光指示器的空间位置与检测器系统的预定“零点”进行比较,并且将修正控制信号通过控制缆线(附接到吊杆)发送至辐射源盒子,以便用于调节,直到激光指示器与检测器系统较好地对齐。附接到伸缩臂2005的辐射源盒子2006发射具有特定形状截面的穿透辐射光束2008。多个用于辐射源的实施例(但不限于这些实施例)在整个说明书中进一步详细描述,而在这里不进行说明。具有检测器排列2003的辐射源2006的更加刚性的对准允许本发明的扫描系统以较窄的光束宽度和较低的辐射水平进行操作。将源2006定位在伸缩臂2005的基部处还允许相对于在车辆上具有源的传统系统具有更大的视野。此外,因为辐射源2006悬挂在吊杆2007的远端上,所以其能够延伸到低至离地面(如2009所示)六英寸的高度处,并且能够提供0UI2011的底架视图2010。选择性地,吊杆2007展开并且允许检测器排列2003和辐射源盒子2006向外伸出,优选地相对于与0UI2011垂直的平面成大约10度的角度。这允许容易地看到密集的物料和隐藏的隔间。货物中最重的物料通常位于卡车的地板上。例如,在一个特定实施例中采用直线加速器(LINAC)。光束的零度中心点是光束的最强部分。为了获得卡车的地板高度的扫描,辐射源光束定位成向下定向15度,以便检测底架中的物料,然后向上定向30度,以便检测载荷的较高部分。这确保了最强的X射线(在零度位置或X射线管的中心)被定向在卡车的地板高度处,这对系统性能很关键,因为卡车的成像最密集和最困难的部分是地板高度的部分。选择性地,吊杆2007展开并且允许检测器排列2003和辐射源盒子2006以不同的高度进行扫描。在一个实施例中,吊杆2007以及由此辐射源盒子2006被定位成以标准卡车高度进行扫描。在另一个实施例中,吊杆2007以及由此辐射源盒子2006被设定在更靠近地面的位置处,并且适合于扫描汽车。应当注意到,同一个单吊杆上的吊杆结构2007、辐射源2006和检测器排列2003可以被定位在任何高度处,而不需要源和检测器排列对准。在扫描操作期间,辐射源2006和检测器排列2003被触发,并且扫描挂车驱动经过位在挂车和辐射源2006之间。在优选实施例中,在扫描操作期间,源和检测器保持静止并且彼此对准,同时在0UI上移动和通过。在优选实施例中,扫描器的运动保持稳定和恒速。因为车辆运动中的不规律可能导致扫描图像失真,所以优选的是使用已知的控制系统,例如通过使挂车马达进入“速度保持(autospeed)”模式中,而使运动尽可能地规则、均勻和恒定。如下更详细地所述,扫描系统经由闭环方法进行操纵,以便自动地修正对于扫描挂车的不同操作速度的图像。这种速度控制系统是机械、电子和软件设计的组合。因为源和检测器在扫描操作期间保持处于相对静止和固定的位置,所以校准可以被调节至有利的最小值,使得从准直仪出来的扇形光束正好覆盖检测器。所采用的校准机构优选地为旋转轮或本领域普通技术人员公知的任何合适的机构。参考图21,示出了本发明的一个实施例的旋转校准轮。旋转轮2101用来产生穿过物体的笔形光束2102。一系列管状准直仪2103在旋转轮2101上作为轮辐分布。笔形光束2102的截面基本上为矩形,但是并不限于这种构造。笔形光束2102的尺寸通常限定了可以利用该系统获得的散射图像分辨率。如本领域已知的,X射线扫描的操作原理是,当X射线经过物体时,辐射由于多种不同的物理现象而衰减、吸收和/或偏转,该多个不同的物理现象表示了扫描物料的特性。具体地,当原始X射线射到物体上,然后与其原始路径偏转一角度时,发生散射。这些散射辐射是无方向性的,并且与光束路径中传递的总能量成比例。精密校准的光束将会保持整体辐射量最小,因此还减小了在围绕扫描器的区域中的散射辐射量,由此减小了“禁区”。在展开期间,检查挂车被驱动至检查地点,并且辐射源和检测器吊杆被定位。因为挂车移过0UI,所以其不需要有策略地定位成允许高吞吐量。相反,只要有用于检查挂车通过而不会干扰港口运转的空间,挂车就可以被驱动经过位于任何地方的任何0UI。可能影响挂车定位结果的另一个方面可以是能否获得围绕扫描系统的称为“禁区”的足够大的区域。禁区是围绕扫描器的区域,由于普通公众在扫描过程中可能暴露于散射的辐射量,所以普通公众不被授权进入该区域。禁区取决于辐射源强度的当前设定大小。图22示出了在本发明的单吊杆货物扫描系统中采用的检测器排列2201的优选实施例。检测器2202可以由晶体堆叠形成,当X射线射在晶体上时晶体产生模拟信号,信号强度与0UI中的光束衰减量成比例。在一个实施例中,X射线光束检测器布置由晶体二极管型固态检测器的线性排列构成。典型的布置使用钨酸镉闪烁晶体来吸收透射通过0UI的X射线并且将吸收的X射线转换为可见光光子。如本领域普通技术人员公知的,可以替代地使用诸如锗酸铋、碘化钠的晶体或其它合适的晶体。晶体可以直接联接至诸如光电二极管或光电倍增管的合适的检测器。