Sistemas de exploración de vehículos en movimiento.

Un sistema de exploración de vehículos en movimiento que comprende medios de generación de radiación dispuestos para generar radiación en dos niveles de energía diferentes

(10, 12) y para dirigirla hacia un volumen de exploración (18), medios de detección (16) dispuestos para detectar la radiación después de que haya pasado a través del volumen de exploración, caracterizado por que los medios de control están dispuestos para identificar una parte de un vehículo dentro del volumen de exploración, para asignar la parte del vehículo a una categoría de una pluralidad de categorías y para controlar los medios de generación de radiación y para seleccionar uno o más de los niveles de energía en función de la categoría asignada a la parte del vehículo.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2009/000515.

Solicitante: RAPISCAN SYSTEMS, INC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 12525 Chadron avenue Hawthorne, CA 90250 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: MORTON,EDWARD JAMES.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > GEOFISICA; MEDIDA DE LA GRAVITACION; DETECCION DE... > G01V5/00 (Prospección o detección por medio de radiaciones nucleares, p. ej. de la radioactividad natural o provocada)

PDF original: ES-2472817_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistemas de exploraciïn de vehïculos en movimiento Campo de la invenciïn La presente invenciïn se refiere a sistemas de exploraciïn. Tiene una aplicaciïn particular en sistemas de exploraciïn de cargamento, pero tambiïn puede usarse en dispositivos de exploraciïn para otras aplicaciones.

Antecedentes Existe el requisito de inspeccionar cargamentos para detectar materiales y dispositivos ilïcitos. Actualmente, una manera conocida de llevar a cabo tal inspecciïn es mediante la utilizaciïn de equipos de proyecciïn de rayos X.

En este aparato, una fuente de rayos X de alta energïa (normalmente un acelerador linear de rayos X de 4 MV a 9 MV) se colima con un haz en abanico que emite radiaciones a travïs del elemento de cargamento que estï inspeccionïndose por medio de un conjunto de detectores de rayos X en una configuraciïn sustancialmente lineal.

Para formar una imagen bidimensional a partir del conjunto de datos de proyecciïn unidimensionales es necesario explorar el elemento de cargamento a travïs del haz de rayos X. Esto puede conseguirse colocando el elemento de cargamento sobre un suelo mïvil que desplaza el elemento de cargamento a travïs del haz de rayos X con velocidad controlada. Como alternativa, el sistema de rayos X puede estar colocado sobre carriles y, con el elemento de cargamento estacionario, el sistema de rayos X puede explorarse a lo largo de los carriles para formar la imagen. Como alternativa, el sistema de rayos X puede estar montado en un vehïculo que puede conducirse pasado el elemento de cargamento estacionario para formar la imagen. Como alternativa, el elemento de cargamento puede ser arrastrado a travïs de un haz de rayos X estacionario usando un camiïn de remolque.

Resumen de la invenciïn La presente invenciïn, que estï definida por las reivindicaciones adjuntas, proporciona un sistema de exploraciïn de vehïculos en movimiento que comprende medios de generaciïn de radiaciïn dispuestos para generar radiaciïn y dirigirla hacia un volumen de exploraciïn, medios de detecciïn dispuestos para detectar la radiaciïn despuïs de que haya pasado a travïs del volumen de exploraciïn, y medios de control dispuestos para identificar una parte de un vehïculo dentro del volumen de exploraciïn, para asignar la parte del vehïculo a una categorïa de una pluralidad de categorïas y para controlar los medios de generaciïn de radiaciïn en funciïn de la categorïa asignada a la parte del vehïculo.

Las categorïas pueden incluir al menos una de las siguientes: una categorïa “ocupado por una persona”, una categorïa “no ocupado por una persona” y una categorïa “cargamento”. Tambiïn pueden incluir una categorïa “ocupado por un animal” o una categorïa “ocupado por una persona o un animal”.

Los medios de generaciïn de radiaciïn pueden estar dispuestos para generar radiaciïn en dos niveles de energïa diferentes, y los medios de control pueden estar dispuestos para controlar los medios de generaciïn para hacerlos funcionar en uno de los niveles de energïa dependiendo de la categorïa asignada a la parte del vehïculo. Los dos niveles de energïa pueden corresponder a dos espectros de energïa diferentes, donde, por ejemplo, uno presenta una energïa mïxima mïs alta, o una energïa promedio mïs alta, que el otro. Pueden ser un nivel alto y un nivel bajo para permitir, por ejemplo, una exploraciïn de alta energïa de una parte del vehïculo que contiene cargamento, y una exploraciïn de baja energïa de una parte del vehïculo ocupada por una persona o un animal. Como alternativa, uno de los niveles de radiaciïn puede ser cero, de manera que, por ejemplo, solo se exploran partes del vehïculo no ocupadas.

