用于检测鞋中的金属物体的装置和方法

专利名称：用于检测鞋中的金属物体的装置和方法
用于检测鞋中的金属物体的装置和方法 相关申请的交叉引用此处所述技术涉及2005年5月10日提交的并且名称为"Passively Shielded Inductive Sensor System for Personnel Screening"的序列号为11/125,646的共同未 决美国专利申请。此处所述技术也涉及2006年7月11日提交的并且名称为"Passenger Screening System and Method"的序列号为11/456,731的共同未决美国专利申请。技术领域概括的说，本发明的领域涉及安全检查系统，并且更具体地涉及一种具有 如下装置的安全检查系统被配置用于非对称地平衡由感应传感器产生的磁场 的装置；被配置用于最小化由用来操作该感应传感器的继电器和电容器的不规 则几何布置引起的对电磁干扰的脆弱性的装置；被配置用于保护由所述感应传 感器产生的磁场不受外部电干扰的装置；以及用于检测被检查人穿着的鞋中的 鞋芯垫片的装置。
背景技术：
现有安全检查系统尤其使用已知技术、诸如核磁共振(NMR)、核四极共 振(NQR)、金属检测以及X射线来检测例如鞋、行李、衣服等物品中或上的 武器、爆炸物、非法药品以及感兴趣的其他种类的物质。当提高安全性的时候，通常要求待扫描的人员脱掉他们的鞋。然后典型地， 将鞋放置在塑料盆中，该塑料盆fflil传送带移动到X射线扫描器中。附加地或 替代地，安全人员可以在视觉上检查鞋，为了 检测而擦洗鞋的内部和/*卜 部，和/或使手持式金属检测器通过鞋上方。这种方法消耗时间、打扰乘客、并 且减缓了安全检查点的通M率。因此存在对能够在鞋被穿着的同时简单并精 确地检观何能隐藏在人员的鞋中的微、爆炸物、药品和/或其他感兴趣的物质 的解决方案的需求。存在对如下解决方案的另一需求，该解决方案在存在于人员的下肢上的人员的短術Q/^服被穿着的同时提供对可能替代地或附加地隐 藏在这种短術口/或衣月艮中的雌、爆炸物、非法药品禾口/或其他感兴趣的物质的 简单并且精确的检测。己经开发出各种设备，试图提供对这些需求中的一种或多种需求的解决方案。这种设备的一个实例为走查(walkthrough)式NQR鞋扫描器，其将NQR 传 定位在鞋扫描器的底板中，并且在NQR传感器的侧面装配电连接到鞋扫 描器的底板上的两个相对的垂直侧壁。由相对的垂直侧壁之间的空间形成的通 道延伸该鞋扫描器的长度，使得人员可以进入鞋扫描器的一 (开口)端，并且 从相对的(开口)端离开。当人员站在该NQR鞋扫描器的中间部分时，该NQR 传 工作，以检测在人员的鞋、短袜或者衣物中或上的报,体(例如武器、 爆炸物、非法药物等)。另一个实例是乘客筛选(screening)系统，期每感应NQR传感器定位在乘 客筛选系统的底板中，并且在感应NQR传感器的侧面装配接合到一起并且附接 到乘客筛选系统的底板上的三个垂直导电壁。这三个垂直导电壁包括两个导电 的并且相对的侧壁以及一个导电的端壁。由相对的顶i歷之间的空间形成的通道 从乘客筛选系统的开口端延伸到形成乘客筛选系统的相对端的端壁，使得人员 能够仅仅从通道的开口端进入和离开该乘客筛选系统。该乘客筛选系统还包括 具有两个金属检测器传导轨迹的金属检测传感器，即被定位在相对的侧壁之一 上的第一金属检测劉专导轨迹、禾啦定位在相对的侧壁中的另一个上的第二金 属检测器传导轨迹。该金属检测器传导轨迹被配置成当在扫描区中没有金属物 体或者物质存在的时候产生均匀磁场。随后被定位于该扫描区中的任何金属物 体或者物质将干扰由金属检测器传导轨迹所产生的否则平衡的磁场。这种干扰 在金属检测器传导轨迹之间产生电和/或磁失衡，这导致乘客筛选系统接收到指 示在扫描区内已经检观倒金属物体的信号。上面示意性说明的已知的安全检查系统、诸如走查式NQR鞋扫描器和乘 客筛选系统具有多僧点。它们的原理是当M亭(kiosk)和/或端壁覆盖通道 的时候磁场变得不平衡。此外，如果不能有效地至少屏蔽内部和/或外部电磁场 的电分量，那么磁场退化。因此，除了上面提到的这些需求之外，存在对非对 称地平衡由感应传感器所产生的磁场的鞋扫描器的需求。还存在对如下鞋扫描 器的需求，该鞋扫描器保护该磁场不受对由用来操作该感应传感器的继电器和5电容器的不规则几何布置弓胞的电磁干扰的脆弱性影响。存在对一种非对称的 电屏蔽的鞋扫描器的另一需求，该鞋扫描器被配置用于简单并准确地检测被检 查人员所穿着的鞋中的金属鞋鞋芯垫片的存在。发明内容这里所公开的技术M:提供一种检查系统来克月艮与有关技术相关的缺点并且满足上述需求，在其它优点和技术效果中，该检查系统定位平衡垫片，以非 对称地平衡由感应传/i^所产生的磁场；对称地定位用来操作感应传感器的开 关和继电器的几何布置，以最小化电干扰；提供屏蔽装置，该屏蔽装置保护由 感应鞋传感器所产生的磁场不受内部和外部电干扰；以及在感应传感器中定位槽，以调谐该感应传感器的共振模，从而准确地并且特别地检测鞋中的金属鞋 芯垫片。在一个实施例中，检査系统包括电磁屏蔽。该电磁屏蔽包括两个相对侧壁、 电连接到两个相对侧壁中的每一个上的端壁、和底板。该底板包括凹入壳体， 并且电连接到两个相对侧壁中的每一个和该端壁上。两个相对侧壁、端壁、底 板以及凹入壳体各自由导电材料形成。该检查系统进一步包括被定位在该电磁 屏蔽内的感应传感器。该感应传感器包括至少两个被定位在该电磁屏蔽的中间 平面的相对侧上的传导轨迹。另外，该感应传感器被配置用于检测由于位于被 定位在扫描区内的被检查人员的鞋中的金属物体的存在而产生的调谐频率的偏 移。本发明的实施例可以包括一种方法。该方法可以包括检测鞋扫描器的扫描 区内物品的存在的步骤，其中该鞋扫描器包括用于检测鞋芯垫片的装置。该方 法可以进一步包括使用频率为与预定报警物体的特征共振频率对应的预定共振 频率的电磁信号来激励一个或者多个金属检测器传导轨迹的步骤。该方法可以 进一步包括响应于该电磁信号而产生磁场的步骤。


