[發明專利]基于宇宙射線的檢查運動對象的方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201610045068.0
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105549103B
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 康克軍;程建平;陳志強;趙自然;李君利;王學武;曾志;張清軍;顧建平;易茜;劉必成;徐光明;王永強
• 申請（專利權）人: 清華大學;同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: G01V5/00
• 分類號: G01V5/00
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 姜怡;闞梓瑄

1.一種基于宇宙射線的檢查運動對象的方法，其特征在于，包括：

檢測受檢查運動對象的速度在預設范圍內；

利用監控設備記錄所述運動對象的運動軌跡，其中所述監控設備包括：熱成像儀、攝像頭、壓力傳感器、光學傳感器中的任意一種或幾種的組合；

利用位置靈敏探測器獲取所述宇宙射線中的帶電粒子信息，所述帶電粒子信息包括所述帶電粒子徑跡信息；

將所述運動軌跡和所述徑跡信息進行位置符合，確定所述運動對象；

根據所述帶電粒子信息進行所述帶電粒子的徑跡重建；

根據所述徑跡重建，識別所述運動對象內部的材料。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述運動對象的速度的所述預設范圍能夠確保所述運動對象的表面積每100平方厘米上至少探測到一個所述帶電粒子。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，配置所述位置靈敏探測器具有檢測來自所述宇宙射線的μ子和電子的能力。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，配置所述位置靈敏探測器具有檢測包括原子序數大于鋁的中至高原子序數材料和原子序數低于鋁的低原子序數材料的能力，其中

利用所述電子的阻擋作用分辨所述低原子序數材料；

利用所述μ子的散射作用分辨所述中至高原子序數材料。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述位置靈敏探測器包括GEM探測器、MRPC探測器、漂移室或漂移管陣列。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置靈敏探測器配置作為運動車輛檢查系統的一部分，其中所述位置靈敏探測器放置在檢查通道中，其中要檢查的車輛穿過所述位置靈敏探測器。

7.如權利要求4所述的方法，其特征在于，其中所述根據所述帶電粒子信息進行所述帶電粒子的徑跡重建包括：

根據所述帶電粒子的徑跡信息計算所述材料的Ratio參數，預估所述材料的初始原子序數值和初始相對質量數，其中所述Ratio參數是所述材料對所述帶電粒子的散射參數和阻擋參數的比值；

根據所述初始原子序數值和初始相對質量數與輻射長度的關系，計算輻射長度；

根據所述輻射長度獲得所述材料厚度；

根據所述初始原子序數值、初始相對質量數和所述材料厚度，計算所述材料的阻擋參數和散射參數；

利用所述阻擋參數和所述散射參數識別所述材料，其中利用所述帶電粒子中的電子的阻擋作用分辨所述低原子序數材料，利用所述帶電粒子中的μ子的散射作用分辨所述中至高原子序數材料。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，還包括：根據所述阻擋參數、散射參數與材料特性的對應關系，利用成像算法重建材料分布圖，其中所述成像算法包括PoCA算法和/或MLSD-OSEM算法。

9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，還包括：更新材料信息，進行下一步迭代。

10.如權利要求7所述的方法，其特征在于，還包括：根據所述散射參數、阻擋參數與材料特性的對應關系，確定所述運動對象的材料的分類特征，利用非參數檢驗方法判別所述材料。

11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述徑跡重建中對所述帶電粒子的多條徑跡信息進行并行處理。

12.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述帶電粒子徑跡信息包括所述帶電粒子的入射時間、入射位置和入射方向以及出射時間、出射位置和出射方向。