JPH09501230A - 視覚的に判らない一定の与えられた材料を内含する１つの物体の存在を検出するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明の方法は、光イオン化閾値を有するエネルギースペクトラムに相当する平行なＸ線ビーム（２１）を用いて対象（２４）に照射し、そしてその対象を通過した後の透過ビームを検出することから成る。この方法は、エネルギーの関数としてＸ線の減衰又は透過を示す連続関数が決定され、光イオン化閾値に相当するエネルギーレベルの近傍で連続する減衰又は透過を示す曲線により物質に固有な変曲点の存在が確認されることに特徴がある。用途としては、例えば、空港での荷物の検査に使用される。

Description

【発明の詳細な説明】 視覚的に判らない一定の与えられた材料を内含する１つの 物体の存在を検出するための方法及び装置 本発明は、一定の与えられた材料を含みかつ一見して隠されている、例えばコ ンテナ又はケーシングの中に配置された単数又は複数の物体を検出することを目 的とする方法及びその使用のための装置に関する。 本発明は、空港又は港湾において乗客の搭乗の前に検査又は検閲に付される荷 物の中に閉じ込められた物体を検出するために特に応用することができる。さら に特定的に言うと、本発明は、爆発性材料の爆発を開始させるために利用される 起爆剤の検出に応用することができる。起爆剤は、例えば鉛の塩といったような 非常に特殊な物質を含んでいる。 武器及び爆発物といったような規則にのっとっていない又は禁止されている物 体が万一存在する場合にそれを検出するべく荷物の中味の画像を提供することを 目的とする、空港における荷物検査用の方法及び装置は、すでに知られている。 既知の方法及び装置は、以下のような一般的原理に基づいて機能する。すなわ ち、コンテナ、荷物その他を、一定の与えられたエネルギースペクトルを示すＸ 線ビームを用いて照射させ、次にコンテナの画像を形成するような形でコンテナ を通して透過されたＸ線の量を測定する。従って、探知されている物体の検出は 、形成された画像の中の物体の形状の視覚的認識によって行なわれる。 先行技術の一変形形態に従うと、入射Ｘ線スペクトルは、１つの物理的現象を 他のものに比べて優勢なものとするような形で、２つの部分すなわち低エネルギ ーのための部分とさらに高いエネルギーのための部分に分離される。かくして、 光電離効果は、低エネルギーにおいて優勢であるが、一方、さらに高いエネルギ ーにおいてはコンプトン効果が優勢である。スペクトルの２つの部分の検査対象 物体を通して透過された強度を比較すると、１２以下の原子番号Ｚの物質を他の 物質から分離することができる。 先行技術の方法には欠点がある。すなわち、この方法は実際、特に１つの物質 の存在を識別するためには不充分なわずかな数の情報しか提供してくれない。 このような状況の下で、本発明は、これらの欠点を補正し、信頼性のある迅速 な形で、一定の与えられた材料を含む目に見えない物体の存在を検出し、かくし て例えば空港内での荷物の検査に際し一定の与えられた材料を含み荷物の中に入 れられた特定の物体を検出するのに特に応用することのできる方法及びその使用 のための装置を提案している。 この目的で、本発明に従うと、１つの物体の中に含まれ特徴的な光電離閾値を 示す少なくとも１つの材料の存在を検出するための方法において、 − 前記電離閾値を含む１つのエネルギー範囲に対応するＸ線平行ビームにより 物体を照射し、 − この物体を横切って通過した後に透過されたビームを検出する 方法は、さらに − エネルギーに応じてのＸ線の減衰又は透過を表わす連続関数を決定すること 、及び − 前記光電離閾値に対応するエネルギーの付近で、減衰又は透過を表わす前記 連続閾数を表わす曲線上にて前記材料の存在の特徴である変曲点の存在を探知す ること を特徴とする。 