当连同附图考虑下面的详细说明时，所要求的本发明的各种实施例的上述和其他方面将变得更加显而易见，其中图1为检查系统的一个实施例的正面透视剖视图，该检查系统包括与非对称鞋扫描器结合的识别亭；图2为图1中所示的放大区域"A"的顶视透视图，其进一步示出在具有 四个导电壁的电磁屏蔽内第一、第二、第三和第四传导轨迹的示范配置；图3标出在形成图1糊一对称鞋扫描器的部件的、感应传 的实施例 中的电流的图示；图4是示出根据本发明实施例的一对交叉导电平衡导线的设置的图示；图5为沿线B-B'所取的图1的非对称鞋扫描器的横截面亂图6为图1的非对称鞋扫描器的右侦舰图，显示非平衡磁场；图7为图1的非对称鞋扫描器的右侧视图，示出导电垫片的设置如何能够有效地平衡图6中所示的非平衡磁场；图8为图1的非对称鞋扫描器的右侧视图，示出交叉导电导线的设置如何育,有效地平衡图6中所示的非平衡磁场；图9为可以被用来操作图1的非对称鞋扫描器的实施例的计^t几控制系统的示意图；图10为根据本发明实施例的方法的流程图； 图11为根据本发明实施例的另一方法的流程图；以及 图12示出屏蔽装置的实施例的图示，该屏蔽装置可以被用来保护检查扫描 器中的NQR/NMR磁场不受电子干扰。
具体实施方式
这里参考上面简要描述的附图，该附图通过例示显示所要求的本发明的各 种实施例。上面所提及的技术领域中的普通技术人员会认识到在不脱离所要 求的本发明的范围的情况下，可以利用其它实施例，并且可以进行结构改变、 电气改变和程序上的改变。如这里所使用的，单数(说明性地，"shoe")包括复 数(说明性地，"shoes"),并且复数包括单数。如这里所使用的，术语"鞋"包 括可以穿着在人腿的整体或部分上的任何类型的天然或人造物品。如这里所使 用的，术语"亭"包括被配置用于一个或多个这里所描述的特殊用途的、 一侧 或多侧开口的区域或结构。这种特殊用途的非限制性实例包括已登记的旅客的 身份证识别和/或生物测定识别、从人员得到的微粒和/或物质的痕迹检测分析为方便起见，在被实施为典型航空安全系统的部件的員式(walk-up)识别亭的环境中描述本发明的多个实施例。相应地，可以特别参考针对报警物体 (例如， 、爆炸物、非法药物、和感兴趣的其它物质)被筛选的"人员"、"鞋"、"短袜"和"衣物"等；然而，本发明的实施例并不限于航空安^4页域中的应用。 相反，许多其它应用都是可以预见的并处于本公开内容的教导范围内。例如， 与走近式识别亭检查系统结合的非对称鞋扫描器的实施例也可以在港口、运动 场、跑道、公共建筑、公共运输设施、监狱、医院、发电厂、法院、办公楼、 酒店以及娱乐场等处被实施。具有非对称的核四极共振(NQR)或核磁共振(NMR)鞋扫描器、金属检 测传感器、和/或识别亭的乘客检查系统的实施例可以被用于实施由美国运输安 全管理局(TSA)赞助的登记旅客程序。该禾將被设计用来提供对自愿向TSA 认可的商家提供生物测定和传记信息并且成功地完成初始安全威胁评估的乘客 的加速安全筛选。例如，登记旅客不是站在缓慢移动的安全线中，而是可以绕过这种安全线并^a根据本发明的原理构造的乘客检查系统的实施例。 一旦定位于该检查系统的实施例内，该登记旅客可以使他们的ID卡信息和/或生物测定信息被形成该 检查系统的部分的识别亭验证。在大约同时，该登记旅客可以通过该检查系统 的金属检测传感器被扫描以确定金属物体、诸如鞋的鞋芯垫片的存在。另外， 登记旅客可以通过检查系统的感应NQR/NMR传感器被筛选以确定在他们的鞋 中、鞋上和减鞋附近附艮警物体的存在。如果检测到金属物体(例如鞋的鞋芯 垫片、武器、爆炸物容器、爆炸物点火装置等)或另一类型的报Wtl体(例如 爆炸化学物、非法药品、禾B/或感兴趣的其它物质)，可以要求该登记旅客进行附 加的安全检查和/或筛选。另外，如果只检测到金属物体，可以告知该登记旅客， 可以在将来的旅行中通过穿着不包含金属物体的鞋禾B/或衣服来避免目前的附加 的检查和/或筛选。如果该登记旅客的身份被正确验证并且没有检测到金属物体 或其它类型的报警物体，则可以允许该登记旅客快M过(或绕过)对所有未 登记旅客来说都需要的一个或多个安全检查点。现在关于图l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11和12来描述本发明的实 施例。关于图1，术语"前部"指的是鞋扫描器IOO的,识别亭20的封闭端 12，并且术语"后部"指的是该鞋扫描器100的相对的开口端13。相应地，在8图2和随后的图中，该术语"前部"指的是检查系统10的位于横向中心轴123"上方"的部分，并且术语"后部"指的是该检查系统10的位于横向中心轴123"下方"的部分。如这里所4柳的，术语"非对称鞋扫描器"指的是关于被定义为该检査系统10的长度"L"的中点的系统中心轴11不对称的鞋扫描器100的 实施例。该检查系统10的长度"L"可以是从通道106的外缘到该识别亭20的 外缘所测量的距离，如图1中说明性地所示。检查系统10进一步包括宽度"W" 和高度"H"，其中的每一个在下面进一步被定义。图1是检查系统10的一个实施例的正面透视剖视图，该检查系统包括集成 有非对称鞋扫描器訓的识另停20。在一个实施例的操作中，人员进入该鞋扫 描器100的开口端13并且面对端壁104站立。该鞋扫描器100的前端以端壁104 为边界，并且该鞋扫描器100的后端打开，以允许人员进入和离开该鞋扫描器 100。这种非对称的配置使在该鞋扫描器100工作时产生的磁场失衡。具体地， 当该端壁104将磁场的前面部分向后朝着该鞋扫描器100的开口端13反射时， 该磁场变得不平衡。在图6中示出了这种现象，并且在下面关于图6进一步对 该JI^行描述。这种不平衡的磁场这里称为"非对称磁场"。再次参考图1，检查系统10的实施例包括由底板101、两个垂直的相对的 侧壁102、 103和端壁104形成的无源的开方认口的电磁屏蔽。侦l歴102、 103 中的每一个和端壁104都ffi5i焊接和/或其它已知的导电紧固技术彼此电连接， 并电连接至底板101。电连接的底板101、侧壁102、 103和端壁104—起作用 以至少保护感应传感器110不受外部EM/RFI (电磁干掀射频干扰)噪声的影 响。在NQR/NMR检查过程禾口/或金属检测检查过程期间，它们也阻止RF能量 逃离该非对称鞋扫描器IOO。为了减少所需要的屏蔽量，该感应传感器110可以 被配置为只激励充分衰减的共振模。在一个实施例中，该感应传感器110为核四极共振("NQR")传 和核 磁共振("NMR")传感器之一。仅仅为了方便起见，这里使用被实施为NQR 传感器的感应传感器110来描述各种实施例，但是这种描述同样适用于其它类 型的感应传感器。在一个实施例中，可以在底板101中形成凹入壳体150。该感应传感器110 的一个或多个组件可以被定位在该凹入壳体150上方或中。相比于常规的走查 式鞋扫描器，该端壁104防止进入该非对称鞋扫描器100的开口端13的人员走出该非对称鞋扫描器IOO，除了衝过该开口端13回fe外。在一个实施例中，该端壁104可以包括该识别亭20的部件。