Los medios de generaciïn de radiaciïn pueden incluir dos fuentes de radiaciïn dispuestas para generar radiaciïn en dichos dos niveles de energïa diferentes, o puede haber tres o mïs niveles de energïa y, opcionalmente, tres o mïs fuentes correspondientes.

Los medios de control pueden estar dispuestos para recibir seïales procedentes de los medios de detecciïn y para identificar la parte del vehïculo al menos parcialmente en funciïn de esas seïales. Ademïs, o como alternativa, los medios de control pueden estar dispuestos para recibir seïales procedentes de los medios de captaciïn y para identificar la parte del vehïculo al menos parcialmente en funciïn de esas seïales.

La presente invenciïn proporciona ademïs un procedimiento de exploraciïn de un vehïculo, que comprende mover el vehïculo a travïs de un sistema de exploraciïn segïn cualquier reivindicaciïn anterior.

A continuaciïn se describirïn realizaciones preferidas de la presente invenciïn solamente a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista esquemïtica de un sistema de exploraciïn segïn una realizaciïn de la invenciïn.

La Figura 2 es un diagrama del circuito de adquisiciïn de datos de un detector del sistema de la Figura 1.

La Figura 3 es un cronograma que muestra el funcionamiento del circuito de la Figura 2.

Las Figuras 4a y 4b son vistas esquemïticas del sistema de la Figura 1 en funcionamiento.

La Figura 5 muestra una pluralidad de seïales de instrucciïn para el conductor usadas en el sistema de la Figura 1.

La Figura 6 es una vista en planta esquemïtica del sistema de la Figura 1.

La Figura 7 es una vista esquemïtica de un sistema de sensores de infrarrojos de una realizaciïn adicional de la invenciïn.

La Figura 8 es un diagrama del circuito de detecciïn asociado a cada uno de los sensores del sistema de sensores de la Figura 7.

La Figura 9 es una vista frontal esquemïtica del sistema de sensores de la Figura 7 en funcionamiento.

Descripciïn de las realizaciones preferidas En la presente invenciïn se reconoce que serïa ventajoso que el conductor habitual de un vehïculo hiciera que el elemento de cargamento atravesara un sistema de inspecciïn de rayos X estacionario. Sin embargo, cuando la formaciïn de imïgenes usa una fuente de rayos X de alta energïa, la dosis que acumularïa el conductor durante este proceso de exploraciïn serïa un nivel inaceptable en la mayorïa de entornos operativos comerciales.

Un nivel de dosis tïpica generado por un acelerador lineal estï en el intervalo comprendido entre 10 y 50 Gy/hr a 1m. Para una velocidad de exploraciïn de 0, 25 m/s puede calcularse que la dosis suministrada a un conductor situado a 3 m de la fuente de rayos X estï en un intervalo comprendido entre 300 y 1500 !Sv. Generalmente, esta dosis por exploraciïn no es aceptable.

Sin embargo, haciendo referencia a la Figura 1, en una realizaciïn de la presente invenciïn, un sistema de exploraciïn comprende una fuente de rayos X de alta energïa 10 en forma de un acelerador lineal, y una fuente de rayos X de baja energïa 12. La fuente de rayos X de baja energïa 12 puede ser un tubo de rayos X de ïnodo estacionario o giratorio que funciona con un potencial de alta tensiïn de 60 kVp a 450 kVp. Normalmente, una tensiïn de tubo de 160 kVp proporciona un buen equilibrio la dosis de radiaciïn, la calidad de imagen, la fiabilidad del sistema y el coste del sistema. La fuente de rayos X de alta energïa puede comprender tubos de rayos X de ïnodo estacionario. El ïnodo se hace funcionar normalmente con un potencial de tierra, o cercano al mismo, y el cïtodo se hace funcionar normalmente con un potencial negativo. Despuïs, el ïnodo se refrigera con aceite, agua o con otro refrigerante adecuado. En los tubos de rayos X de baja potencia de la fuente de baja energïa 12, el ïnodo se hace funcionar normalmente con un alto potencial positivo y el cïtodo se hace funcionar normalmente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de exploraciïn de vehïculos en movimiento que comprende medios de generaciïn de radiaciïn dispuestos para generar radiaciïn en dos niveles de energïa diferentes (10, 12) y para dirigirla hacia un volumen de exploraciïn (18) , medios de detecciïn (16) dispuestos para detectar la radiaciïn despuïs de que haya pasado a travïs del volumen de exploraciïn, caracterizado por que los medios de control estïn dispuestos para identificar una parte de un vehïculo dentro del volumen de exploraciïn, para asignar la parte del vehïculo a una categorïa de una pluralidad de categorïas y para controlar los medios de generaciïn de radiaciïn y para seleccionar uno o mïs de los niveles de energïa en funciïn de la categorïa asignada a la parte del vehïculo.