好ましくは、材料は、１０KeＶと１２０KeＶの間に含まれる光電離閾値κを示 し、さらに特定的に言うと、材料は７０を超える原子番号Ｚを示す。 好ましい実施例に従うと、材料は鉛又はあらゆる鉛化合物（鉛の塩）で構成さ れている。 有利には、ビームは、探知されている材料の特徴であるエネルギー閾値κのほ ぼ両側に配置されたほぼ隣接した少なくとも２つのスペクトル帯域を含んでいる 。 本発明の１つの有利な実施例に従うと、減衰関数は、以下の要領で決定される ： Ａ）各々の「ｕ」のベキに１つの係数が割当てられており、展開のベキが基準材 料の予め定められた厚みと基準厚みの間の比に等しい状態で、１つの基準材料の 基準厚みの透過ベキ「ｕ」での有限展開として、物体の透過関数を表現する。 Ｂ）−異なるエネルギースペクトルについて測定ビームの強度を測定することに よって、 −前記エネルギースペクトルの各々について、基準材料の考慮対象となって いる厚みの各々により透過されたビームの強度を測定することによって、 −前記エネルギースペクトルの各々について、物体により透過されたビーム の強度を測定することによって、 −前記エネルギースペクトルの各々について、探知されている係数が割当て られている考慮対象のスペクトルに関し、上述の段階で測定された強度の和に、 物体により透過されたビームの強度を分解することによって、 −上述の段階で得られた方程式系を解くことによって、 展開の係数を決定する。 Ｃ）段階Ａ及びＢから、「ｕ」に応じて表現された物体の減衰関数を演繹する。 本発明は同様に、上述のような方法の使用のための装置にも関する。 本発明は、添付図面を参照しながら、制限的な意味のない例を参考にした以下 の記述に照らし合わせて、充分に理解できることであろう。なお図面中、 図１は、本発明の方法の段階全体の概略図である。 図２は、本発明の方法の使用のための装置の概略図である。 図３は、入射スペクトル帯域の例を示す。 図４は、基準厚みについてのエネルギーに応じた透過の変動を概略的に表わし ている。 図５は、エネルギーに応じての透過の変動を示す、実験的に得られた曲線の一 例を示している。 図６は、異なる量の鉛を含む異なる物体についての、エネルギーに応じた減衰 の変動の複数の実験的曲線を示している。 図１は、爆発物のための、一般に鉛又は水銀を含む起爆剤の存在を検出する目 的をもつ、荷物の検査及び検閲に対する応用における本発明の方法の主要な段階 の単純化された概観図を示している。検閲は一般に、コンテナ、スーツケース、 ケーシング、バッグなどの形をした荷物又は、例えば鉛を内含する起爆剤が中に 隠されている可能性のある数多くの多様な物体を含んでいる可能性のあるその他 の類似する物体について行なわれる。便宜上、以下では、コンテナに言及されて いるが、当然この語は、以上に言及したあらゆるタイプの容器全体を網羅する。 最初の段階において、コンテナは、以下で説明するように、隣接したエネルギ ースペクトル帯域を示し好ましくは異なるビーム形状をもつ一定の与えられたエ ネルギーのＸ線ビームによる照射を受ける（ブロック１０）。Ｘ線は、最初は較 正段階（ブロック１１）を、次に獲得段階（ブロック１２）を実行するために検 出される。較正及び獲得の終了時点で、検査の対象であるコンテナの透過関数の 計算を目的としてデータを処理する（ブロック１３）。透過関数の較正、獲得及 び計算の段階は、機能ブロック１４にまとめられており、これは既知のあらゆる 技術を利用する。一例を挙げると、このような技術の１つは、９３．０６４４９ 号として１９９３年５月２８日に提出された当該出願人名義のフランス特許出願 の中で記述されている。 機能ブロック１４から出ると、データは、透過関数を表わす連続曲線を実現で きるようにするブロック１５内で処理される。当然のことながら、透過と減衰は それ自体既知の要領で指数関数により結びつけられていることから、減衰関数を 利用することも可能である。 