包括扫描区107的通道106由以该侧 壁102和103以及端壁104为边界的空间形成。与i亥底板101的端部连接的斜 坡108可以被包括在该通道106的开口端13处。i亥底板101、侧壁102、 103和端壁104中的每一个都可以由固体导电材料 或者由接合为框架的导电材料片形成。合适的导电材料的实例包括、但并不限 于铝和铜。作为说明，侧壁103被切开，以显示这种框架109的实施例。选择该检查系统10的总尺寸和形状，以提供对于所实施的感应NQR传感 器110和/或磁传織120的鄉和功率来说必要的电磁屏蔽。作为说明，该侧 壁102、 103和端壁104具有总高度"H"。该高度"H"可以作为支承该检查系 统10的基底的顶面与该侦蝰102、 103和端壁104的最高部分之间的距离被测 量。该检査系统10的宽度"W"可以作为该侧壁102和103之间的距离被测量。 在一个实施例中，该高度"H"的范围可以从大约71.1cm至大约106.7cm，并 且该宽度"W"的范围可以从大约61cm至大约91.4cm。图1的实施例示出在 该通道106的开口端13处形成有可选地截短的部分的左和右壁102、 103。以这 种方式截短侧壁102、 103便于进出该检查系统10的移动。底板101和侧壁102、 103在电磁屏蔽的内部的表面可以由本领域的普通技 术人员已知的类型的持久耐磨材料形成(或者覆盖和/或涂敷)。至少该底板IOI 的内表面和/或斜坡108的顶面可以覆盖有抗滑材料，以防止iSA或退出该非对 称鞋扫描器100的人员滑倒或跌倒。可选地，i亥底板101的内表面、或者覆^/ 涂敷该底板101的持久耐磨材料可以被标记，以向人员显示站在(或将物品放 在)该扫描区107内的什么地方，以便可以i!51形成该非对称鞋扫描器100的 部件的感应NQR传麟110和/或磁传感器120扫描该人员(或物品)。在这方 面，在图2中包括了脚的虚线轮廓116、 117，以说明在该扫描区107内人员的 脚(或其它物品)可以被放置的大概区域以便M—个或多个感应传感器llO、 120进行扫描。不同于某些常规的检查系统，本发明的检查系统10的实施例并不需要人员 去除他们的鞋、袜子、駄服以进行扫描。替代地，该人员可以穿着袜子、鞋、 衣服等直接iSA该非对称鞋扫描器100，并且当该人员在识别亭20进行处理时， 可以出i见对报警物体(例如武器、爆炸物、非法药品等)的扫描。例如，适当配置的感应NQR传感器110可以检测范围宽广的爆炸物，诸如塞姆汀(Semtex) 塑料爆炸物、C4塑料爆炸物、硝化甘油炸药、季戊四醇四硝酸酯(PETN)、循 环甲基三硝酸(通常所知的"RDX"、"旋风炸药"或"黑索今炸药")、由E.I.du Pont de Nemours and Company制造的DETASHEET 塑料爆炸物、三硝基甲苯 (TNT)、三石肖基苯甲硝胺(特屈儿)、硝酸铵燃料油(ANFO)、黑火药等。根据实施例，该感应传感器110可以被定位在该底板101的凹入壳体150 的顶上和/或内部、在入口斜坡108与端壁104之间。该底板101内的这个凹入 区可以在全部或部分的扫描区107之下延伸。虽然该感应传感器110被示出为 定位于凹入壳体150的内部或顶上，但是一种替代方案是将该凹入壳体150和 所包括的感应传感器110安装到该入口斜坡108与端壁104之间的，的基本 平坦的部分上。这种配置将要求被检查人员，或走到该凹入壳体150上以进 行检查。磁传感器120的组件可以被合并到侧壁102和103中的每一个中。虽然没有示出，但是该非对称鞋扫描器100的实施例可以包括射频(RF) 子系统，i刻寸频子系统具有与该感应NQR传麟110通信的可变频率RF源， 并且被配置用来向定位于该扫描区107内的物品提供RF;M]信号。该感应传感 器110的继电器和电容器被用来将该RF激励信号的频率调谐到想要的共振模。 该共振模以及其对应的RF 、娜信号频率(或频率范围)将根据所检测附艮翻 体的 而变化。在一个实施例中，该RF'M信号的频率等于或接近于预定报 翻体的预定特征核四极共振频率。在这种实施例中，该感应NQR传麟110 可以被配置用作响应于RF激励信号而产生的来自该物品的NQR信号的拾波线 圈(pckupcoil)，并进一步被配置用来提供表示存在或没有感兴趣物质的NQR 输出信号。因此，该感应传感器110可以向定位于该扫描区107内的物品提供 电(和/或磁)；繊。替代地，该感应线圈110可以是用来提供等于或接近于预 定报警物体的预定特征NMR频率的激励信号的核磁共振(NMR)传感器。作为说明，NQR传自M围绕电场梯度内的原子四极核子而工作。当原 子四极核子位于射频磁场中时，与场梯度相关的局部场的变化以不同的方式对 该核子的不同部分产生影响。这些场的合力使得该四极核子受到扭矩，该扭矩 使该四极核子绕该电场梯度旋进。旋,动产生振荡核磁矩。外部施加的与四 极方繊频率同相的射频(RF)磁场可以瞬间倾斜核子的方向。能级暂时不处于 平衡状态，并立即开始返回平衡状态。当核子返回时，它们产生RF信号，称为ii自由感应衰减(FID)。熟练的技术人员将认识到，物品的前述激励可以被用来从该物品产生NQR 信号。该感应传繊110检测所得到的该NQR信号，该NQR信号随后通过灵 敏接收器被放大并通过计算机处理器被处理，以测量其特征。可以从对该自由 感应衰减的处理得至據示存在或没有预定报翻体的计^m产生的信号。另外，该检查系统10可以进一步包括用于操作和控制该非对称鞋扫描器 100和/或该识别亭20的计算机系统。在下面参照图9进一步描述这种计算机系 统的实施例。图2为图1中所示的该非对称鞋扫描器100的放大区域"A"的顶，腿视 图，其进一步图解说明具有四个导电壁IOI、 102、 103和104的电磁屏蔽内的 第一传导轨迹(conductive trace) 111、第二传导轨迹112、第一金属检测器传导 轨迹121、和第二金属检测器传导轨迹122的示范配置。为了说明的目的，该底 板101的防滑表面已经从图2中被除去，以更加清楚地显示该凹入壳体150、印 刷电路板130、以及形成该感应NQR (或NMR)传感器110的部件的传导轨迹 111、 112。同样为了说明的目的，侧壁102、 103的内表面已经从图2中被除去， 以更加清楚地显示i織一金属检测劍专导轨迹121和第二金属检测劉专导f爐 122，其共同形成上述的磁传感器120。如图2中所示，可以使用两个传导轨迹lll、 112来实施感应传 110。 