检测器光电二极管可以是线性地排列的,其通过单位增益装置在操作范围、线性度和检测器对检测器匹配方面具有优于光电倍增管的优点。在另一个实施例中,区域检测器用作对线性排列检测器的替代。这样的区域检测器可以是闪烁带,该闪烁带为例如碘化铯或本领域公知的其它材料,该闪烁带由合适的相机查看或者光学地联接至电荷耦合装置(CXD)。图23是在如图22所示的检测排列2305中采用的检测器2300的一个优选实施例的详细示意图。检测器优选地相对于辐射源焦点成90度。从辐射源光束散射的辐射由有策略地定位的检测器进行检测,从而提高了图像的质量。20图24是在如图22所示的检测器排列中采用的检测器的另一个优选实施例的详细示意图,其中检测器布置成两行。检测器排列2401优选地包括两行检测器2402,其以交错的方式混合在一起,以便允许利用合适的算法获得更好的分辨率。焦点算法提供自动方式,以便将由彼此偏移半个检测器的两行检测器2402得到的图像组合为单行,从而允许具有与单行检测器相比双倍的分辨率。这种混合方法消除了使用两行检测器2402所得到的图像中的锯齿边缘。在辐射源打开的任意时间点处,检测器对0UI中的辐射光束衰减进行快照,以获得0UI的特定“片段”。各个片段是光束密度测量结果,其中该密度取决于通过0UI的光束衰减。当0UI被引导通过源和辐射检测器时,辐射检测器将0UI的侧向辐射分布转换为电信号,该电信号在容纳于检查挂车内的图像处理系统中进行处理。在示例性实施例中,X射线图像处理和控制系统包括计算机和存储系统,该存储系统记录检测器快照和软件以将它们结合在一起,从而形成车辆的X射线图像,该X射线图像可进一步绘制在屏幕或其它介质上。X射线图像由诸如CRT或监视器的0UI获取系统查看或自动地分析,该CRT或监视器为操作员/分析员显示车辆的X射线图像。或者,0UI获取系统可以是期望目标的X射线图像的数据库,例如汽车、赛道或能够与图像中的特征相比较的其它形状。由于该成像,仅仅那些没有含在集装箱或车辆的参考图像中的物品选择性地显示给操作员/分析员。这使得更容易定位那些与集装箱或车辆的参考条件不对应的物品,然后对这些物品进行物理检查。此外,对于高分辨率应用,用来读取检测器信号的电子设备可以典型地具有自动归零、双相关采样的特征,从而获得极为稳定的零点漂移和低偏移噪声数据。自动增益范围可以用来容许对大集装箱和车辆可能遇到的宽的衰减范围。图25是本发明的单吊杆货物扫描系统的示例性X射线图像处理和显示单元的方框图。X射线图像处理和显示单元2500包括通过数据处理单元(DPU)2502联接的检测器2501、驱动器2503、接口卡2504和计算装置2505。计算装置2505经由附接到计算装置2505上的接口卡2504处理接收自检测器2501的离散光电流积分信息。在接收来自计算装置2505的信息时,附接到计算装置2505的显示装置2506渲染目标物体的内容物的图像。检测器排列包括多个检测器。检测器2501联接在数据处理电路组(未示出)中。优选的是,采用三组检测器2501,其中所使用的检测器2501数量取决于0UI(未示出)的高度和期望的图像分辨率(即像素的数量)。在优选的构造中,三个数据处理单元2502联接至线路驱动器2503,该线路驱动器2503联接至网络接口2504。诸如但不限于RS-485的接口2504包含在位于计算装置2505内的电路板中。计算装置2505优选地为基于微处理器的个人计算机系统并且在软件系统的控制下操作。从而,计算装置2505响应检测器的单个光子2508的检测从各个数据处理单元2502接收检测器脉冲2507。软件系统处理进入的检测器脉冲2507,估计其相对幅值(即能量),并且生成射线照相图像状的显示输出信号,其联接至图形显示装置2506,从而生成0UI内的密度的图形表示。本发明生成被检查的车辆内容物的密度的图形表示,即图像。这允许容易地获得0UI的扫描结果的视觉描述。有利的是,该优选的软件系统还与响应被检查车辆生成图像的同时显示参考图像,使得本实施例的操作员能够容易地在所检查类型的物体应当“看起来像”什么和0UI实21际上“看起来像”什么之间进行比较。这种“并排”检查还简化了利用本实施例的违禁品检测。检测器排列的竖直线性排列构造被设计成提供沿目标0UI的长度大约每5cm和沿高度大约每4.3cm间隔开的网格点分辨率。该分辨率足以实现每4.3cmX5cm网格点(或像素)小于半公斤违禁品的可检测能极限。通过适当地选择辐射源的位置和检测器排列中的检测器以及通过纵向地改变检查点之间的距离(经由沿着目标车辆的长度选择计数间隔和扫描速度),可以容易地改变像素尺寸。合适的算法实现了考虑运动中的扫描挂车的速度、扫描速率(即,每秒钟扫描行数)、检测器尺寸和检测器之间的距离所进行的修正。在一个实施例中,对于扫描系统的不同操作速度,采用闭环方法来自动地修正图像。速度控制系统随本发明的扫描系统的机械、电子和软件部件而变化。