ブロック１５が終わった時点で、このように得られた曲線は、変曲点の存在を 検出するような形で解析され、この段階は、参照番号１６の付された菱形の機能 ブロックによって象徴されており、このブロックの終りで、変曲点の存在下で、 機能ブロック１７は、曲線上の変曲点に対応するエネルギーの識別により材料を 識別できるようにし、その後、検出された材料が例えば起爆剤に特徴的なもので ある場合には警報１８を起動させることを可能にする。曲線上に変曲点がない場 合、データは、コンテナ内に配置された物体を視覚化することのできる機能ブロ ック１９の中へ射出される。任意には、減衰又は透過関数の結果として得られた 情報に基づきコンテナ内に配置された物体をスクリーン上に視覚化することがで きるようにするべく、機能ブロック１４から出ることにより直接的なリンクを実 施することが可能である。 以下では、図２を参考にしながら、照射用手段、較正及び獲得を目的とした検 出手段及び透過関数の計算手段について説明する。以下に記述され図２に表わさ れている装置は、上記フランス特許出願に記述されている既知のタイプのもので ある。 装置には、望まれるエネルギー範囲に応じた（１０〜５００KeＶのエネルギー 範囲を示す）Ｘ線供給源２０が含まれている。供給源２０は、コンピュータ２３ といったような制御及び処理システムによって制御される可変ポテンシャル制御 装置２２の作用の下で、可変的な最大エネルギーをもつビーム２１を送り出す。 コンテナ２４は、供給源２０により発出されたビーム２１の進路上に配置され る。制御すべきコンテナ２４の向こう側でビーム２１の進路上に検出器２５が置 かれる。この検出器２５は、検査および制御用コンピュータ２３に連結されてい る。 規定の幅をもち隣接する異なるスペクトルエネルギー帯域に対応するビームに よりコンテナ２４を照射するため、ビーム２１の進路上で供給源２０とコンテナ ２４の間に異なるフィルタ、より厳密にはそれ自体既知のタイプの高域フィルタ ーを置くことができるようにするフィルターシステム２６を具備する。図２に示 されている好ましい実施形態に従うと、ろ過装置２６には、各フィルタがディス クの一定の与えられた角領域を構成するような要領で１枚のディスク上に配置さ れた一連のフィルタ２６が含まれている。ディスク２６は、可変ポテンシャル制 御装置２２に連結された起動手段２７を介して回転駆動されている。かくして、 供給源２０に作用する可変ポテンシャルの制御とディスクの回転は供給源２０に より最大エネルギーのビームを発出させることができるようにする要領で同期化 されており、一方、それに対応するフィルターは、高域遮断を実施しビームのエ ネルギー下限を生み出すべくビーム２１の進路上に設置される。このようにして 得られ検査すべきコンテナを横断することになるビームは、規定のスペクトル帯 域を示す。かくして、図３に例として表わされているような、連続し、ほぼ隣接 するか又はわずかに重複するエネルギースペクトル帯域に対応するビームが実現 され、ここで各スペクトル帯域は、制御装置／フィルターの一定の与えられた潜 在的対に対応している。一例を挙げると、重複は約５KeＶであり、スペクトル帯 域の範囲は、８０〜１５０KeＶのエネルギーについては２０〜４０KeＶに至り、 ２０〜８０KeＶのエネルギーについては１０〜２０KeＶに至る。 図１の機能ブロック１１により象徴されている較正段階は、直角三角形の断面 をもち段階の踏板を呈する斜辺を有するプリズム形の基準部品２８を用いて実施 される。かくして、斜辺に対応する平面内で、部品２８は、連続的に増大する異 なる材料の厚みを呈している。部品２８は、例えばジュラルミン（９５％のアル ミニウム、４.５％の銅及び０.５％のマンガンから成る混合物）といった、約13 .5という有効原子数Ｚをもつ唯一の材料で構成されている。同様に、Ｘ線発出ビ ームのために、有効原子番号Ｚが５〜２６である材料を選択することもできる。 