这些传导f爐lll、 112中的每一个都可以被形成为印刷电路板130的部件，并 且位于该印刷电路板130的中间平面的相对侧上。该印刷电路板130的前边缘 131和后边缘132可以与该凹入壳体150的前部151和后部152电耦合。如图2 中所示，该传导轨迹111被定位于中间平面113的一侧上，而该传导轨迹112 被定位于该中间平面113的相对侧上。在一个实施例中，磁场平衡垫片140作为该非对称鞋扫描器100的组件被 集成。在没有该垫片140的情况下，该非对称鞋扫描器100的端壁104 ffi31将 该磁场的前部向后朝着横向中心轴123 g而使当该非对称鞋扫描器100工作 时所产生的NQR/NMR磁场失衡。如果不被修正，该失衡的磁场可能将误差引 入到该非对称鞋扫描器100所收集的数据中，和/或致使该非对称鞋扫描器100 不能操作。相应地，本发明的实施例提供该垫片140 (并且特别地将其定位)， 以便以如下方式平衡该NQR/NMR磁场，即允许该非对称鞋扫描器100以具有高吞吐量和低假警报百分比的最佳方式工作。注意，该横向中心轴123不同于 图l中所示的该系统中心轴ll。如上所述，这里，该横向中心轴被用来定义该感应NQR传 110和磁传感器120的前和后对称。在一个实施例中，该垫片140被形成在该印刷电路板130内。在另一实施 例中，该垫片140禾,粘合剂或紧固件被固定到该印刷电路板130的外表面上。 在任一实施例中，该垫片140可以是具有导电特性的大体平坦的矩形材料片。 合适材料的一个例子是铜，但是也可以使用其它导电材料或材料组合。该垫片 140被放置在该传导轨迹111、 112之间，并与该传导轨迹lll、 112电绝缘。另 夕卜，该垫片140的垂直中心轴与中间平面113对齐。为了通过使该NQR/NMR 磁场朝着该端壁104偏转而使该NQR/NMR磁场平衡，该垫片140的前边缘141 应该被定位于或稍微靠后于从两个相对侧壁中的第一侧壁102向两个相对侧壁 102、 103中的第二侧壁103延伸的横向中心轴123 (例如在该横向中心轴123 下面)。该垫片140的尺寸将根据多个因素而变化，该多个因素其中包括但并不限 于该电路板130的尺寸、该传导轨迹lll、 112的尺寸、以及该NQR磁场的 弓M。在图2中说明性所示的实施例中，垫片140具有的(平行于该横向中心 轴123而测得的)宽度142大于(平行于该中间平面113而测得的)其深度143。如图2中所示，并且如在下面参照图3进一步所述，该非对称鞋扫描器100 的操作在该印刷电路板130、该感应NQR传感器llO的传导fttlll、 112、以 及该磁传感器120的传导轨迹121 、122中的一个或多个中产生不同的电流回路。 下面参照图3描述形成于该印刷电路板130和传导轨迹111、 112中的最大电流 回路的详情和方向。较小的自包含的电流回路124、 125分别形成于该磁传, 120的金属检测器传导轨迹121、 122中每一个中。两个附加的自包含的槽电流 回路114、 115可以分别形成于传导轨迹m、 112中的每一个中。如果鞋芯垫片检测槽145、 146分别形成于该传导轨迹m、 112中，男P么 它们可以以该传导车爐111经受大体上或基本上平行于侧壁102的电流的方式 并且以该传导轨迹112经受大体上或基本上平行于侧壁103的单独电流的方式来配置。为了获得这些电流，该传导轨迹m、 m可以被设置为与电源(在该图中未示出)、诸如上述RF激励源连通。要理解的是，所绘出的该电流回路124、 125和槽电流回路114、 115仅仅是用于说明，并且在所制造的设备的实施例中将不会出现。再次参照图2，可以使用与该印刷电路板130电绝缘的至少两^M专导轨迹 121、 122来构建磁传感器120。该第一金属检测器传导轨迹121可以附接于侧 壁102，并且第二金属检测器传导轨迹122可以附接于侧壁103。如图所示，第 一金属检测劉专导车爐121位于通道106的中间平面113的一侧，并且第二金 属检测^(专导轨迹122位于该中间平面113的相对侧。该磁传 120可以以如下方式来配置该第一金属检测器传导轨迹121 经受大体上或者基本上平行于该侧壁102的电流，并且该第二金属检测器传导 轨迹122经受大体上或者基本上平行于该侧壁103的^^虫电流。为了获得这些 电流，可以将该第一和第二金属检测劉专导IWlll、 112设置为与电源(未示 出)魏。在一个实施例中，可以配置该磁传感器120以在多个不同方向上检观岐被 检查人员的下肢附近范围内存在的金属物体。在这种实施例中，该检查系统10 可以利用该感应传繊110来附加地或替代地检测在被检查人员的下肢附近存 在的金属物体、诸如枪、小刀、弟IJ刀、以及其它有刀刃的武器。在图2中所示的特定实施例中，该感应传感器110被配置用来检测由于位 于被检查人员的鞋中的鞋芯垫片的存在而产生的调谐频率的偏移。因而，传导 轨迹lll、 112中的每一个都设有用于产生共振模以检测鞋内鞋芯垫片的存在的 装置。在一个实施例中，这种用于产生共振模的装置包括分别在该传导轨迹lll 和112中的每一个中的垂直槽145、 146。垂直槽145、 146中的每一个都可以形 鹏分别延伸通过每一传导轨迹(例如线圈)lll、 112的中心的各个纵向轴180、 181中，并通常定中心于各个纵向轴180、 181上。该槽145的长度的大部分可 以被定位于该传导轨迹111的后部中(例如该传导轨迹111的后部传导元件162 的M中)。對以地，该槽146的长度的大部分可以被定位于该传导轨迹112的 后端中(例如该传导轨迹112的后部传导元件164的前端中)。该槽145、 146 各自用于产生新共振模(例如每一个槽145、 146的存在产生尤其适合于检测被 置于该扫描区107内的一个或多个鞋内金属鞋芯垫片的存在的共振频率范围)。如下所述，当由鞋芯垫片检测槽145、 146所提供的唯一共振模(或共振模 范围)被 时，该感应传感器110用作鞋芯垫片检测器，離测由于位于被 检查人员的鞋中的金属鞋芯垫片的存在而产生的共振调谐频率的变化或偏移。例如，在一个实施例中，该金属检测制专导$爐121、 122中的每一个都可以ilil发生器(未示出)来驱动，以在该感应传繊110的传导车腿111、 112 中分别产生磁场，该磁场产生共振槽电流114、 115。如果不存在金属物体或物 质，则该磁场通常是均匀的；然而被定位于鞋芯垫片检测槽145、 146中的任何 一个(或两个)上的金属物体或物质将改变该磁场(及其所产生的共振槽电流 114、 115)。