参考图26,流程图示出了当执行图像生成程序时本发明的单吊杆货物扫描系统的操作步骤。在步骤2601中,本发明的单吊杆货物扫描系统开始图像生成。在步骤2602中,具有单个吊杆的挂车开始运动。在0UI可选地在独立式检查系统的下方被驱动并且通过该独立式检查系统的另一个实施例中,启动传感器可以有策略地放置成允许位于检查挂车内的成像和控制系统确定0UI驾驶室(在车辆的情况下)已经通过光束的区域并且待检查的车辆将要进入X射线光束位置。从而,待检查的车辆一经过启动传感器,就激活辐射源,以发射基本上平面的扇形或圆锥形光束(持续所通过的这一段时间),该光束被适当地校准以获得清晰度并且基本上与车辆的路径垂直地进行照射。在步骤2603中,在沿着辐射源臂和检测器排列臂到达0UI之前的轨迹的点处利用辐射源通过照射来校准检测器。换言之,在0UI插入到检测器排列和辐射源之间之前进行校准。在步骤2604中,检测器排列的照射设定与0UI中大约为零和最大光电流积分电平的密度类似的辐射的基线(或“白”光电流积分电平)。在步骤2605中,优选地以这种方式对各个检测器进行三次光电流积分测量。在步骤2606中,对各个检测器进行测量并且将结果存储在具有用个各个检测器的白电平元素的数组中。在步骤2607中,水平位置设定为零。水平位置对应于沿着扫描轨迹随机选择的、进行第一次密度测量的位置。此水平位置应当处于在0UI插入到检测器排列和辐射源之间之前的点处。在步骤2608中,检测器测量结果设定为零,对应于检测器排列中要查询光电流积分电平的第一检测器。在步骤2609中,检测器被查询光电流积分电平并且被指示重新开始测量。在步骤2610中,检测器响应于重新开始的指示而重新开始测量。在步骤2611中,在步骤2609中确定的光电流积分电平传给测量装置。在步骤2612中,所测量的光电流积分电平存储在数组中,然后在步骤2613中被转换为像素值。该转换是通过将光电流积分的量映射至色彩而实现的,以便在显示装置上进行显示。在步骤2614中,所查询的检测器号被转换为屏幕显示上的竖直位置。在步骤2615中,辐射源和检测器排列沿扫描轨迹的水平位置被转换为屏幕显示上的水平位置。一旦确定了竖直和水平位置,就在步骤2616中利用与光电流积分电平对应的色彩来照亮像素。在步骤2617中,确定对于当前水平位置是否检测器排列中所有的检测器都已经被查询光电流积分电平。如果不是所有的检测器都已被查询,那么在步骤2618中递增待查询的检测器号。通过对检测器排列中的下一个检测器查询光电流积分电平以及通过指示该检测器如步骤2610中一样重新开始测量来继续图像生成程序。该图像生成程序从该步骤开始继续执行,如上详细所述。如果对于当前水平位置检测器排列中所有检测器都已经被查询,那么在步骤2619中递增水平位置。在步骤2620中,确定单吊杆扫描挂车的辐射源臂和检测器排列臂是否仍然处于运动状态。如果吊杆部件仍然处于运动状态,那么将待查询的检测器重新设定为零,并且图像生成程序继续进行,如步骤2621所示。如果单吊杆扫描系统已经停止运动,那么在步骤2622中终止图像生成程序。在另一个实施例中,本发明涉及用于利用辐射源生成目标物体的图像表示的便携式检查系统,其包括可移动车辆;检测器排列,其物理地附接到单个可动的吊杆,该吊杆具有近端和远端,其中近端物理地附接至转盘,而转盘物理地附接至可移动车辆;以及至少一个辐射源,其中所述辐射源附接到吊杆的远端并且能够调节至期望的扫描高度,其中通过将目标物体引入辐射源和检测器排列之间、将该物体暴露于辐射并且检测辐射来生成图像。本发明提供能够以紧凑的收纳构造进行运输的检查系统。当需要经常在丘陵地区、边界口和陡峭的山区驱动检查系统时,紧凑的构造在道路运输期间具有低的重心,以便检查系统具有较好的稳定性。此外,由于其低的外形收纳构造,本发明的检查系统能够由货物和/或军用飞行器运输,从而便于快速运输到边远地区。从而,本发明的系统尤其有利的是其提供极为紧凑的收纳构造具有低重心以获得稳定性;耐用的展开构造,具有容易地对准的辐射源和检测器;可选择的扫描角度位置;以及其能够在具有有限水平和竖直空隙的区域从收纳构造转换为展开的操作构造等等。本发明的检查方法和系统是可移动的、能快速展开的并且能够低成本地和精确地扫描各种容器,具有刚性,易于使用,并且具有较宽的视野。当参考图27A、27B、27C、27D、27E、27F、27G、27H说明本发明的检查系统的特征时,同时参考图28的流程图,该流程图说明了检查系统从收纳构造变为展开的操作构造的操作步骤。图27A是本发明的独立式移动检查系统中采用的单吊杆系统处于收纳构造的示意图,在一个实施例中,其还包括转盘2715。在一个实施例中,如以下更详细地所述,该转盘用来使系统展开期间所需的水平或竖直空隙最小化。在另一个实施例中,转盘2715用来允许操作员选择扫描侧,例如台架或拖车挂车的驾驶员侧或乘客侧。