专利名称：：利用物质的结晶度来识别物质的系统和方法
技术领域：
：本发明一般而言涉及成像系统，更特别地涉及利用物质的结晶度来识别物质的系统和方法。
背景技术：
：2001年9月11日的事件激发了对机场行李进行更有效和更严格的筛检的迫切性。安全的紧迫性从就刀具和枪支对手提包的检查扩展到了就特别着重于隐藏爆炸物的危险范围对检查过的包的全面检查。X射线成像是目前对于筛检所采用的一种普遍技术。然而，被设计成探测爆炸物和非法物质的包括计算机断层扫描(CT)系统的现有X射线行李扫描仪不能在某些密度范围内的无害物质与危险物质(比如塑胶炸弹)之间进行区分。与由X射线行李扫描仪所提供的相比，基于多个X射线衍射(XRD)技术的多个识别系统提供一种改进的物质鉴别。每当X射线遇到晶体物质时，晶体物质的多个有规律地间隔的原子就衍射一些X射线以产生衍射图案。该衍射图案表示该晶体物质的晶体结构，并且可以基于该图案的特定特征来分析该晶体物质的各种性质。XRD识别系统测量晶体物质中的微晶体的多个晶格面之间的多个d间距。然而，用于爆炸物探测和行李扫描的XRD识别系统有助于识别d间距，其利用有限的置信度来识别晶体物质。利用有限的置信度对晶体物质的识别对于一些种类的物质可能导致误报警的问题。存在某些类型的爆炸物，其中爆炸物成分无法由XRD识别系统来识别，并且识别的缺乏导致高的误报警率。
发明内容一方面，描述了一种方法。该方法包括利用物质的结晶度来指出(name)物质。另一方面，描述了一种处理器。该处理器被配置成基于物质的结晶度来识别物质。又一方面，描述了一种成像系统。该成像系统包括被配置成产生能量的源，被配置成探测该能量的一部分的探测器，以及耦合到该探测器并被配置成基于物质的结晶度来指出物质的处理器。图l是利用物质的结晶度来识别物质的系统的框图。图2是图1的系统的实施例的框图。图3是利用物质的结晶度来识别物质的方法的实施例的流程图。图4示出由图2的系统的处理器所产生的衍射曲线。图5示出由图2的系统的处理器所产生的虚线和实线曲线。图6是图3的流程图的继续。图7是图6的流程图的继续。图8示出通过应用图3、图6和图7的方法所产生的独立的原子模型曲线。图9示出通过应用图3、图6和图7的方法所产生的分子传递(transfer)函数的实施例和逼近函数的实施例。图IO是图3的流程图的继续。具体实施方式图1是利用物质的结晶度来识别物质的系统10的框图。系统10包括X射线源12、初级准直器14、次级准直器(Sec准直器)16和探测器18。探测器18包括用于探测初级辐射的中央探测器元件20或中央探测器单元。探测器18还包括用于探测相干散射的多个探测器单元或探测器元件22、24、26、28、30、32、34和36。探测器18包括任何数量(例如从256到1024的范围，256和1024包括在内)的探测器元件。容器38被放置在X射线源12和探测器18之间的支架40上。容器38的例子包括包、盒和空运货物容器。X射线源12的例子包括多色X射线管。容器38包括物质42。物质42的例子包括有机爆炸物、具有小于百分之二十五的结晶度的非晶物质、具有至少等于百分之二十五并小于百分之五十的结晶度的准非晶物质、以及具有至少等于百分之五十并小于百分之百的结晶度的部分结晶物质。非晶、准非晶和部分结晶物质的例子包括胶质炸药、浆状炸药、包含硝酸铵的爆炸物、以及特殊核材料。特殊核材料的例子包括钚和铀。支架40的例子包括工作台和传送带。探测器18的例子包括由锗制造的分段探测器。X射线源12发射在某一能量范围内的X射线，该能量范围取决于由电源施加给X射线源12的电压。利用初级准直器14,从所产生的X射线中形成初级束44，例如锥形束。初级束44穿过布置在支架40上的容器38以产生散射辐射，例如多个散射射线46、48和50。初级束44穿过物质42以输出散射射线48。在支架40下面布置有探测器18，其测量初级束44的强度和散射辐射的光子能量。探测器18以对能量变化灵敏的方式通过输出多个电输出信号来测量散射辐射，所述多个电输出信号线性地依赖于从初级束44和散射辐射内探测到的多个X射线量子的能量。