MX337476B

X-ray inspection using wavelength-shifting fiber-coupled scintillation detectors.

Abstract

Un detector y métodos para inspeccionar material sobre la base del escintilador acoplado por medio de una fibra óptica de desplazamiento de longitud de onda a uno o más foto-detectores, con una integración temporal de la señal del foto-detector; un volumen no pixelado del medio de escintilación convierte la energía de radiación penetrante incidente en luz de escintilación que se extrae de una región de extracción de luz de escintilación por medio de una pluralidad de guías de onda ópticas; esta geometría proporciona detectores eficientes y compactos que permiten hasta el momento, geometrías no asequibles para la detección de dispersión de retorno y para la discriminación de energía de radiación incidente; se permiten configuraciones de transmisión de resolución de energía adicionales, como son compensación asimétrica y de desajuste.

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  1. 1
    NOVEDAD DE LA INVENCIÓN IMPI INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRLAL REIVINDICACIONES 5 1- Un detector de radiación de rayos x caracterizado por un espesor y un área, el detector comprende:a. un primer volumen de un primer medio de escintilación para convertir energía de radiación de rayos x incidente en una primera luz de escintilación;b. una primera pluralidad de guías de onda ópticas de desplazamiento de longitud de onda, alineadas 10 sustancialmente en paralelo entre sí sobre una primera región de extracción de luz de escintilación contigua con el primer volumen del primer medio de escintilación, para guiar la luz derivada desde, y en una primera longitud de onda más larga que aquella de la primera luz de escintilación;c. un segundo volumen de un segundo medio de escintilación para convertir energía de 15 radiación de rayos x incidente que ha cruzado el primer volumen en una segunda luz de escintilación;d. una segunda pluralidad de guias de onda ópticas de desplazamiento de longitud de onda, alineadas sustanclalmente en paralelo entre sí sobre una segunda región de extracción de luz de escintilación contigua con el segundo volumen del segundo medio de 20 escintilación, para guiar la luz derivada desde, y en una longitud de onda más larga que aquella de la segunda luz de escintilación;e. un primer foto-detector para detectar fotones en la primera longitud de onda guiados por la primera pluralidad de guías de onda y para generar una primera señal de detector;y f. I INSTITUTO MEXICANO ~ DE LA PROPIEDAD V INDUSTRiAL un segundo foto-detector para detectar fotones en la seguí rda luiiyilud ele — onda más larga guiados por la segunda pluralidad de guías de onda y para generar una segunda señal de detector.
  2. 2
    2, - El detector de conformidad con la reivindicación 1, 5 caracterizado además porque comprende adicionalmente un circuito de integración para integrar la señal del detector por un lapso especificado de tiempo.
  3. 3
    3, - El detector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el medio de escintilación incluye fluorocloruro 10 de bario.
  4. 4
    4, - El detector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el foto-detector incluye un fotomultiplicador.
  5. 5
    5, - El detector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque una extensión del detector en por lo menos una 15 dimensión transversa al espesor del detector excede 24 pulgadas (60.96 cm.) y en donde un cuadrado del espesor del detector dividido entre el área del detector es menor que 0.001.
  6. 6
    6, - El detector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque por lo menos una de la pluralidad de guías de 20 onda carece de recubrimiento y el medio de escintilación se caracteriza por un índice de refracción de valor más bajo que un índice de refracción que caracteriza la guía de onda.
  7. 7
    7, - El detector de conformidad con la reivindicación 1, IMPI® INSTITUTO MEXICANO VÍ-Sí de la «opiedad industrial caracterizado además porque la pluralidad de guías de onda, ópticas rp cotona en múltiples planos paralelos, cada uno de los planos paralelos contiene un subconjunto de la pluralidad de guías de onda ópticas.
  8. 8
    8, - El detector de conformidad con la reivindicación 1, 5 caracterizado además porque capas encontradas sucesivamente del medio escintilador están caracterizadas por sensibilidades espectrales diferentes al haz incidente.
  9. 9
    9, - El detector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque capas alternas del escintilador incluyen
  10. 10
    10 Li 6 F:ZnS(Ag) alternando con por lo menos uno de BaFCI(Eu) acoplado con fibras y BaFI(Eu) acoplado con fibras. 10, - El detector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque una primera de una pluralidad de capas del medio escintilador es un detector acoplado con fibras de desplazamiento de 15 longitud de onda preferiblemente sensible a rayos x de baja energía y una última de la pluralidad de capas del medio escintilador es un escintilador de plástico.
  11. 11
    11, - El detector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende adicionalmente una pluralidad de 20 segmentos del medio escintilador colocados en un plano transversal a la dirección de propagación de un haz incidente.
  12. 12
    12, - El detector de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado además porque la pluralidad de segmentos del medio IN Τίτνπ.) MEXICANO □ £ U fUOPJEOAD INDUSTRIAL escintilador se acoplan de manera distinta a los foto-detectores por mediQ.de, las fibras ópticas.
  13. 13
    - Un método para fabricar un detector de escintilación, el método comprende extrudir una guía de onda óptica con una cubierta coextruida del material de escintilación alrededor de la guia de onda óptica.
  14. 14
    - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la guía de onda óptica es una fibra óptica de desplazamiento de longitud de onda.
  15. 15
    - Un método para detectar radiación de rayos x dispersos, el método comprende:a. proporcionar un detector caracterizado por una pluralidad de segmentos de lectura individual;y b. sumar una señal desde un subconjunto de los segmentos de lectura individual, en donde el subconjunto se selecciona sobre una base de una posición conocida de un rayo de iluminación primario.
  16. 16
    - Un aparato para detectar radiación incidente en el aparato, el aparato comprende:a. una pluralidad de aspas de colimación activa sustancialmente paralelas, cada aspa tiene dos lados paralelos, las aspas de colimación activa sustancialmente paralelas comprenden detectores de escintilación acoplados con fibras de desplazamiento de longitud de onda sensibles a la radiación de rayos x en ambos lados de cada aspa para generar por lo menos una primera señal de detección;b. un detector de área amplia posterior para detectar radiación que pasa entre las aspas de colimación activa sustancialmente paralelas de la pluralidad de aspas del colimador IMPI ' 48 INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD ÍNDUSTeiAt activo y generar una segunda señal de detección;y c. un procesador* para recibir y procesar las primera y segunda señales de detección.
  17. 17
    17, - Un sistema de inspección con rayos x para inspeccionar un lado inferior de un vehículo inspeccionado, el sistema de inspección de rayos 5 x comprende:a. un chasis adaptado para ser maniobrado bajo el vehículo inspeccionado;b. una fuente de rayos x que se dirigen sustancialmente hacia arriba acoplada al chasis;y c. un detector de escíntílador acoplado con fibras de desplazamiento de longitud de onda dispuesto sobre el chasis para detectar rayos x dispersos por el vehículo inspeccionado y por objetos 10 escondidos bajo o dentro del vehículo inspeccionado.
  18. 18
    18, - El sistema de inspección con rayos x de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque el chasis está adaptado para ser maniobrado bajo el vehículo mediante por lo menos uno de un motor y un control manual. 15 19.- El detector de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado además porque comprende adicionalmente un absorbedor dispuesto entre el primer volumen del primer medio de escintilación y el segundo volumen del segundo medio de escintilación.
Independent claims18