2. Un sistema segïn la reivindicaciïn 1, en el que las categorïas incluyen al menos una de las siguientes: una categorïa “ocupado por una persona”, una categorïa “no ocupado por una persona” y una categorïa “cargamento”.

3. Un sistema segïn la reivindicaciïn 1 o la reivindicaciïn 2, en el que los medios de generaciïn de radiaciïn incluyen dos fuentes de radiaciïn (10, 12) dispuestas para generar radiaciïn en dichos dos niveles de energïa diferentes.

4. Un sistema segïn cualquier reivindicaciïn anterior, en el que los medios de control estïn dispuestos para recibir seïales procedentes de los medios de detecciïn y para identificar la parte del vehïculo al menos parcialmente en funciïn de esas seïales.

5. Un sistema segïn cualquier reivindicaciïn anterior, que comprende ademïs medios de captaciïn, en el que los medios de control estïn dispuestos para recibir seïales procedentes de los medios de captaciïn y para identificar la parte del vehïculo al menos parcialmente en funciïn de esas seïales.

6. Un sistema segïn la reivindicaciïn 5, en el que los medios de captaciïn comprenden una videocïmara (64, 65) .

7. Un sistema segïn la reivindicaciïn 5 o la reivindicaciïn 6, en el que los medios de captaciïn incluyen un sensor de haz que comprende medios de generaciïn de haz dispuestos para generar un haz de radiaciïn y medios de detecciïn dispuestos para detectar cuïndo se rompe el haz.

8. Un sistema segïn cualquier reivindicaciïn anterior, que comprende ademïs medios de visualizaciïn (54) dispuestos para mostrar instrucciones al conductor del vehïculo, donde los medios de control estïn dispuestos para controlar los medios de visualizaciïn.

9. Un sistema segïn la reivindicaciïn 8, en el que los medios de visualizaciïn (82, 86, 88) estïn dispuestos para mostrar al conductor una indicaciïn relacionada con la velocidad u orientaciïn del vehïculo.

10. Un sistema segïn cualquier reivindicaciïn anterior, en el que los medios de control (58) estïn dispuestos para detectar el movimiento de un vehïculo a travïs del volumen de exploraciïn y para controlar los medios de detecciïn de radiaciïn o los medios de generaciïn de radiaciïn en funciïn de dicho movimiento.

11. Un sistema segïn la reivindicaciïn 10, en el que los medios de control estïn dispuestos para controlar los medios de detecciïn de radiaciïn o los medios de generaciïn de radiaciïn en funciïn de la velocidad o la posiciïn del vehïculo.

12. Un sistema segïn cualquier reivindicaciïn anterior, en el que los medios de detecciïn tienen una sensibilidad variable y los medios de control estïn dispuestos para seleccionar dicha sensibilidad en funciïn de la energïa de la radiaciïn.

13. Un sistema segïn cualquier reivindicaciïn anterior, en el que los medios de detecciïn comprenden al menos un detector dispuesto para generar al menos una seïal de detector, y medios de integraciïn (30) dispuestos para integrar la al menos una seïal de detector durante tiempos de integraciïn de al menos dos longitudes diferentes.

14. Un sistema segïn la reivindicaciïn 13, en el que los medios de integraciïn comprenden un primer circuito de integraciïn (30) y un segundo circuito de integraciïn (38) , estando dispuestos los dos circuitos de integraciïn para realizar integraciones durante tiempos de integraciïn diferentes.

15. Un sistema segïn la reivindicaciïn 13 o la reivindicaciïn 14, en el que los medios de control estïn dispuestos para integrar la seïal de detector durante un primer periodo cuando la fuente estï activada y un segundo periodo cuando la fuente estï desactiva, para generar una lectura de detector a partir del primer periodo y una correcciïn de la lectura a partir del segundo periodo.

16. Un procedimiento de exploraciïn de un vehïculo, que comprende proporcionar un sistema de exploraciïn de vehïculos en movimiento que comprende medios de generaciïn de radiaciïn (10, 12) , medios de detecciïn de radiaciïn (16) y medios de control, generar radiaciïn dirigida hacia un volumen de exploraciïn (18) , detectar la radiaciïn despuïs de que haya pasado a travïs del volumen de exploraciïn, caracterizado por identificar una parte de un vehïculo dentro del volumen de exploraciïn, asignar la parte del vehïculo a una categorïa de una pluralidad de categorïas y controlar los medios de generaciïn de radiaciïn en funciïn de la categorïa asignada a la parte del vehïculo.