因此，该共振槽电流114、 115的变化可以指示金属鞋芯垫片(和/或其它金属物体和/或物质)的存在。该感应传感器110可以与计算机处理器耦合。相应地，可以通过(图9的) 该计算机系统300将与鞋芯垫片共振模相关的共振调i皆频率的偏移与被检查人 员的鞋中所隐藏的金属鞋芯垫片的存在关联起来。如果检测到鞋芯垫片，贝畅 计算机系统300可以输出信号给该识别亭图形用户接口，该识别亭图形用户接 口通知被检查人员，他们将需要在另一安全检查点进一步进行扫描。在该检查 系统10被实施于机场的售检票区处的一个实施例中，该第二安全检查点可以是 闸门区检查点。如果没有检测到金属物体或物质，就可以允许该人员快速通过 (或绕过) 一个或多个安全检查点。在图1和2中，该检查系统10被示出为具有开放式入口，该开发式入口通 过这种结构的基本上U形的设计来定义。如果希望，该检查系统10可以替代地 配置有闸门、门、或其它包围装置。虽然该检查系统10在没有被配置为全封闭 的屏蔽的包围体的情况下功能完全，但是这种设计是可能的。进一步注意，根 据本发明各禾中实施例的NQR/NMR金属检测传感器110、 120不仅作为该检查系 统10的部^M共对例如爆炸物、非法药物和金属物体的筛选，而且这种传感器 也可以被实施用来与其它类型的检查系统(例如蒸汽轨迹、x射线等)协同工作。图3是描绘感应传感器110的主要电气组件中的一些的简化示意图。作为 说明，所示的传导轨迹111具有通过非传导性间隙165分开的前部传导元件161 和后部传导元件162。类似地，传导轨迹112包括也通过非传导性间隙166分开 的前部传导元件163和后部传导元件164。该传导轨迹111、 112可以由任何适 当地导电的材料形成。适当的导电材料的非限制性例子例如包括铜或铝。对于本发明的每一实施例来说，该传导轨迹111、 112的长度和宽度将变化。 在示范实施例中，每一传导轨迹111、 112可以各自具有大约10.2cm至大约 20.3cm的宽度118以及大约30.5cm至大约61cm的长度119 (包括该间隙165、15166)。如从该传导元件161、 163的后边缘到对应的传导元件162、 164的前边 缘所测量的，每一间隙165、 166可以皿大约0.3cm至大约2.5cm。该传导轨迹111的传导元件161和传导元件162被示出为fflil固定值的共 振电容器167和调谐电容器168电耦合，该调谐电容器可以是具有可变电容的 开关电容器。另外，该传导轨迹112的传导元件163和传导元件164被示出为 类似:tW过固定值的共振电容器169和调谐电容器170电耦合。图3也包括几个箭头182、 183、 184、 185，这些箭头显示在与本发明实施 例相关的电流回路中流经传导轨迹lll、 112的电流的方向。熟练技术人员将理 解，根据该鞋扫描器如何工作，电流可以在几个电流回路之一中流动。在通过 箭头182、 183、 184和185表示的电流回路中，电流在通过箭头182所指示的 一个方向上(例如从带正电荷的前部传导元件161到带负电荷的后部传导元件 162)流经该传导轨迹lll，并且也在通过箭头183所指示的相反方向上(例如 从带正电荷的后部传导元件164至蹄负电荷的前部传导元件163)流经该传导轨 迹112。在这个电流回路中，该传导fliilll、 112被说成具有"非对称电流" 182、 183。由于该印刷电路板130的前边缘131与该凹入壳体150电耦合，所以电流 也在M箭头184所指示的方向上(例如从该传导轨迹112的带负电荷的前部 传导元件163到该传导轨迹111的带正电荷的后部传导元件161)流动。由于该 印刷电路板130的后边缘132与该凹入壳体150电耦合，所以电流也在通过箭 头185所指示的方向上(例如从该传导轨迹111的带负电荷的后部传导元件162 到该传导轨迹112的带正电荷的后部传导元件164)流动。参照图2和3，每一传导轨迹lll、 112可以包括两个传导元件组和两个继电器和电容器组，它们被几何地配置并且被定位，以最小化电磁干扰。作为说 明，该传导f爐lll包括M3i间隙165分开的传导元件161、 162。同样，该传 导轨迹112包括ilil间隙166分开的传导元件163、 164。该传导轨迹111包括 第一继电器和电容器组171以及对应的第二继电器和电容器组172。在每一组 171、 172中，该继电器和电容器被布置成一个或多个条带。这些条带彼此电绝 缘，并基本上平行于该纵向轴180。继电器和电容器组171的大部分可以被定位 于传导元件161在该传导f爐的纵向轴180的第一侧的后端上。为了平衡并且 有效地抵销由继电器和电容器所发出的任何电磁干扰，该第二继电器和电容器组可以被定位于该传导轨迹的中心垂直轴180的第二侧上。另外，该第二继电器和电容器组172可以从该第一继电器和电容器组171的方向旋转180度。第 二继电器和电容器组172的大部分也可以被定位于该传导元件162的前端。参照该第二传导轨迹112，可以以上述方式来配置第三和第四继电器和电 容器组173、 174，并且可以将其进一步配置为与该第一和第二继电器和电容器 组171、 172镜像对称。例如，如图2中所示，i織三继电器和电容器组173的 大部分可以被定位于传导元件163在该传导轨迹的纵向轴181的第一侧的后端 上。该第四继电器和电容器组174可以被定位于该传导轨迹的纵向轴181的第 二侧上，并且可以从该第三继电器和电容器组173的方向旋转180度。该第四 继电器和电容器组174的大部分可以被定位于该传导元件164的前端。图4是描绘与该感应NQR传感器110的传导轨迹111、 112连通的可选电 流平衡导线191、 192的简化示意图。注意，图4描绘与图3的该感应NQR传 感器110相同的实施例，但是为了清楚起见，省略了传导轨迹lll、 112的固定 值的共振电容器167、 169和调谐电容器168、 170。在图4中，电流平衡导线191被示出为与带正电荷的前部传导元件161和 带正电荷的后部传导元件164电耦合。与该电流平衡导线191在交点193交叉 的第二电流平衡导线192类似地与带负电荷的后部传导元件162和带负电荷的 前部传导元件163电耦合。另外，该电流平衡导线191、 192应该彼此电绝缘。 该平衡导线191 、 192帮助该NQR传感器110维持上述^t称的通过该传导轨 迹lll、 112的电流流动182、 183。另外，该平衡导线191、 192将该传导轨迹 111、 112的正和负传导元件维持在大约相同的电流电平。