基準厚みとして基準部品２８の踏板を選び、この基準厚みは、図示されている 例中の第２の踏板に対応し、２８ａという参照番号を有する。ジュラルミンのた めの基準厚みは１mm〜５mmであり、例えば４mmである。銅の場合には、０.５〜 ２cm、例えば１cmに等しい基準厚みを選択する。 基準部品２８の厚みの数Nについて、Ｎ＋１個の異なるスペクトルを利用する （図３）。一例を挙げると、異なる１０個のスペクトルについて、部品２８はこ のとき９枚の踏板つまり異なる９つの厚みを含む。 基準部品２８は、ビーム２１の進路上又はこのビームの外に置かれるような形 で直線２９によって象徴されている方向に沿ってそれ自体に対し平行に並進移動 することができる。 基準部品２８の並進移動は、図示していないが既知の要領で行なわれる。 図４は、１mm〜１０mmといった一定の与えられた厚みの各々についての、ジュ ラルミン部品２８のエネルギーに応じての透過曲線の概略的例を示している。 ここで、機能ブロック１４に対応する、減衰又は透過関数を決定するための段 階について記述する。 予備段階の際に、測定ビーム２１に付された異なる厚みの基準材料によって透 過された強度を測定することから成る較正測定を行なう。最初は、ゼロの厚みに ついて、つまりビームの進路内に部品２８を介在させることなく、この透過強度 を測定する。検出器２０は、各スペクトルについて測定ビームの強度を測定し、 これらの測定値は処理システム２３により記憶される。 その後、ビームの進路上に連続して異なる厚みの基準部品２８を置くことによ り、類似の測定を行なう。システム２３がこれらの測定値をひとたび記憶すると 、部品２８はビームの進路から撤去される。 このとき、較正段階は終結する。 その後獲得段階がくる。 このとき、検査すべきコンテナ２４はビームの進路上に置かれ、かくして各々 のスペクトルに付される。コンテナが透過した強度は、検出器２０によって測定 され、次に各スペクトルについて記憶される。 システム２３は、Ｘ線に関連して以下の記述の中で記される通り、例えばジュ ラルミン製の基準材料の一定の与えられた厚みの透過であるパラメータ「ｕ」に 応じて表現された、ビームの横断点における物体の透過の解析公式を演繹する。 ガンマ線及び鋼の場合への転換は直ちに行なうことができる。基準厚みとしては 、ブロック部品２８の第２の踏板の厚みを選ぶ。従って「ｕ」はｅ^{-att(E),2.7, 0.4} であり、ここでatt（Ｅ）は、質量減衰であり、2.7はｇ／cm³で表わされたジ ュラルミンの密度に対応し、0.4はcm単位で表わされ4mmに等しいものとして選択 された基準厚みに対応する。 添字ｊをコンテナが受けるスペクトルの番号であると定義づけし、ｊ＝１がよ り低いエネルギーのスペクトルに対応するならば、このときコンテナにより透過 された強度Ｄｊは次のように表わされる： Ｄｊ＝∫Ｉｊ（Ｅ）Ｔr（Ｅ）ｄＥ （０） 又は Ｄｊ＝∫Ｉｊ（Ｅ）ｅ^-att(E)ｄＥ （１） なお式中、Ｉｊ（Ｅ）は、エネルギーＥの関数であるｊ番目のエネルギースペ クトルの強度であり、Ｔr（Ｅ）及びatt（Ｅ）はそれぞれ、ここではＥに応じて 表現された透過及び減衰関数である。 密度ρ（ｇ／cm³単位）の選ばれた材料の基準厚みｅｐ（cm単位）に結びつけ られたパラメータ「ｕ」を出現させる変数変更を行なうと、 「ｕ」＝ｅ^-att(E),ep,ρ Ｄｊは次のように表わされる： Ｄｊ＝∫I’ｊ（ｕ）ｅ^-att'(u),epｄｕ （２） なお式中、Ｉ'ｊ（ｕ）は「ｕ」に応じて表現されたｊ番目のスペクトルの強 度であり、att'「ｕ」は、探知されている減衰関数である。 物体の透過関数は、次の近似をベースにしたパラメータ「ｕ」に応じて表現さ れる：すなわち、物体の透過関数は、パラメータ「ｕ」のベキの有限多項展開と して表わされる：つまり なおここでｉは０〜Ｎまで変化する添字である。