探测器元件20、22、24、26、28、30、32、34和36被几何地布置，以使由每个探测器元件20、22、24、26、28、30、32、34和36探测到的散射辐射的入射角是恒定的。例如，散射射线46入射到探测器元件30上的入射角52等于散射射线48入射到探测器元件34上的入射角54，并且入射角54等于散射射线50入射到探测器元件36上的入射角56。作为另一个例子，散射射线46平行于散射射线48和50。中央探测器元件20在初级束44穿过容器38之后测量初级束44的能量或者可替换地测量其强度。探测器元件22、24、26、28、30、32、34和36分别探测从容器38接收到的散射辐射。在散射射线48和初级束44之间形成散射角55。次级准直器16位于支架40和探测器18之间。次级准直器16包括多个准直器元件，例如薄板、狭缝或叠层，以确保到达探测器18的散射辐射相对于初级束44具有恒定的散射角，以及探测器18的位置允许容器38内的该散射辐射开始被确定深度。所提供的准直器元件的数目等于或者可替换地大于探测器元件20、22、24、26、28、30、32、34和36的数目，并且这些准直器元件被布置成使得相邻准直器元件之间的散射辐射每次入射到其中一个探测器元件20、22、24、26、28、30、32、34和36上。准直器元件由吸收辐射的材料制成，例如铜合金或银合金。在采用扇形束几何结构的一个实施例中，在容器38内存在散射辐射的多个源点，并且该散射辐射由在第一方向上对齐的探测器元件22、24、26和28以及在与该第一方向相反并平行的笫二方向上对齐的探测器元件30、32、34和36来探测。探测器18探测散射辐射以产生多个电输出信号。在可替换的实施例中，系统10不包括初级和次级准直器14和16。图2是利用物质的结晶度来识别物质的系统100的实施例的框图。系统100包括中央探测器元件20，探测器元件22、24、26、28、30、32、34和36，多个脉冲幅度整形放大器(PHSA)102、104、106、108、110、112、114、116和118，多个模数(A-to-D)转换器120、122、124、126、128、130、132、134和136,允许脉冲幅度谱被采集的多个镨存储电路(SMC)138、140、142、144、146、148、150、152和154，多个校正装置(CD)156、158、160、162、164、166、168和170，处理器190，输入装置192，显示装置194，以及存储装置195。如在此所用的术语处理器不仅仅限于在本领域中被称为处理器的那些集成电路，而是广泛地指计算机、微控制器、微型计算机、可编程逻辑控制器、专用集成电路、以及任何其它可编程电路。所述计算机可以包括诸如软盘驱动器或CD-ROM驱动器之类的装置，以用于从诸如软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、磁光盘(MOD)或数字通用盘(DVD)之类的计算机可读介质中读取包括利用物质的结晶度来识别物质的方法的数据。在另一实施例中，处理器190执行存储在固件中的指令。显示装置194的例子包括液晶显示器(LCD)和阴极射线管(CRT)。输入装置192的例子包括鼠标和键盘。存储装置195的例子包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。校正装置156、158、160、162、164、166、168和170中的每一个的例子包括除法器电路。谱存储电路138、140、142、144、146、148、150、152和154中的每一个包括加法器和存储装置，例如RAM或ROM。中央探测器元件20被耦合到脉冲幅度整形放大器102，并且探测器元件22、24、26、28、30、32、34和36被分别耦合到脉冲幅度整形放大器104、106、108、110、112、114、116和118。中央探测器元件20通过探测初级束44而产生电输出信号196，并且探测器元件22、24、26、28、30、32、34和36通过探测散射辐射而产生多个电输出信号198、200、202、204、206、208、210和212。例如，探测器元件22对入射到探测器元件22上的每个散射X射线光子产生电输出信号198。