此外,在又一个实施例中,转盘2715的使用允许操作员选择期望的扫描角度位置,该扫描角度位置是考虑几个因素优选地选择的,这些因素包括所检查物体(0UI)的尺寸、0UI的形状、0UI的位置以及操作员的优选视角。现在参考图27A,在一个实施例中,本发明的独立式检查系统2700包括为台架/拖车挂车2701形式的检查模块,其能够被驱动至期望的操作地点。在一个实施例中,系统的车辆部分和系统的检查模块部分可以一体地形成为单个可移动结构。一体的模块化可移动结构用作对至少一个电磁辐射源2705的支撑和承载结构,该电磁辐射源2705能够发射具有至少一个能级的辐射。在一个实施例中,该至少一个辐射源2705能够以两个不同的能级发射辐射。在另一个实施例中,检查或扫描模块2700可以提供对两个离散辐射源2705的支撑,其中该离散的辐射源可以具有不同的能量。现在回过去参考图27A,独立式检查系统2700还包括具有近端2710a(靠近台架平台2729)和远端2710b(吊杆的可延伸部分)的吊杆结构2710。辐射源2705紧固地附接到吊杆2710的远端2710b的一部分上。在一个实施例中,吊杆2710的近端2710a经由枢轴2713可动地附接到转盘2715的顶部2715a上;可以经由绕枢轴2713的旋转来提升吊杆2710。此外,在一个实施例中,转盘2715的底部2715b—体地结合到独立式移动检查系统2700的台架/拖车挂车部分2701中,更具体的是一体地结合到台架2729后部的表面中。吊杆2710额外地容纳下文中更详细地说明的检测器排列2730。应当注意到,在一个实施例中,吊杆2710和转盘2715安装且位于挂车2701的后部,以便使对挂车驾驶室2702中的驾驶员的辐射量最小。挂车2701还容纳有操作员/分析员舱,根据X射线生成领域的技术人员的理解,该操作员/分析员舱包括计算机和成像设备以及相关的电源、空调和发电设备(未示出)。根据情况,其它的系统元件可以被展开,以便能够进行拍摄过程。这样的元件可以包括诸如闭路电视(CCTV)的监视系统,以便监测扫描器周围的区域,从而控制禁区、照明系统和无线网络。可能需要照明系统来方便夜间的操作。在优选实施例中,通过坐在检查挂车内的分析员来进行0UI的扫描图像的分析。然而,在另一个实施例中,分开的指令中心可以替代地或附加地位于离开扫描器的地方,优选地位于禁区外侧,在这里可以进行类似的扫描图像分析。在这种布置中,可能额外地需要无线网络,以便将数据从扫描系统传输至指令中心。辐射源盒子2705位于与检测器排列2730相同的单个吊杆2710上。从而,当辐射源盒子2705位于与检测器排列2730相对的位置上,距离为适合于允许所检查的物体(“0UI”)在扫描过程中通过源2705和检测器排列2730之间的区域(未示出)时,其位于同一个吊杆2705上,以便消除对准的需要。在一个实施例中,辐射源2705是X射线发生器。在又一个实施例中,辐射源是直线加速器(LINAC)。如果X射线发生器或LINAC安装在与检测器排列相同的单个吊杆上,则去除了每次系统展开时需要的复杂的对准系统。从而,辐射源和检测器基本上永久地在同一个单个吊杆上对准。该特征还允许以变化的偏移度来进行扫描,也不需要将LINAC或X射线发生器与检测器再次对准。辐射源包括放射性同位素源、X射线管、LINAC或者本领域中已知的任何其它源,这些源能够产生高到足以引导光束穿过通过0UI的空间到达另一侧的检测器的光束通量和能量。源类型及其强度和能量的选择取决于检测器的灵敏度、源与检测器之间的空间中的货物的射线照相密度、辐射安全考虑以及诸如检查速度的操作要求。本发明的系统可以采用基于源的系统,例如钴-60或铯-137,并且进一步采用所需的光电倍增管(PMT)作为检测器。如果可选地采用直线加速器(LINAC),那么在检测器中使用光电二极管和晶体。本领域普通技术人员将会了解如何根据检查要求选择辐射源类型。在0UI是极大地衰减X射线光束的大尺寸集装箱或汽车的一个实施例中,辐射可以来自于在显著超过200keV的电压下进行操作的X射线管,并且可以在变化的区域内操作,包括450keV、3MeV、4.5MeV和甚至是高达但不限于6MeV。在一个实施例中,本发明采用基于双源的系统,并且进一步采用所需的光电倍增管作为检测器。在一个实施例中,6°Co用作第一伽马射线源并且具有11.lTBq(300Ci)量级的高比放射性和6mm的放射性区域的线性尺寸。在一个实施例中,第二伽马射线源是1.0、1.6或2.0居里断续单能量137Cs伽马射线源,具有662keV能量。在另一个实施例中,使用接近单能量的6°Co伽马射线源,其能够以两种不同的能量水平,更具体地是以1170和1339KeV,来发射光子。在一个实施例中,从6°Co源发出的伽马射线被其狭缝校准,以便形成水平张角为0.1°、竖直张角为80°的薄扇形光束。