展開の項数（Ｎ＋１）は透過 測定のために利用される異なるエネルギースペクトルの数以下である；従って、 これは、較正のために利用された基準材料の厚みの数Ｎに１を加えたものに等し い。このことから、各々の添字ｉは部品２８の踏板の番号に対応し、添字ｉ＝０ はゼロの厚みに対応する、すなわち部品２８はビームの進路内に無い。 ｉの各値について、展開のベキであるｆ（ｉ）は、基準材料の厚みの１つと基 準厚みの間の比率を表わし、この比率は、好ましくは、ベキｆ（ｉ）に１／２を 加えたものが、３の累乗根に等しい公比の等比数列を形成することになるような ものであり、このことは以下のように表わされる： ｆ(i)＋1/2＝ａⁱ（ｆ(0)＋1/2） （４） その上、ｉ＝０はビームの進路が解放されている場合つまりゼロの厚みに相当 することから、ｆ（０）＝０が選択される。 ｆ(i)＝（ａⁱ−１）／２ （５） この要領で、第２の踏板２８ａが基準厚みとして選択される場合、ｆ（２）＝ １であり、従ってａ＝Ｖ３である。 スペクトルｊについて物体により透過された強度は、以下のように分解され得 る： 項Ｃjiは、各々のスペクトルｊについて、異なる厚みの基準材料が透過した強 度に対応し、ｉ＝０はゼロ厚みに対応する（つまり部品２８はビームの進路の外 にある）。 等式（６）において、項Ｄj及びＣjiは、測定によって決定され、係数ａiは未 知数である。基準材料の厚みの数（ゼロ厚みをそのほかに計数したもの）は、係 数ａiを決定できるようにスペクトルの数以下として選ぶことができる。ここ で記述する例においては、１０の異なるエネルギースペクトルが実施され、部品 ２８には９つの踏板が備わり、これらの踏板に対し、部品１８がビームの進路の 外にある場合に行なわれた補足的測定を付加しなくてはならない。 較正及び獲得測定の際に記憶された値を用いて、システム２３はａiを決定す る。これは例えば最小２乗法といった既知のあらゆる方法によって実行できる。 係数ａiがひとたび決定されたならば、システム２３はこれらを等式（３）の 中のそれらの値で置換し、かくしてパラメータ「ｕ」に応じてのコンテナの透過 関数を計算する。 エネルギーに応じて透過関数がひとたび決定されたならば、次なる段階は、こ の関数の推移を追従して、関数を表わす曲線の変曲点に対応するその変動を探知 することから成る。連続したものであるこの曲線の決定は、図１の機能ブロック １５により象徴されている。図５は３本の曲線を示している。すなわち、基準部 品２８の透過応答を表わす第１の曲線ａ、前述のとおり数学的に計算されたプラ チナ製物質の透過関数に対応する第２の曲線ｂそして特定の材料つまりプラチナ を内含する物体の実際の透過に対応する第３の曲線ｃである。この曲線は、単一 エネルギーのＸ線ビームからＸ線のエネルギーに応じてコンテナを横断して透過 された強度を測定し、入射Ｘ線のエネルギーを少しずつ増大させることによって 、実験的に得ることができる。 基準曲線「ａ」は、第１の上昇部分とそれに続く水平部分を示している。プラ チナを内含する物体を表わす計算上の曲線「ｂ」は、基準曲線「ａ」のものより 高い透過レベルでの同じく上昇する部分とそれに続くわずかに下降する水平部分 及びわずかに上昇する第３の部分を示している。下降水平部分に対応する曲線「 ｂ」の中央部分は、数学的に湾曲の変化に対応しかつ、曲線「ｂ」を表わす関数 の二次導関数の取消しによって表わされる１つの変曲点Ｉを含んでいる。「ｔ」 により、曲線「ｂ」に対する点Ｉでの接線を表わした。 曲線「ｃ」は、同様に、曲線「ｂ」の上昇部分にほぼ一致する上昇部分を有す る。曲線「ｃ」は、曲線「ｂ」の変曲点Ｉがある中央部分に対応する部分の中に 、曲線「ｂ」の変曲点Ｉの近くに位置づけされたくぼみ又は不連続性「ｄ」を有 している。曲線「ｃ」の第３の部分は、曲線「ｂ」の対応する第３の部分にほぼ 追 従する外観を呈している。曲線「ｃ」の線分「ｄ」は、プラチナ製物質の透過の 急激な下降を表わしており、この現象はプラチナの光電離閾値κに対応し、78.4 KeＶという一定の与えられたエネルギーにおいて現われるものである。