每个脉冲幅度整形放大器放大从探测器元件接收到的电输出信号。例如，脉冲幅度整形放大器102放大电输出信号196,并且脉冲幅度整形放大器104放大电输出信号198。脉冲幅度整形放大器102、104、106、108、110、112、114、116和118具有由处理器190所确定的增益系数。从探测器元件输出的电输出信号的幅度与由探测器元件探测到的产生电输出信号的X射线量子的积分强度成比例。例如，电输出信号196的幅度与由探测器元件20探测到的初级束44中的X射线量子的积分强度成比例。另一方面，电输出信号198的幅度与由中央探测器元件22探测到的散射辐射内的X射线量子的积分强度成比例。脉冲幅度整形放大器通过放大从探测器元件所产生的电输出信号来产生放大的输出信号。例如，脉冲幅度整形放大器102通过放大电输出信号196来产生放大的输出信号214，并且脉冲幅度整形放大器104通过放大电输出信号198来产生放大的输出信号216。类似地，产生了多个放大的输出信号218、220、222、224、226、228和230。模数转换器将放大的输出信号从模拟形式转换成数字形式以产生数字输出信号。例如，模数转换器120将放大的输出信号214从模拟形式转换成数字格式以产生数字输出信号232。类似地，模数转换器122、124、126、128、130、132、134和136分别产生多个数字输出信号234、236、238、240、242、244、246和248。模数转换器所产生的数字输出信号的数字值表示放大的输出信号的脉沖的能量的幅度或者可替换的强度的幅度。每个脉冲由X射线量子产生，例如由X射线光子产生。例如，模数转换器122所输出的数字输出信号234的数字值是放大的输出信号216的脉冲幅度的值。谱存储电路的加法器在数字输出信号中加入脉冲的数目。例如，当模数转换器122把放大的输出信号216的脉冲转换成数字输出信号234以确定放大的输出信号216的脉冲幅度时，镨存储电路140内的加法器将谱存储电路140的存储装置内的值增加一。因此，在物质42的X射线检查结束时，谱存储电路内的存储装置存储由探测器元件探测到的X射线量子的数目。例如，谱存储电路142内的存储装置存储由探测器元件24探测到的X射线光子的数目，并且每个X射线光子具有由模数转换器124所确定的能量幅度或可替换的强度幅度。校正装置接收具有某一能量范围并被存储在其中一个谱存储电路140、142、144、146、148、150、152和154的存储装置内的X射线量子的数目，并把该数目除以从谱存储电路138的存储装置接收到的具有该能量范围的X射线量子的数目。例如，校正装置156从谱存储电路140的存储装置接收具有某一能量范围的X射线光子的数目，并把该数目除以从谱存储电路138的存储装置中接收到的具有该范围的X射线光子的数目。每个校正装置输出一个表示由探测器元件接收到的X射线量子内的一个能量范围的校正输出信号。例如，校正装置156输出表示由探测器元件22探测到的X射线量子内的能量谱或可替换的强度谱的校正输出信号280。作为另一个例子，校正装置158输出表示X射线量子探测器元件24内的能量谙的校正输出信号282。类似地，多个校正输出信号284、286、288、290、292和294分别由校正装置160、162、164、166、168和170产生。处理器190接收校正输出信号280、282、284、286、288、290、292和294，以从探测器18探测到的散射辐射内的X射线量子的能量E的能量谱r(E)中产生动量传递x，该动量传递x以纳米的倒数(imT1)来度量。处理器190通过应用等式(1)来产生动量传递xx=(E/hc)sin(0/2)其中c是光速，h是普朗克常数，e表示由探测器i8探测到的散射辐射的X射线量子的恒定散射角。处理器190通过等式(1)使能量E与动量传递x相关。次级准直器16的机械尺寸限定散射角e。次级准直器16限制不具有角e的散射辐射。处理器190通过输入装置192从用户接收散射角e，以通过应用等式(i)来产生动量传递x。处理器i9o根据校正输出信号280、282、284、286、288、290、292和294来产生衍射曲线D(x)。