在一个实施例中,吊杆2710能够在“收纳”构造中折叠到挂车2701中,或者能够在“展开”构造中在驾驶员侧或乘客侧从挂车1301伸展出来。在一个实施例中,转盘2715能够旋转从0度到360度的收纳扫描角度位置,然而,优选的展开旋转角度范围在80°至100°之间或者在260°至280°之间,因为吊杆2710仅仅能够在以这些角度定位时伸展。在一个实施例中,为了最小化展开期间所需的水平操作空间,首先将吊杆竖直地提升到基本上为90度的竖立位置,接下来绕着转盘旋转至期望的展开角度。之后,伸展检测器盒子和辐射源部分。在可替代实施例中,为了最小化展开期间所需的水平操作空间,首先将吊杆提升到基本上为45度的角度,接下来在转盘上旋转至期望的展开角度。之后,伸展检测器盒子和辐射源位置。以下参考对应的附图更详细地说明这两个实施例。尽管以下进行了更详细的说明,但是在这里应当注意到,利用由液压缸驱动的伸缩延伸部来实现源的竖直运动。绕着由液压缸驱动的铰接点发生下述的其它展开运动。参考图27A,当处于收纳位置时,本发明的一个实施例包括吊杆结构2710,该吊杆结构2710包括第一部分2720、第一连接部件2718、第二部分2724、第二连接部件2723以及第三部分2722。辐射源2705在吊杆2710的远端2710b处连接到第三部分2722。第一部分2720在第一平面中基本上与台架2729的后部的表面平行,并且通过近端2710a处的枢轴2713以及通过液压连接器2719物理地连接到转盘2715。第一部分2720基本上与第一连接部件2718垂直,这两者都处于第一平面中。第二部分2724也基本上与第一连接部件2718垂直,这两者都处于第一平面中,并且另外第二部分2724与第一部分2720平行。第二部分2724还基本上与第二连接部件2723垂直,这两者都处于第一平面中。第二连接部件2723优选地与第一连接部件2718平行并且与第三部分2722垂直,第三部分2722处于第一平面中并且与第一部分2720和第二部分2724两者平行。图27B示出了本发明的独立式移动检查系统中采用的单吊杆系统的一个实施例,其处于部分展开的构造。如图27B所示,同时参考图28,在步骤2850中,通过利用本领域普通技术人员已知的合适液压系统绕着枢轴点2713旋转,吊杆2710整体上被竖直地提升。用于伸展系统部件的一个示例性液压系统包括双向电动马达,以便驱动液压泵,而该液压泵向附接至挂车的双向液压致动器提供处于压力下的液压流体。当需要液压致动器伸展检测器时,增压的液压流体被泵送到室中,接合在这种情况下为活塞的液压连接器2719来移动吊杆,进而提升或伸展吊杆。一旦吊杆2710被提升至可接受的角度,就可以利用类似的布置来展开其余的吊杆部件,包括检测器面板。如图27B所示,在一个实施例中,为了最小化竖直操作空间需求,在步骤2850中,提升吊杆2710以使其竖立并且与台架2729的后部表面形成基本上45°角。从而,在最小化竖直操作空间需求的实施例中,当处于部分展开位置时,吊杆结构2710的第一部分2720处于第一平面中,定位成与台架2729的后部表面成基本上45°角,并且通过近端2720a处的枢轴2713和液压连接器2719物理地且可动地连接到转盘2715。第一部分2720基本上与也处于第一平面中的第一连接部件2718垂直。第二部分2724也基本上与第一连接部件2718垂直,这两者都处于第一平面中,并且第二部分2724还与第一部分2720平行。第二部25分2724还基本上与也处于第一平面中的第二连接部件2723垂直。第二连接部件2723优选地与第一连接部件2718平行并且与第三部分2722垂直,第三部分2722处于第一平面中并且与第一部分2720和第二部分2724两者平行。在可替代实施例(未示出)中,为了最小化展开期间所需的水平操作空间,在步骤2850中,首先提升吊杆2710以使其竖立并且与台架2729的后部表面形成基本上90°角。之后,选择扫描角度位置,如图27C和27D所示和所述,并且展开其余部件,如图27E、27F、27G、27H所示。本领域普通技术人员应当理解,可以首先将吊杆2710提升至与台架2729的后部表面形成完全90度,然后旋转至期望的扫描角度位置。从而,本发明将仅仅参考图27B所示的构造进行说明,其中首先将吊杆部分地提升至与台架2729的后部表面成45度角的位置。在另一个实施例中,采用转盘2715以允许操作员选择扫描侧,例如驾驶员侧或乘客侧。此外,在又一个实施例中,转盘2715的使用允许操作员选择期望的扫描角度位置,该扫描角度位置是考虑几个因素优选地选择的,这因素包括所检查物体(0UI)的尺寸、0UI的形状、0UI的位置以及操作员的优选视角。当扫描角度增大时,0UI经过的整个开口减小。图27C和27D示出了这样的实施例并且示出了各种吊杆元件如何保持在起始构造,但是相对于台架的后部表面运动,直到建立正确的扫描位置。