この閾値 を下回る値、例えば６５〜７８KeＶについては、曲線「ｃ」は曲線「ｂ」の上に ある。 本発明の方法は、検査下にある物体又はコンテナを表わす曲線がひとたび樹立 された時点で、機能ブロック１６により象徴されている変曲点の探知段階を含む （図１）。変曲点の探知は、例えば二次導関数の取消しの探知といった既知のあ らゆる数学的方法によって行なうことができる。 １つの変曲点が検出されたと仮定すると、そのとき本発明の方法は、その変曲 点の対応する、ひいては測定曲線「ｂ」上での現象の出現を誘発した材料の光電 離の閾値κに対応するエネルギー値の決定に着手する。光電離閾値κは、探知さ れている材料に特徴的なものである。この段階は、図１で機能ブロック１７によ り象徴されている。このとき、この方法は、例えば鉛の検出の場合において爆発 物の起爆剤といった禁止されている物質又は物体の存在についてオペレータに通 報するべく、警報を起動させる。この特定の例において、閾値κは８８KeVであ る。 本発明は、当然のことながら、その他の物質好ましくはいわゆる重量材料、す なわち７０を超える原子番号を示す物質の検出に応用することができる。この材 料の例としては、水銀（８３KeＶ）、金（８０.７KeＶ）、タングステン（６９. ５KeＶ）がある。 好ましくは、スペクトル帯域は、少なくとも２つのスペクトル帯域が探知され ている材料のエネルギー閾値κの両側に配置されかつこの閾値のレベルで隣接し ているか又はわずかに重複しているような形で、選択される。 図６を参照すると、１００％〜０.８％まで変動する鉛百分率についてＰＶＣ （ポリ塩化ビニル）と鉛から成る物体のエネルギーに応じての計算上の透過の測 定に各々対応する異なる曲線が示されており、これらの曲線はそれぞれ、参照番 号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが付されている。これらの曲線は、それぞれＩ₁、Ｉ₂，Ｉ₃及 びＩ₄という変曲点を示し、その８８KeV付近の共通横座標は鉛の光電離閾値 κに対応する。図６には、もう１つの一連の曲線つまり、Ａ〜Ｄの曲線の各々に １つずつで、例に対応する量についての鉛製物質の実際の透過に対応する曲線を 表示した。これらの実際透過曲線は、図５の曲線Ｃについて前述したとおり、実 験によって得ることができる。曲線Ａには、対応する鉛の質量（すなわち0.05ｇ ／cm²）を含む物質の透過を表わす曲線Ｅが対応する。曲線Ｂには、曲線Ｆが対 応する。曲線Ｃには、曲線Ｇが対応する。曲線Ｄには、曲線Ｈが対応する。曲線 Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨは、数学的に決定され、それぞれＩ₁〜Ｉ₄の変曲点を通過する 下向き垂直線分の形をした不連続性を有している。同様に、各々の曲線Ａ〜Ｄ上 には、それぞれＩ₁〜Ｉ₄の前記変曲点における前記曲線に対する接線ｔ_a，ｔ_b， ｔ_c及びｔ_dも表わした。 照射を受けている物体の全質量中の鉛の含有量が増大すればするほど、理論的 曲線の不連続性つまり「急変」が大きくなるということがわかる。このことは、 各々の変曲点における対応する接線の勾配の増大（絶対値での）という形で現わ れる。換言すると、探知されている材料である鉛の含有量が多くなればなるほど 、変曲現象はきわだったものとなり、検出が容易になる。 本発明は、荷物検査の枠内で、鉛を内含する爆発物の起爆剤の検出に対する応 用において記述されてきたが、鉛以外のあらゆる物質の検出といったその他の分 野にも応用される可能性がある。 要するに、本発明は、ここで記述され図示された様式に制限されず、以下のク レーム内で言及されるようなあらゆる変形形態を包括するものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＮ，ＣＺ，ＦＩ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，Ｌ Ｋ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 スンデルマン ディートマール フランス エフ―91400 オルセイ リュ ー アリスティード ブリアン 84