注意，脉冲幅度整形放大器102、104、106、108、110、112、114、116和118的数量随着探测器元件20、22、24、26、28、30、32、34和36的数量而变化。例如，五个脉冲幅度整形放大器被用来放大从五个探测器元件接收到的信号。作为另一个例子，四个脉冲幅度整形放大器被用来放大从四个探测器元件接收到的信号。类似地，模数转换器120、122、124、126、128、130、132、134和136的数量随着探测器元件20、22、24、26、28、30、32、34和36的数量而变化，并且谱存储电路138、140、142、144、146、148、150、152和154的数量随着探测器元件20、22、24、26、28、30、32、34和36的数量而变化。图3是利用物质的结晶度来识别物质的方法的实施例的流程图，图4示出处理器l卯在401产生的曲线400，以及图5示出处理器190所产生的虚线450和实线曲线452。曲线400是衍射曲线D(x)的例子。曲线400是在动量传递X的多个动量传递值(例如Xi、X2和X3)处具有多个强度值的直方图。作为例子，当X射线源12的操作电压是160千伏时，处理器190通过应用等式1把能量E的能量值EJ十算为160千电子伏(keV),通过应用等式1把能量E的能量值E2计算为140keV，以及通过应用等式1把能量E的能量值E3计算为光子能量120keV。在该例子中，光子能量值EpE2和Es通过等式(1)分别对应于4nnT1的3.5rniT1的X2和3rniT1的x3。曲线400表示探测器18探测到的X射线光子的数目与X射线光子的动量传递x的关系的直方图。探测器18探测到的光子的数目沿着纵坐标402被绘制，并且动量传递x沿着横坐标404被绘制。作为例子，横坐标404从0nm"延伸到至多lOnm"(Onm"和10nm1包括在内)。沿着纵坐标402绘制的X射线光子的二进制数(binofnumber)的总数的例子位于64和1024之间。每个检查由探测器18探测到的X射线光子的数目的例子位于1000和100,000之间。从x^3nm"起的范围延伸的曲线400由来自物质42的自由原子的相干散射来控制。在曲线400的从^延伸到X3的尖端区域中，散射辐射的强度与物质42的有效密度和物质42的有效原子序数的幂(power)(例如在2.5和3.5之间的范围内)的乘积成比例。处理器190从衍射曲线D(x)中在403确定物质42的结晶度。处理器190对衍射曲线D(x)应用傅里叶变换，以把衍射曲线D(x)从动量传递域变换到频域。在频域中，物质42的非晶部分具有不同于物质42的晶体部分的多个晶体频率的多个非晶频率。傅里叶变换拥有这样的频带，在该频带中表示物质42的晶体性质的峰的多个组成(contribution)或幅度不同于表示物质42的非晶性质的峰的多个组成。处理器190对该频带应用逆傅里叶变换，以产生非晶动量传递域曲线407和晶体动量传递域曲线409。曲线400是非晶动量传递域曲线407和晶体动量传递域曲线409之和。从衍射曲线中产生非晶动量传递域曲线和晶体动量传递域曲线的计算机软件的例子包括在RabiejM，DeterminationofDegreeofCrystallinityofSemicrystallinePolymersbyMeansofthe"OptiFit"ComputerSoftware,POLIMERY6,pages423-427(2002)中所描述的"OptiFit"计算机软件。处理器190确定在晶体动量传递域曲线409下面的晶体面积，并且确定在曲线400下面的总面积。处理器190把晶体面积除以总面积以在403确定物质42的结晶度C。在PercentageCrystallinityDeterminationbyX-rayDiffraction,XRD-6000ApplicationBrief,KratosAnalytical(1999)中提供了从衍射曲线中确定结晶度的傅里叶变换的应用的例子。处理器190在411确定结晶度C是否至少等于阈值，例如从0.2到0.8的范围(0.2和0.8包括在内)。