图27C示出了本发明的独立式移动检查系统中采用的处于部分展开构造的单吊杆系统的一个实施例。还参考图28,在步骤2855中,转盘2715用来旋转吊杆2710。如图27C所示,在第一实施例中,在步骤2855中,转盘2715用来将吊杆2710(当仍然折叠在其内枢轴点处并且保持如图27B所述的构造时)旋转至卡车的乘客侧2790。在一个实施例中,当在卡车的乘客侧2790展开时,扫描角度的范围是从260°至280°。扫描角度可以以1°递增地调节。参考图27D,在第二实施例中,在步骤2855中,转盘2715用来将吊杆2710(当仍然折叠在其内枢轴点处并且保持如图27B所述的构造时)旋转至卡车的驾驶员侧2791。在一个实施例中,当在卡车的驾驶员侧2791展开时,扫描角度的范围是从80°至100°。扫描角度位置可以以1°递增地调节。图27E示出了本发明的独立式移动检查系统中采用的处于部分展开构造的单吊杆系统的一个实施例。吊杆2710包括具有近端2720a和远端2720b的第一部分或竖直吊杆臂2720,其中近端2720a在枢轴点(未示出)处连接到转盘2715的顶部2715a,远端2720b连接到第一连接部件2718。吊杆2710还包括第二部分2724,该第二部分2724包括检测器盒子,并且其近端2724a在枢轴点2726处物理地和可动地附接到第一连接部件2718。第二部分2724的远端2724b在枢轴2731处连接到第二连接部件2723。吊杆2710还包括第三部分或源臂2722,其中源臂2722的近端2722a在枢轴点(未示出)处物理地附接到第二连接部件2723,并且第三部分2722的远端2722b物理地附接到辐射源2705。吊杆2710还包括第四部分2740,该第四部分2740包括检测器盒子并且还包括上部2740a和下部2740b,该第四部分2740的近端或上部2740a在枢轴点2736处物理地和可动地附接到第一连接部件2718上。—旦转盘2715完全旋转到驾驶员侧或乘客侧,吊杆2710就完全提升至与台架2729的后部表面成90度,并且如图28所示,在步骤2860中,第二部分2724绕着枢轴272626伸展,使其停止于或完全展开至与第一部分2720成大约90度角。虽然该系统显示为具有预定组的枢轴点,但是应当理解,可以使用任意数量的枢轴点。尽管以上参考绕枢轴点的离散运动说明了该系统,但是这里应当注意到且本领域普通技术人员应当理解,为了加速收纳和展开构造的过程,可以绕着枢轴点同时进行多个运动。从而,在部分展开的构造中,处于第一平面中的第一部分2720与台架2729的后部表面基本上成90度角,并且在近端2720a处通过枢轴2713物理地连接到转盘2715。第一部分2720基本上与也处于第一平面中的第一连接部件2718垂直。也处于第一平面中的第二部分2724连接到第一连接部件2718,并且在伸展时还与第一部分2720垂直。第二部分2724还与第二连接部件2723基本上垂直,这两者都处于第一平面中。第二连接部件2723与第三部分2722垂直,该第三部分2722处于第一平面中、与第二部分2724平行并且与第一部分2720垂直。当第四部分2740的上部2740a从第二部分2724偏移时,上部2740a与第一部分2720平行,但是处于第二平面中。在步骤2865中,第四部分2740的下部2740b绕着枢轴2737部分地伸展,使其相对于上部2740a形成大约90度的角度。从而,下部2740b与台架2729的后部表面平行。应当理解,下部2740b在该点处仅仅部分地延伸,以便使卡车获得稳定性。如上详细所述,检测器可选地包括能够折叠和易于存储的面板。通过将检测器形成为使其能够折叠成存储构造,能够形成可以安全地、合法地在公路上行驶的紧凑挂车。当在操作期间伸展时,检测器呈现为线性或弓形形状。如上参考图22所述,检测器可以由晶体堆叠形成,当X射线射在晶体上时晶体产生模拟信号,信号强度与0UI中的光束衰减量成比例。在一个实施例中,X射线光束检测器布置由晶体二极管型固态检测器的线性排列构成。典型的布置使用钨酸镉闪烁晶体来吸收透射通过0UI的X射线并且将吸收的X射线转换为可见光光子。如本领域普通技术人员公知的,可以替代地使用诸如锗酸铋、碘化钠的晶体或其它合适的晶体。晶体可以直接联接至诸如光电二极管或光电倍增管的合适的检测器。检测器光电二极管可以是线性地排列的,其通过单位增益装置在操作范围、线性度和检测器对检测器匹配方面具有优于光电倍增管的优点。在另一个实施例中,区域检测器用作对线性排列检测器的替代。这样的区域检测器可以是闪烁带,该闪烁带为例如碘化铯或本领域公知的其它材料,该闪烁带由合适的相机查看或者光学地联接至电荷耦合装置(CCD)。从而如图27E所示,在一个实施例中,为了将系统收纳为紧凑的和易于再定位的系统,第二部分2724和第四部分2740存储成并且由此定位成相对于彼此偏移,使其最初彼此垂直,而处于不同的平面中。