在4顿上述平衡垫片140的实施例中，该平衡导线191、 192 (以及它们的 交点193)可以被定位于大约该中间平面113与该横向中心轴123的交点处，如 所示的那样。替代地，在不i顿平衡垫片140的实施例中，该平衡导线191、 192 (以及它们的交点193)可以被移动到该横向中心轴123的后部，以将感应NQR 传感器IIO、 120所产生的磁场向前朝着该端壁104反射，如下面进一步参照图 8所述。图5是沿着图1中的截线B—B'所取的该安全检査系统10的部分横截面图， 示出被定位于上述无源电磁屏蔽内(例如该侧壁102、 103和端壁104的内部区 域内)的感应NQR传感器110的实施例。箭头194指示由在该传导轨迹111中流动的电流所产生的磁场的逆时针流通方向。箭头195指示由在该传导轨迹112 中流动的电流所产生的磁场的顺时针流通方向。相比于常规的感应传 系统，由该感应NQR传感器110所产生的(ffi31箭头194、 195表示的)非对称磁场 是充分衰减的(well-attenuated)、自包含的，并且尤其适合于与开方^A口屏蔽结 构一起使用。例如，所得到的由感应NQR传感器110产生的(通过箭头194、 195表示的)磁场的图案沿着径向方向在强度上经历由下式给出的近似指数的下 降e=r/w (1)其中"r"为壁的半径(图1的距离196)，并且"w"为壁之间的横向间隔(图 1的距离"W")。在一个实施例中，该感应传感器110可以与凹入壳体150耦合，以在包含 该感应传li^ 110的传导轨迹111、 112的电路板130与该凹入壳体150的底部 154之间形成非传导性间隙153。该间隙153允许该磁场194、 195围绕它们各 自的传导f爐lll、 112自由 lffl。在一个实施例中，该间隙153的最小深度将 大约为5.1cm。如上所述，该感应传感器110可以使用印刷电路板130来实施，该印刷电 路板ffiil该印刷电路板130的不导电的区域133、 134、 135使该传导轨迹111、 112彼此电绝缘，并且与传导壁102、 103电绝缘。该印刷电路板130的这些非 传导性区域也允许磁场194、 195围绕它们各自的传导轨迹自由流通。作为实际 应用的例子，该传导轨迹lll、 U2可以分别M该印刷电路板130的横向非传 导性区域133和134被定位鄉巨离它们各自的壁102、 103大约5.1cm至大约 17.8cm。另外，可以使用该印刷电路板130的中心非传导性区域135将该传导 车爐定位成彼啦巨离大约10.2cm至大约35.6cm。在图5中，该传导轨迹lll、 112被示出为具有与该印刷电路板130近似相 同的厚度，但是这并不是要求；并且在某些实施例中，该传导轨迹lll、 112可以比该印刷电路板130的厚度更薄。该传导轨迹m、 m中的每一个的厚度范围的非限制性例子为大约0.2cm至大约1.6cm，但是也可以是其它厚度。图6、 7和8为图1和2的该非对称鞋扫描器100的简化横截面侧视图。图 6示出一个问题，针对该问题，本发明的实施例提供技术方案。图7和8示出解 决图6中所示问题的本发明的实施例。18参照图6，由流经交叉平衡导线191、 192的交点193的电流产生逆时针流 通的磁场200。这个磁场200被该端壁104急剧向上反射离开i繊板101和/或 凹入壳体150的底部。因此，该磁场200在前部/后部方向上变得失衡，这损害 该非对称鞋扫描器励的操作。参照图2和7，可以如前所M51放置该平衡垫片140来平衡(例如朝着 该端壁104反射)该磁场200。由于该平衡垫片140导电，所以其抵制该磁场 200。将该平衡垫片的前边缘141放置在该横向中心轴123上或其后改变该磁场 200的形状，使得其更加均匀地分布在该横向中心轴123的前部和后部。这显著 改善该非对称鞋扫描器100的操作。参照图4和8，平衡该磁场200的另一种方式是将该交叉平衡导线191 、 192 (包括它们的交点193)偏移到该横向中心轴123的后部。当该交叉平衡导线191、 192如图8中所示被定位时，该磁场200不会ffi51端壁104如图6中所示那样急 剧地向上反射。相应地，该交叉平衡导线191、 192的偏移放置改变该磁场200 的形汰，使得该磁场200更加均匀地分布在该横向中心轴123的前部和后部。图9 ^出可以被用来操作该检查系统10的一个或多个组件的计算机系统 300的实施例的图示。该计^m系统300被说吸性地示出为具有图形用户接口 305、，器310、和存储器315。该处理器310可以使用任何适当的计算装置 来实施，该计算装置提供与该检查系统10相关的各种系统和组件(包括电源 302)的必要控制、监控、以及数据分析。通常，处理器310可以是专用或通用计算机，诸如具有诸如DOS、Windows、 OS/2或Linux的操作系统的个人i十算机；Macintosh计算机；具有JAVA OS作 为操作系统的计算机；图形工作站，诸如Sun Microsystems和Silicon Graphics 的计算机，和具有某些版本的UNIX操作系统、诸如Sun Microsystems的MX 或SOLARIS、或者任何其它已知的并可得至啲操作系统的其它计算机，或者包 括但并不限于膝上型电脑或手,射十算机的任何装置。图形用户接口 305可以是 可与这里所描述的任何计算装置一起工作的任何适当的显示装置，并且可以包 括显示器，诸如液晶显示器、发光二极管显示器、阴极射线管显示器、等离子 显W器等。可以使用支持用于操作控制该检查系统10的各种组件(例如感应NQR传 感器IIO、金属检测^[专感器120、亭20、痕迹检测入口 202、空气喷口 203，等)的数据以及必要信令的传输的任何适当技术来实施系统300与各种检查和检测器系统之间的通信链路301。可以使用常规的通信技术、诸如未屏蔽的双绞 线(UTP)线缆、以太网线缆、同轴线缆、串行线缆、并行线缆、以及光纤等 来实施该通信链路301 。虽然可以{柳无线通信技术，但是典型地并不利用它们， 因为它们并不能提供许多应用、诸如机场行李筛选系统所需要的必要的安全级 别。在某些实施方案中，系统300被物理地配置成与该检査系统在物理上非常 接近，但是如果希望，系统300可以远程地被实施。远程实施可以M31给系统 300和检查系统配置包括从专用连接到局域网(LAN)、到广域网(WAN)、到 城域网(MAN)、或者甚至到互联网的任何链路的适当安全的网络链路来完成。现在描述使用禾B/或操作该检查系统10的实施例的示范方法。