一旦确定结晶度C小于阈值，处理器190就绘制表示总的自由原子散射横截面(称作总散射横截面或累积散射横截面)和原子序数Z之间的比率的理论关系的实线曲线452。作为例子，处理器190根据在Hubbell,J.H.，Veigele，W.J.，Briggs，E.A.，Brown，R.T.,Cromer，D.T.，Howerton，R.J.，AtomicFormFactors,IncoherentScatteringFunctionsandPhotonScatteringCross-sections,JournalofPhysicsandChemicalReferenceData,Volume4，page471(1975),Erratum:AtomicFormFactors,IncoherentScatteringFunctions,andPhotonScatteringCrossSections,JournalofPhysicsandChemicalReferenceData,Volume6，page615(1977)中提及的理论关系的例子来绘制实线曲线452。作为另一个例子，该理论关系包括与为氧计算的0.68的总散射横截面的比率对应的原子序数值为8的氧。作为又一个例子，该理论关系包括与从碳计算的0.73的总散射横截面的比率对应的原子序数值为6的碳。作为又一个例子，处理器190计算在动量传递值X3处氢的总散射横截面和在动量传递值X2处氢的总散射横截面的比率，并且在实线曲线452上绘制该比率。作为另一个例子，处理器190计算在动量传递值X2处氟的总散射横截面和在动量传递值Xi处氟的总散射横截面的比率，并且在实线曲线452上绘制该比率。作为又一个例子，处理器190计算在动量传递值X2处碳的总散射横截面和在动量传递值^处碳的总散射横截面的比率，并且在实线曲线452上绘制该比率。处理器190产生虚线450以作为该理论关系的线性拟合或线性回归。多个总散射横截面的比率沿着纵坐标454绘制，并且多个原子序数Z沿着横坐标456来度量。例如，虚线450上的多个原子序数值从氢的原子序数1延伸到氟的原子序数9，并且在多个带408和410的第一组区域内的动量传递值处估计多个总散射横截面的比率，以及在带408和410的笫二组区域内的动量传递值处估计总散射横截面。以Xi和X2之间的动量传递值散射的X射线光子的数目被表示在曲线400下的带408内。处理器190通过对横坐标404上的动量传递值Xl和X2之间的光子的数目累积地求和来确定带408内的X射线光子的累积数目。以X2和X3之间的动量传递值散射的X射线光子的数目位于在曲线400下的带410内。处理器190通过对横坐标404上的动量传递值X2和X3之间的X射线光子的数目累积地求和来确定带410内的X射线光子的累积数目。处理器190计算带408和410内的X射线光子的累积数目的比率。例如，处理器190确定&是带408内的X射线光子的累积数目与带410内的X射线光子的累积数目的比率。处理器190通过利用实线曲线452在458确定对应于带408内的X射线光子的累积数目和带410内的X射线光子的累积数目的比率的有效原子序数Zeff。作为一个例子，处理器190从比率垂直地延伸水平线以在交叉点460与实线曲线452相交，并且从交叉点460延伸线以在有效原子序数Zeffl处与横坐标456垂直相交。可替换地，处理器190通过利用虚线450确定对应于带408内的X射线光子的累积数目和带410内的X射线光子的累积数目的比率的有效原子序数Zeff。作为一个例子，处理器190从比率&垂直地延伸水平线以在交叉点与虚线450相交，并且从该交叉点延伸线以在有效原子序数Zeff2处与横坐标456垂直相交。图6和图7是利用物质的结晶度来识别物质的方法的实施例的流程图，图8示出处理器l卯所产生的独立的原子模型(IAM)曲线500的实施例，以及图9示出处理器190所产生的多个曲线s(x)和I(x)的多个实施例。曲线s(x)表示分子相干函数，以及曲线I(x)表示逼近函数o处理器190在506根据图5中所示并从散射辐射中确定的有效原子序数Zeff来确定IAM曲线500的总散射横截面。