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．１つの物体の中に含まれ特徴的な光電離閾値を示す少なくとも１つの材料の 存在を検出するための方法において、 − 前記電離閾値を含む１つのエネルギー範囲に対応するＸ線平行ビームによ り物体を照射し、 − この物体を横切って通過した後に透過されたビームを検出する 方法であって、さらに − エネルギーに応じてのＸ線の減衰又は透過を表わす連続関数を決定するこ と、及び − 前記光電離閾値に対応するエネルギーの付近で、減衰又は透過を表わす前 記連続関数を表わす曲線上にて前記材料の存在の特徴である変曲点の存在を探知 すること、 を特徴とする方法。 ２．前記材料が、１０KeＶと１２０KeＶの間に含まれる光電離閾値κを示すこと を特徴とする、請求の範囲第１項に記載の方法。 ３．前記材料が、７０を超える原子番号Ｚを示すことを特徴とする、請求の範囲 第１項又は第２項のいずれか１項に記載の方法。 ４．材料が鉛を含むことを特徴とする、請求の範囲第３項に記載の方法。 ５．透過又は減衰関数の決定には、 Ａ）各々の「ｕ」のベキに１つの係数が割当てられており、展開のベキが基準 材料の予め定められた厚みと基準厚みの間の比に等しい状態で、１つの基準材料 の基準厚みの透過ベキ「ｕ」での有限展開として、物体の透過関数を表現する段 階、 Ｂ）ａ．異なるエネルギースペクトルについて測定ビームの強度を測定するこ とによって、 ｂ．前記エネルギースペクトルの各々について、基準材料の考慮対象とな っている厚みの各々により透過されたビームの強度を測定することによって、 ｃ．前記エネルギースペクトルの各々について、物体により透過されたビ ームの強度を測定することによって、 ｄ．前記エネルギースペクトルの各々について、探知されている係数が割 当てられている考慮対象のスペクトルに関し段階Ｂ）ｂ．で測定した強度の和に 、物体により透過されたビームの強度を分解することによって、 ｅ．段階Ｂ）ｄ．で得られた方程式系を解くことによって、 展開の係数を決定する段階 Ｃ）段階Ａ及びＢから、「ｕ」に応じて表わされた物体の透過又は減衰関数を 演繹する段階、 が含まれることを特徴とする、請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記 載の方法。 ６．爆発物の起爆剤の検出に対する、請求の範囲第１項及び第４項に記載の方法 の応用。 ７．前記エネルギースペクトルが、互いに部分的にカバーし合い、かつ基準厚み 数に１を加えた数に等しい数となるようなものであることを特徴とする、請求の 範囲第５項に記載の方法。 ８．− 少なくとも１つのエネルギースペクトル帯域に対応するＸ線又はガンマ 線の平行ビームによってコンテナを照射するための手段； − 物体を横断しての通過後に透過されたビームを検出するための手段； − エネルギーに応じて透過の減衰の変動を表わす関数を決定するための手 段；を含む、１つの物体の中に配置された少なくとも１つの一定の与えられた材 料の存在を検出するための装置において、 − 前記関数を表わす連続曲線を作成するための手段； − 少なくとも１つの変曲点を前記曲線上で探知するための手段；及び − 前記変曲点に対応しかつ前記検出された材料に特徴的であるエネルギー を決定するための手段 をさらに有することを特徴とする、装置。 ９．前記材料が鉛であり、前記物体が爆発物の起爆剤であることを特徴とする、 請求の範囲第８項に記載の装置。