参照图1和2， 人员可以在该通道106的开口端103 itA该检查系统10并行进到该识别亭20。 当与该识别亭20交互时，该人员可以站立，并且他们的脚定位于该NQR传感 器110的传导轨迹111、 112上(或者邻近于该传导轨迹lll、 112)并且邻近于 该金属检观帷繊120的金属检测劉专导轨迹121、 122。 ffiil感测體(例如 视觉检查、红外激光器、压力传感器、热传感器、触摸垫、相机等)的使用， 该检查系统10可以检测在该扫描区107内人员或物品的存在，并且然后利用频 率为与预定报警物体的预定特征NQR/NMR频率对应的预定共振频率的电磁信 号来娜该传导$爐111、 112、 121、 122。例如，基于RDX的塑料爆炸物具有 大约3.410MHz的共振频率，而基于PETN的塑料爆炸物具有大约890KHz的共 振频率。注意，该激励频率并不需要与目标物质的NQR频率精确相同，但是其 典型地在正或负大约500Hz至大约1000Hz的范围内。可以j柳NQR检测的各 种感兴趣的目标物质的共振频率是众所周知的，并且不需要进一步被描述。RF、ma信号在位于扫描区107内的被检查人员的下肢周围(或在被置于扫 描区107内的物品P(銜)产生自包含的平衡磁场194、 195、 200。在传送RF激 励信号之后，传导轨迹lll、 112用作检测从感兴趣物质接收的任何共振信号的 拾波线圈。这些被反射的共振信号可以被传送给用于处理和分析的计算机系统 300。在完成分析之后，该计算机系统300可以输出在鞋扫描器100的扫描区内 是否存在报翻体、感兴趣物质等的指示。在一个实施例中，NQR扫描过程需 要大约2秒至大约20秒，其提供对被检査人员的下肢的快速、准确的非侵入式检查。图10为根据本发明实施例的方法1000的流程图。该方法1000包括在鞋扫描器的扫描区内检测人员或物品的存在的可选步骤1001，其中鞋扫描器包括用 于非对称地平衡磁场的装置。这可以在视觉±313 作本发明的实施例的人员、和/或通过已知的检测，、例如激光束、摄像机、压力传感器等来实现。该方 法可以进一步包括利用频率为与预定报警物体的特征共振频率对应的预定共振频率的电磁信号激励一个或者多个传导轨迹的步骤画2。该方法可以进一步包 括响应电磁信号产生磁场的步骤1003，以及非对称地平衡磁场以改进鞋扫描器 的性能的步骤1004。该方法还可以进一步包括检测来自鞋扫描器的扫描区内的 人员和/或物品的共振信号的步骤1005。该方法也可以包括使用计算机处理器分 析该共振信号的步骤1006。该方法可以进一步包括输出是否存在报警物体的指 示作为通过计算机处理器进行的分析的结果的步骤1007。附加地或替代地，预定共振频率的RF漏信号可以被用来检测被检查人 员所穿着的鞋中的金属鞋芯垫片。如前所述，如果在该扫描区内不存在金属物 体，那么通电的金属检测制专导$腿121、 122产生均匀磁场。然而，如果在扫 描区中存在鞋芯垫片，那么形成鞋芯垫片的金属^l，坏平衡磁场194、 195和 200。这种破坏可以i!31传导轨迹11、 112来检测，并且i!31计算机系统300 来分析，以确定在扫描区中存在金属鞋芯垫片。图11为根据本发明实施例的方法的流程图1100。该方法1100包括检测鞋 扫描器的扫描区内人员或者物品的存在的可选步骤1101，该鞋扫描器包括用于 检测鞋芯垫片的装置。这可以在视觉上3131本发明实施例的操作员和/或通过己 知的检测装置、例如激光束、摄像机、压力传感器等来实现。该方法可以进一 步包括利用频率为与预定报警物体的特征共振频率对应的预定共振频率的电磁 信号、WI]—个或者多个金属检测器传导轨迹的步骤1102。该方法可以进一步包 括响应于该电磁信号而产生磁场的步骤1103。该方法可以进一步包括在与一个 或者多个金属检测器传导轨迹电绝缘的一个或者多个传导轨迹中检测来自鞋扫 描器的扫描区中的人员和/或物品的共振信号的步骤1104。该方法也可以进一步 包括使用计算机处理器分析该共振信号的步骤1105。该方法还可以进一步包括 输出是否存在鞋芯垫片的指示作为通过计算机处理器进行的分析的结果的步骤 1106。应理解，这些方法步骤可以按照任何适当的顺序被执行。注意，鞋袜、短袜和其他衣物不需要在检查之前被去除。这些物品可以在被检查人员穿着时m检查系统10进行检查。由于在检查之前不需要被检查人员去除这样的物品，因此该检查系统10特别适于作为多站、机场筛选检查点的 部件对乘客进行非侵入式检查。图12为示出屏蔽装置400的实施例的图示，该屏蔽装置400可以被用于保 护感应NQR传感器llO、 120不受电磁干扰。该屏蔽装置400可以被集成在该 印刷电路板130的外表面内或者上。如图12中所示，该印刷电路板130具有中 间平面113，该中间平面与垂直的横向中心轴123相交。该屏蔽装置400的部件 包括导电主轨迹401和与该主轨迹401电耦合的一个或多个导电辅助轨迹组 402、 403。该主轨迹401可以居中，并且在中间平面113的任一侧和/或在横向 中心轴123的任一侧上均匀分布。该主轨迹401的长度405可以从该印刷电路 板130前边缘130处或附近到该印刷电路板130的后边缘处或附M行测量。 该主轨迹401的长度405可以大于其宽度406。在一个实施例中，该主轨迹的宽 度406可以大于辅助轨迹组402、 403中的任何一个辅助轨迹(secondary trace) 的宽度。在图12中，该辅助轨迹组402被定位于中间平面113的一侧，并且该辅助 车tt组403被定位于中间平面的相对侧。该辅助轨迹组402、 403中的*车 450都与该主轨迹401电连接。此外，^轨迹被定位成与主轨迹401垂直或者 基本上垂直，并且绝缘间隙407隔开每一辅助轨迹。在一个实施例中，该屏蔽 装置400的中心区域408具有比屏蔽装置400的前部区域409和/或后部区域410 更高的辅助轨迹密度。如这里所使用的，短语"更高的辅助轨迹密度"意味着 辅助ltt紧密地间隔在一起，或者等同地说，该辅助轨^t间的间隙407是小 的。如所示的那样，该辅助轨迹组402的轨迹450的端部411可以在该印刷电 路板130的侧边缘136处或者附近终止。以类似的方式，该辅助车爐组403的 车tt450的端部412可以在该印刷电路板130的侧边缘137处或者附近终止。 在一个实施例中，该端部411彼此间隔开，并且不与侧轨迹电连接。以类似的 方式，该端部412也彼此间隔开，并且不电端接于侧$ 中。