例如，一旦通过处理器190确定有效原子序数Zem是一个有理数，例如6.3，处理器190就产生对应于邻近原子序数6和7的多个IAM函数的加权平均值。在该例子中，处理器190产生加权平均值，例如l/3[IAM(6)+2/3[IAM(7)]，其中IAM(6)是碳的总散射横截面，并且IAM(7)是氮的总散射横截面。对应于邻近原子序数的IAM函数的例子可在Hubbell，J.H.，Veigele，W.J.，Briggs，E.A.，Brown,R.T.，Cromer，D.T.，Howerton，R.J.，AtomicFormFactors,IncoherentScatteringFunctionsandPhotonScatteringCross-sections,JournalofPhysicsandChemicalReferenceData,Volume4,page471(1975)，Erratum:AtomicFormFactors,IncoherentScatteringFunctions,andPhotonScatteringCrosssections,JournalofPhysicsandChemicalReferenceData,Volume6，page615(1977)中获得。加权平均值是在506确定的IAM曲线500的总散射横截面的一个例子。可替换地，代替产生加权平均值，一旦通过处理器190确定有效原子序数Zem是该有理数，处理器190就产生对应于一个原子序数值的IAM曲线的最接近总散射横截面，该原子序数值是最接近该有理数的整数，并且相对于y轴402绘制该最接近的总散射横截面。在又一个可替换实施例中，代替产生加权平均值，一旦通过处理器190确定有效原子序数Zem是该有理数，处理器190就通过缩放图8中的IAM曲线500的动量传递x来产生IAM曲线的通用总散射横截面。作为例子，通过把IAM曲线500的动量传递x与0.02Zeffl+0.12相乘来缩放图8中的横坐标404以产生该通用总散射横截面。处理器190在507把在506所确定的总散射横截面乘以初始幅度或初始高度以产生笫一迭代周期自由原子曲线。例如，处理器190把在506所确定的总散射横截面的每个值乘以初始高度以产生第一迭代周期自由原子曲线。处理器190通过输入装置192从用户接收初始高度。处理器190在508通过把由非晶动量传递曲线407所表示的X射线光子的数目除以第一迭代周期自由原子曲线来计算分子相干函数s(x)。作为例子，处理器190通过把具有落在非晶动量传递曲线407上的动量传递值Xl的X射线光子的数目除以具有落在笫一迭代周期自由原子曲线上的动量传递值Xl的X射线光子的数目来产生分子相干函数s(x)的分子相干值81(x)。作为另一个例子，处理器190通过把具有落在非晶动量传递曲线407上的动量传递值x2的X射线光子的数目除以具有落在第一迭代周期自由原子曲线上的动量传递值X2的X射线光子的数目来产生分子相干函数S(X)的分子相干值S2(X)。处理器190在512把逼近函数I(x)计算为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>处理器190在513通过最小化等式(3)所表示的I(x)的积分来确定IAM曲线500的下一个迭代周期幅度Imin或下一个迭代周期高度:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>其中Xmax是x在非晶动量传递曲线407和IAM曲线500的横坐标404上的最大值。例如，处理器190通过从笫一和笫二计算值中选择最小值来确定下一个迭代周期高度Imta。处理器1卯通过把507、508和512以及等式(3)应用于初始高度来确定第一计算值。处理器190通过把507、508和512以及等式(3)应用于改变后的高度而不是初始高度来确定第二计算值。例如，处理器190把在506所确定的总散射横截面乘以该改变后的高度以产生第二迭代周期自由原子曲线，通过把由非晶动量传递曲线407所表示的X射线光子的数目除以第二迭代周期自由原子曲线来计算分子相干函数s(x)，根据等式(2)计算逼近函数I(x)，并且通过应用等式(3)来产生该第二计算值。