从而,如图27F所示,在步骤2870中,第四部分2740沿着水平方向移动,使得上部2740a在同一平面中与第二部分2724对准,但是仍然与第二部分2724垂直。现在参考图27F,除了对准步骤之外,在步骤2880中,第二连接部件2723还在第二部分2724处绕着枢轴点2731伸展,并且第三部分2722在枢轴点2742处伸展。从而,第三部分2722和第二连接部件2723仍然处于与第二部分2724相同的平面中,但是与第二部分2724成角度。此外,在步骤2880中再次部分地伸出下部2740b,使其不再与台架2729的后部表面平行,而是处于完全不同的平面中,并且定位成与上部2740a的角度大于90度,上部2740a与第一部分2720平行并且处于与第一部分2720相同的平面中。之后,如图27G所示,在步骤2885中,第三部分2722和第四部分2740的下部2740b完全伸出,使得吊杆处于完全展开构造。图27G示出了本发明的独立式移动检查系统中采用的处于完全展开构造的单吊杆系统的一个实施例。在一个实施例中,因为检测器容纳在第二部分2724和第四部分2740中,所以检测器排列呈现为大致倒“L”形。倒“L”形的检测器使得辐射源能够更靠近目标车辆,从而能够具有更高的穿透能力,并且提供对目标车辆的完全扫描而没有死角。参考图27G,当处于完全展开和操作构造时,本发明的一个实施例包括吊杆结构,该吊杆结构包括第一部分2720、第一连接部件2718、第二部分2724、第二连接部件2723、第三部分2722以及第四部分2740。辐射源2705连接到第三部分2722的远端2722b。第一部分2720在第一平面中基本上与台架2729的后部的表面垂直,并且通过近端2720a处的枢轴2713以及通过液压连接器2719物理地连接到转盘2715。第一部分2720基本上与第一连接部件2718垂直,这两者都处于与台架2729的后侧垂直的第一平面中。第二部分2724连接到第一连接部件2718的一部分,并且第二部分2724还与第一部分2720垂直。第二部分2724基本上与第二连接部件2723平行,这两者都处于第一平面中。第二连接部件2723优选地与第三部分2722垂直,第三部分2722处于第一平面中并且与第一部分2720和第四部分2740两者平行。此外,第四部分2740与第二部分2724垂直并且处于与第二部分2724相同的平面中。在一个实施例中,辐射源盒子2705位于与检测器盒子相同的单吊杆上(如上所述),去除了每次系统展开时需要的复杂的对准系统。从而,辐射源2705相对于检测器吊杆永久地固定对准。辐射源2705位于吊杆的一侧上,而检测器位于另一侧上。旋转转盘吊杆允许辐射源2705定位到与吊杆的支撑检测器的区域相对的位置。检测器优选地相对于辐射源焦点成90度。从辐射源光束散射的辐射由有策略地定位的检测器进行检测,从而提高了图像的质量。在完全展开构造中,系统能够扫描OUI。0UI可以是任何类型的物体,包括汽车、卡车、货车、货物集装箱、具有货物的移动托盘或者任何其它类型的货物物体。在扫描过程中,在独立式检查台架/牵引车挂车2700移过0UI时,该0UI作为固定的货物件保持在由展开的吊杆(未示出)划分的区域中。或者,在货物件被驱动、牵引、跟随和/或提升通过该扫描区域时,独立式检查台架/牵引车挂车2700可以保持就位。当独立式检查挂车2700移过0UI时,在容纳于挂车内的检查计算机上产生0UI的图像,显示容纳在该0UI(未示出)内的物品和物体的由辐射导致的图像。因此,在优选实施例中,该系统被设计成使得独立式检查挂车移过静止的物体(0UI)。图27H示出了本发明的独立式移动检查系统中采用的处于完全展开构造的单吊杆系统的一个实施例,还使出了能进行高度调节的辐射源。如图27H所示,辐射源盒子2705利用伸缩臂2750附接到源臂2722,该伸缩臂2750根据期望的扫描高度沿着竖直方向缩入源臂2722。通过将诸如检测器排列和辐射源的系统部件形成为使其能够折叠成收纳的存储构造,能够形成可以安全地、合法地在公路上行驶的紧凑挂车。紧凑系统是有利的,这部分地是因为其具有低的重心,从而允许系统在上升的道路、丘陵地带和越野条件下驾驶。此外,收纳系统的整体尺寸足够小,以允许可移动扫描系统能够在货机中进行空中运输,从而快速地展开到边远地区。最后,对于展开而言需要的操作空间较小。以上例子仅仅只是本发明系统的许多应用的示例。尽管这里只说明了本发明的几个实施例,但是应当理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,本发明可以以许多其他的特定形式实施。例如,还可以考虑货物、轮胎、油轮、门、飞机、包裹、盒子、手提箱、集装箱、汽车半挂车、油罐卡车、轨道车辆和其它进行检查的类似物体的其它构造。