在替代实施例中，该辅助轨迹组402的轨迹450的端部411可以与平行(或 者基本上平行)于该主轨迹401的第一侧ftt电连接，并且该辅助轨迹组403 的執迹450的端部412可以与平行(或者基本上平行)于该主轨迹401的第二22侧轨迹电连接。在使用中，该屏蔽装置400吸收与电容器167、 168、 169、 170 相关联的电场，使该感应NQR传感器llO、 120所产生的磁场的全部或大部分 不受影响。这显著提高检查系统10的工作。这里所描述的该方法和过程的一个或多个步骤可以在例如使用计算机软 件、硬件、或者它们的一些组合的计算机可读介质中被实施。对于硬件实施来 说，这里所描述的实施例可以ffi31处理器310来执行，该处理器可以在一个或 者多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置 (DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控 制器、微控制器、微处理器、其它被设计用于执行这里所述功能的电子单元、 或者其选择性组合内被实施。对于软件实施来说，这里所描述的实施例可以利用单独的软件模块、例如 程序、功能等来实施，其中的每一个者敞行这里所述的功能和操作中的一个或 者多个。软fH戈码可以利用以任何适当的编程语言编写的软件应用来实施，并 且可以被存储在存储单元(例如存储器315)中，并且M处理器(例如处理器 310)来执行。该存储单元可以在处理器中或者处理默卜部被实施，在这种情况 下该存储单元可以利用已知的通信技术与该处理器通信耦合。可以使用任何类 型的适当的易失性和非易失性存储器或存储设备(或者其组合)来实施示范存 储单元315，该易失性和非易失性存储器或存储设备包括随机存取存储器 (RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、 可擦可编程只读存储器(EPROM)、可编程只读存储器(PROM)、只读存储器 (ROM)、磁存储器、闪存、磁盘或光盘、或者其他类似的或者有效的存储器或 者数据存储装置。己经提供了本发明的各种实施例的详细说明，然而在本发明的范围内的修 g^，技术领域中的普通技术人员而言将是显而易见的。这些人员将理解， 关于一个实施例所描述的特征可以适用于其它实施例。因此，本发明的范围应 参考后面的权利要求来正确地解释。
权利要求
1.一种检查系统，包括电磁屏蔽，具有两个相对侧壁(102、103)、与所述两个相对侧壁(102、103)中的每一个都电连接的端壁(104)、包括凹入壳体(150)并且与所述两个相对侧壁(102、103)中的每一个以及所述端壁(104)都电连接的底板(101)，其中所述两个相对侧壁(102、103)、所述端壁(104)、所述底板(101)以及所述凹入壳体(150)各自由导电材料形成；被定位于所述电磁屏蔽内的感应传感器(110)；其中所述感应传感器(110)包括被定位于所述电磁屏蔽的中间平面的相对侧上的至少两个传导轨迹(111、112)；其中所述感应传感器(110)被配置用于检测由于位于被定位于扫描区(107)内的被检查人员的鞋中的金属物体的存在而产生的调谐频率的偏移。
2. 权利要求1的检查系统，进一步包括与所述凹入壳体(150)的前和后边缘电连接的印刷电路板(130)，其中所 述传导轨迹(111、 112)和用于平衡磁场的装置各自是所述印刷电路板(130) 的组件。
3. 权利要求1的检查系统，其中所述感应传麟(110)进一步包括用于 产生共振模以检测所述金属物体的存在的装置。
4. 权利要求3的系统，其中所述用于产生共振模的装置包括 形成于所述至少两个传导轨迹(111、 112)中的每一个的纵向轴中并且沿着该中心轴定中心的槽(145、 146)。
5. 权利要求4的系统，其中所述槽(145、 146)的长度形成于所述至少两 个传导f爐(111、 112)中的每一个的后部中，所蹈少两个传导轨迹(111、 112)中的每一个的后部位于两个相对侦蝰(102、 103)中的第一侧艇 伸到所述两个相对侧壁(102、 103)中的第二侧壁的横向中心轴处或在该横向 中心轴下面。
6. 权利要求l的系统，其中所述金属物体包括鞋芯垫片。
7. 权利要求1的系统，进一步包括与所述感应传感器(110)耦合并被配 置用于关联调谐频率的偏移的计^m处理器(310)。
8. 权利要求1的系统，其中所述调谐频率是核四极共振频率和核磁共振频 率之一。
9. 权利要求1的系统，其中所述感应传感器(110)是核磁共振传麟和 核四极共振传感器之一。
10. 权利要求9的系统，其中所述感应传感器(110)被配置用于响应于以 通常对应于所述金属物体的预定特征共振频率的频率产生的RF 、 信号而作 为共振信号的拾波线圈起作用，并且进一步被配置用于提供指示存在或没有所 述金属物体的共振输出信号。
11. 权利要求l的系统，其中四个导电壁之一包括识别亭(20)。
12. —种方法，包括检测鞋扫描器(100)的扫描区(107)内鞋的存在，其中该鞋扫描器(100) 包括用于检测鞋芯垫片的装置；利用频率为与预定报警物体的特征共振频率对应的预定共振频率的电磁信 号来 —个或者多个金属检测器传导轨迹(111、 112);以及响应于该电磁^言号而产生磁场(194、 195)。
13. 权利要求12的方法，进一步包括在与所述一个或多个金属检测器传导轨迹(111、 112)电绝缘的一个或者 多个传导轨迹(111、 112)中检测来自所述鞋扫描器(100)的扫描区(107) 内的物品的共振信号。
14. 权利要求13的方法，进一步包括 4OT计算机处理器(310)来分析所述共振信号；以及 输出是否存在所述鞋芯垫片附旨示作为由该计穀几处理器(310)进行的分析的结果。
全文摘要
本发明涉及用于检测鞋中的金属物体的装置和方法。公开了一种检查系统(10)以及用于操作该检查系统的方法。该检查系统(10)可以包括感应传感器(110)。用于将该感应传感器(110)调谐到所希望的共振频率的继电器和电容器(171、172)可以被几何地布置，以最小化由该继电器和电容器的操作产生的电干扰。可以使用被定位于该感应传感器(110)中的槽(145、146)来调谐该感应传感器(110)的共振模，以精确地并且特别地检测金属鞋芯垫片和/或鞋、袜、和/或衣服中的其它金属物体。
文档编号G01N24/00GK101256161SQ20071030357
公开日2008年9月3日 申请日期2007年11月14日 优先权日2006年11月14日
发明者C·克劳利 申请人:通用电气家园保护有限公司