处理器190通过修改(例如增加或减少)该初始高度来产生该改变后的高度。作为另一个例子，处理器190通过从多个(例如三个)计算值(例如第一计算值、第二计算值和笫三计算值)中选择最小值来确定下一个迭代周期高度Indn。处理器l卯以与产生第一和第二计算值类似的方式产生第三计算值。例如，处理器190在增加或可替换地减少该改变后的高度之后产生该笫三计算值。处理器190在514通过应用等式(4)来确定I(x)的第二动量<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>处理器190在516把物质42的敛集率ii确定为与第二动量X2S成线性比例，例如等于笫二动量X2S。当物质42包括在爆炸物和违禁品检测中相关的非晶材料的ii范围上的多个相同的硬球体时，敛集率ii与第二动量X2S成线性比例。该线性比例关系的例子包括ti=a(X2S)...........(5)其中a是处理器190通过输入装置192从用户接收的系数，并且是从0.1到0.2的范围(0.1和0.2包括在内)。处理器190在517基于物质42的结晶度C、有效原子序数Zeff、以及物质42的敛集率Ti来识别物质42。例如，一旦确定物质42的结晶度C等于0.2，物质42的敛集率ti大约等于0.5，例如从0.4到0.6的范围(0.4和0.6包括在内)，以及物质42的有效原子序数Zeff等于6，处理器190就从存储在存储装置195内的表格检索作为石墨的物质42的标识(例如名称)。在该例子中，该表格包括0.2的结晶度、大约等于0.5的敛集率i]、以及对应于石墨的有效原子序数6。处理器190把0.2的结晶度、大约等于0.5的敛集率T]、以及有效原子序数6发送到存储装置195，以便根据该表格把物质42的标识确定为石墨。物质42的基于物质42的结晶度C、有效原子序数Zeff和物质42的敛集率i]的多个标识被预存储在存储装置195内的表格中，并且这些标识由用户通过输入装置192来预存储。图10是利用物质的结晶度来识别物质的方法的实施例的流程图。回来参考图3，一旦确定结晶度C至少等于阈值，处理器190就在602确定在衍射曲线D(x)内的峰值位置处的动量传递值。例如，回来参考图4，处理器190确定曲线400在动量传递值x4处具有峰值。处理器190通过相对于动量传递x产生曲线400的导数并确定曲线400的导数为零的动量传递值x4来确定峰值位置。如果处理器l卯确定了曲线400的导数为零的动量传递x的多个动量传递值，处理器190就选择曲线400上的其中一个动量传递值，在该动量传递值处，曲线400上的X射线光子的数目大于绘制在曲线400上并对应于曲线400上的剩余的动量传递值的剩余的X射线光子的数目。例如，当处理器190确定动量传递值x4和动量传递值xs是曲线400上的曲线400的导数为零的值时，处理器190就选择动量传递值X4，在该动量传递值X4处，曲线400上的具有动量传递值X4的X射线光子的数目高于曲线400上的具有动量传递值xs的X射线光子的累积数目。处理器190在608通过应用等式(6)从峰值位置处的动量传递值X4确定d,该d是物质42的两个相邻面之间的d间多巨或晶面间原子间多巨d=l/(2x4)…(6)每个面包括物质42的多个原子。处理器190在610基于物质42的晶面间原子间距d来识别物质42。例如，一旦处理器190确定物质42具有等于4.05埃的d，处理器190就从存储装置195中检索作为铝的物质42的标识(例如名称)。作为另一个例子，一旦处理器190确定物质42具有等于2.95埃的d，处理器190就从存储装置195中检索作为钛的物质42的标识。对应于多个晶面间原子间距的多个标识由用户通过输入装置192预存储在存储装置195的表格内。当结晶度至少等于阈值时，结晶度C可用来确定物质42的寿命。对应于多个结晶度值的物质42的多个寿命由用户通过输入装置192预存储在存储装置195的表格内。处理器190从表格中检索物质42的寿命，并且该寿命对应于结晶度C。在此描述的利用物质的结晶度来识别物质的系统和方法的技术效果包括基于物质42的结晶度C来确定是确定晶面间原子间距d还是确定敛集率ii和有效原子序数Zeff。