因此,本例子和实施例应当被看做是示例性的而非限制性的,并且本发明并不限于这里给出的细节,而是可以在所附权利要求的范围内变动。权利要求一种用于利用辐射源产生目标物体的图像表示的便携检查系统,包括a.可折叠吊杆,其至少包括第一部分、第二部分、第三部分和第四部分;b.第一检测器排列壳体,其物理地附接到所述可折叠吊杆的第二部分,其中所述第一检测器排列壳体容纳多个检测器;c.第二检测器排列壳体,其物理地附接到所述可折叠吊杆的第四部分,其中所述第二检测器排列壳体容纳多个检测器;d.至少一个辐射源,其中所述辐射源紧固地附接到所述可折叠吊杆的第三部分的远端;以及e.转盘,其具有顶部和底部,所述顶部物理地附接到所述可折叠吊杆的第一部分的近端,所述底部物理地附接到台架,所述台架用于在运输和操作期间刚性地固定所述可折叠吊杆的第一部分。2.根据权利要求1所述的便携检查系统,其中,所述辐射源包括至少一个伽马射线源。3.根据权利要求2所述的便携检查系统,其中,所述至少一个伽马射线源是6°Co。4.根据权利要求3所述的便携检查系统,其中,6tlCo源基本上是单能量的,并且能够在两个不同的能级上发射光子。5.根据权利要求2所述的便携检查系统,其中,所述至少一个伽马射线源是137Cs。6.根据权利要求1所述的便携检查系统,其中,所述辐射源和检测器排列位于同一个单个可折叠吊杆上。7.根据权利要求1所述的便携检查系统,其中,所述转盘能从O度旋转到360度。8.根据权利要求1所述的便携检查系统,其中,所述转盘用来建立扫描角度位置。9.根据权利要求8所述的便携检查系统,其中,在所述系统展开时,所述转盘的扫描角度位置的范围在80°至100°之间。10.根据权利要求8所述的便携检查系统,其中,在所述系统展开时,所述转盘的扫描角度位置的范围在260°至280°之间。11.一种用于利用辐射源产生目标物体的图像表示的便携检查系统,包括a.可折叠吊杆,包括第一部分,其利用第一连接部件连接至第二部分;第二部分,其利用第二连接部件连接至第三部分;以及第四部分,其在所述第一连接部件处连接至第二部分;b.第一检测器排列壳体,其物理地附接到所述可折叠吊杆的第二部分,其中所述第一检测器排列壳体容纳多个检测器;c.第二检测器排列壳体,其物理地附接到所述可折叠吊杆的第四部分,其中所述第二检测器排列壳体容纳多个检测器;d.至少一个辐射源,其中所述辐射源紧固地附接到所述可折叠吊杆的第三部分的远端;以及e.转盘,其具有顶部和底部,所述顶部物理地附接到所述可折叠吊杆的第一部分的近端,所述底部物理地附接到台架,所述台架用于在运输和操作期间刚性地固定所述可折叠吊杆的第一部分。12.—种货物检查系统,包括容纳在可折叠吊杆结构中的辐射源和检测器排列,所述可折叠吊杆结构具有至少两种构造,其中第一种构造包括处于第一平面中的第一部分,所述第一部分在其近端处物理地连接到转盘,其中所述第一平面与车辆上的表面平台基本上平行;也处于所述第一平面中的第二部分,其中所述第二部分与所述第一平面基本上平行,并且通过第一连接部件连接到所述第一部分上;和也处于所述第一平面中的第三部分,其中所述第三部分与所述第一部分和所述第二部分基本上平行,并且通过第二连接部件连接到所述第二部分;以及其中第二种构造包括处于第二平面中的所述第一部分,其中所述第二平面与车辆上的表面平台成非平行角度;处于所述第二平面中的所述第二部分,其中所述第二部分与所述第一部分基本上垂直,并且通过所述第一连接部件连接到所述第一部分;和处于所述第二平面中的所述第三部分,其中所述第三部分与所述第一部分基本上平行并且与所述第二部分基本上垂直,所述第三部分通过所述第二连接部件连接到所述第二部分。13.根据权利要求12所述的系统,其中,所述非平行角度为90度。14.根据权利要求12所述的系统,还包括第四部分,其中所述第四部分与所述第二部分垂直。15.根据权利要求12所述的系统,其中,所述辐射源包括至少一个伽马射线源。16.根据权利要求12所述的系统,其中,所述转盘能够从0度旋转到360度。17.根据权利要求12所述的系统,其中,所述转盘用来建立扫描角度位置。18.根据权利要求18所述的系统,其中,在所述系统展开时,所述转盘的扫描角度位置的范围在80°至100°之间。19.根据权利要求12所述的系统,其中,所述检测器排列位于所述第二部分上。20.根据权利要求15所述的系统,其中,所述检测器排列位于所述第二部分或所述第四部分中的至少一个上。全文摘要文档编号H05G1/02GK101953234SQ20088012677公开日2011年1月19日申请日期2008年12月19日优先权日2007年12月19日发明者KotowskiAndreas申请人:RapiscanSecurityProductsInc
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