如果物质42的结晶度C至少等于阈值，则用于执行602、608和610的处理时间小于用于执行458、502、506、507、508、512、513、514、516和517的处理时间，458、502、506、507、508、512、513、514、516和517在结晶度C小于该阈值时被执行。其它技术效果包括利用结晶度C来识别物质42。结晶度C还有助于根据物质42的制造时间来确定物质42的寿命。结晶度C随着物质42的寿命而变化。虽然已经根据各种特定实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到，本发明可以在具有权利要求书的精神和范围内的修改的情况下被实践。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>192输入装置194显示装置195存储装置196电输出信号198电输出信号200电输出信号202电输出信号204电输出信号206电输出信号208电输出信号210电输出信号212电输出信号214放大的输出信号216放大的输出信号218放大的输出信号220放大的输出信号222放大的输出信号224放大的输出信号226放大的输出信号228放大的输出信号230放大的输出信号232数字输出信号234数字输出信号236数字输出信号238数字输出信号240数字输出信号242数字输出信号244数字输出信号246数字输出信号248数字输出信号280校正输出信号<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>权利要求1、一种被配置成识别物质(42)的处理器(190)，所述处理器进一步被配置成确定该物质的衍射曲线；基于该衍射曲线来确定结晶度(403)；以及基于该物质的结晶度来识别该物质。2、根据权利要求1所述的处理器(190)，进一步被配置成基于该结晶度来确定是应用第一过程还是应用笫二过程，其中该笫二过程长于该第一过程。3、根据权利要求1所述的处理器(190)，进一步被配置成基于该结晶度是否超出阈值来确定是应用第一过程还是应用第二过程。4、根据权利要求l所述的处理器(190)，进一步被配置成基于该结晶度来确定是应用第一过程还是应用第二过程；确定该结晶度是否至少等于阔值(411);以及如果该结晶度至少等于该阈值，就应用该第一过程。5、根据权利要求l所述的处理器(190)，进一步被配置成基于该结晶度来确定是应用第一过程还是应用第二过程；确定该结晶度是否至少等于阈值(411);以及如果该结晶度小于该阈值，就应用该第二过程。6、根据权利要求l所述的处理器(190)，进一步被配置成基于该结晶度来确定是应用第一过程还是应用第二过程；以及执行该第一过程以确定该物质(42)的晶面间原子间距。7、一种成像系统(10)，包括被配置成产生能量的源(12);被配置成探测该能量的一部分的探测器(18);以及耦合到所述探测器的处理器(190)，所述处理器被配置成确定该物质的衍射曲线；基于该衍射曲线来确定该物质的结晶度(403);以及基于该物质的结晶度来识别该物质。8、根据权利要求7所述的成像系统(10)，其中所述处理器(190)进一步被配置成基于该结晶度来确定是应用笫一过程还是应用第二过程，其中该笫二过程长于该第一过程。9、根据权利要求7所述的成像系统(10)，其中所述处理器(l卯)进一步被配置成基于该结晶度是否超出阈值来确定是应用第一过程还是应用第二过程。10、根据权利要求7所述的成像系统(10)，其中所述处理器(l卯)进一步被配置成基于该结晶度来确定是应用笫一过程还是应用第二过程；确定该结晶度是否至少等于阁值(411);以及如果该结晶度至少等于该阈值，就应用该第一过程。全文摘要提供一种被配置成识别物质(42)的处理器(190)。该处理器进一步被配置成确定该物质的衍射曲线，基于该衍射曲线来确定结晶度(403)，以及基于该物质的结晶度来识别该物质。文档编号G01N23/207GK101153857SQ20071014095公开日2008年4月2日申请日期2007年8月15日优先权日2006年8月15日发明者G·哈丁申请人:通用电气保安公司