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专利名称：：紧凑的移动货物扫描系统的制作方法
技术领域：
：本发明主要涉及独立移动检查系统及其方法，更具体地，涉及检测隐藏于各种贮藏器和/或货物集装箱内的物料的改进方法和系统。具体地，本发明涉及使用可折叠的单吊杆检查贮藏器和/或货物集装箱的改进方法和系统，使得检查系统重量轻和收纳(stowed)构造时较紧凑，并且高度、重心低以提供更好的操作性。
背景技术：
：X射线系统被用于医疗、工业和安全检查目的，因为其能以低廉的成本产生人眼看不到的内部空间的图像。暴露在X射线辐射中的物料吸收不同量的X射线辐射，因此将X射线射束衰减到不同程度，从而产生为物料特征的透射辐射水平。衰减的辐射可以用来产生被照射物体的内容的有用描绘。安全检查设备中使用的典型的单能量X射线构造可具有透射穿过被检查物体的扇形或扫描X射线射束。当射束穿过物体之后，通过探测器测量X射线的吸收和产生该物体内容的图像并呈现给操作员。商业诈骗、走私和恐怖活动增大了在范围从街边�？砍盗镜募觳榈缴�描拥堵或繁忙港口的应用中对这种非侵入的检查系统的需求，因为高效地提供商品跨境流通的运输系统，也提供了夹带违禁品如武器、炸药、非法药品和贵金属的机会。虽然术语港口一般指的是海港，但是也应用于陆地边检站或任何进入口。随着全球贸易的增长，港务局需要额外的海洋泊位和相关的集装箱存放空间。一般通过弓I入更高的集装箱堆层、扩张沿海线的港口或通过港口向内陆迁移来满足额外的空间需求。然而，这些方案通常并不切实可行。空间的需求一般很大而且供应不足。现有港口依照常规程序运作，其不容易在不破坏港口的整个基础设施的情况下进行改变。新的程序或技术的引进经常要求对现有港口运作程序作大的改变，以便为港口的吞吐量、效率和可操作性作出贡献。对于有限的空间和扩张的需要，按照通常的处理途径寻找合适的空间来容纳额外的检查设备仍然很难。另外，所选的地点不一定永远充足地供港口操作员承受长时间地安装检查设备。此外，结合有高能X射线源或线性加速器(LINAC)的系统需要在屏蔽材料(一般是混凝土构造或建筑物形式)上进行大量投资或使用围绕建筑物自身的禁区(死区)。不管哪种情况，取决于待检查的货物集装箱的尺寸，建筑物的覆盖区(footprint)都很大。移动检查系统为灵活的、增强的检查能力的需求提供了合适的解决方案。因为该系统可以再定位且避免了为容纳设备的永久建筑物的投资，所以地点的分配不再是难题，并且引入这样的系统破坏性小。另外，移动X射线系统，由于具有更高的吞吐量，为操作员提供了检查更大批的货物、船运货物、车辆和其它容器的能力。传统的可再定位的检查系统一般包括至少两个吊杆，其中一个吊杆将包含多个探测器，另一吊杆将包含至少一个X射线源。探测器和X射线源协调工作以扫描移动车辆上的货物。在传统的单吊杆可再定位的检查系统中，X射线源安置在卡车(truck)或平板载货车(trailer)上，探测器位于从卡车向外延伸的吊杆结构上。这些系统的特征在于运动-扫描-发动机系统，其中源-探测器系统相对于待检查的静止物体运动。另外，探测器和辐射源都安装在可移动平板、吊杆或车辆上，以便它们与车辆一体地相接。这限制了拆卸整个系统以优化便携性和可调节地布置的灵活性，该灵活性用于适应很多种排列的不同尺寸货物、船运、车辆和其它容器。结果，这些系统的配置复杂且具有一些缺陷和限制。例如，在运动-扫描-发动机系统中，由于扫描器在不平整的地面上运动，所以源和探测器相对于静止物体的移动可能导致探测器或源的侧向扭转和升降，从而导致扫描图像的失真和扫描系统的更快磨损和破坏。探测器或源的重量保持在吊杆上的系统要求吊杆有高结构强度以使得吊杆具有用于图像处理的稳定性，从而系统增加了更多的重量。这种要求安装有探测器的吊杆在展开时伸展的系统可导致系统的重心不稳定地移动偏离底座，导致系统翻倒。另外，在使用“摆臂”吊杆方法的运动-扫描-发动机系统的情况下，当探测器箱在扫描期间位于所检查车辆(VUI)的另一侧上并且对驾驶员不可见时，驾驶扫描器卡车的驾驶员不能判断撞击安装在吊杆上与VUI—起的探测器箱的可能性。另外，对于运动-扫描-发动机系统，支撑扫描器系统的卡车总是需要移动扫描器的全部重量，而与UVI的尺寸和载重无关，从而在扫描系统上施加了较大的应力。传统系统还有的缺点在于其缺少刚性，难以实施，和/或视野小。因此，需要一种建造在完全独立的且路行合法的车辆中的改进的检查方法和系统，该车辆能被带到检查地点和快速地展开以进行检查。因此改进的方法和系统能够服务于多个检查地点，并对跨境走私商进行意外的检查，走私商通常在将走私活动从具有强硬封锁措施地边界口转移到具有较低检查能力的较弱的边界口。另外，额外需要一种方法和系统，其所需的执行检查的覆盖区最小且使用足够范围的辐射能量频谱来对轻型商业车辆以及基本满载的20英尺或40英尺ISO货物集装箱进行安全和有效的扫描。重要的是，这种扫描是在不破坏货物完整性的情况下进行的，并且这种扫描理想地应该易于在从机场到港口的各种环境中展开，在这些环境中由于拥挤的环境而需要使用单侧检查模式。在名称^"Self-containedPortableInspectionSystemandMethod(^^(!^^其方法)”的美国专利6，543，599中致力于解决这种需要，该专利整体通过引用而合并入本文。改进的方法和系统另外还需要保持辐射源和探测器之间的相对位置固定，以避免由于扫描器和/或探测器在不平整的地面上移动或由于不稳定的结构而导致的图像失真。另外，还需要一种改进的方法和系统以便携的和固定的设定来提供全面的货物扫描。具体的，需要一种采用单吊杆以生成用于检查的高质量图像的方法和系统。此外，该系统应该安装在可再定位的车辆上，能够接收和展开吊杆。还需要一种单吊杆货物扫描系统，其能够快速和容易地展开，辐射源和探测器具有刚性和紧密的对准，以及狭窄的准直辐射射束，从而允许有较小的禁区。另外，需要的是优化的扫描系统设计，其允许辐射源更加靠近所检查的物体(“0UI”)，从而允许有更高穿透能力和对目标车辆的完全扫描而没有死角。在名称为“SingleBoomCargoScanningSystem(单吊杆货物扫描系统)，，的美国专利7，322，745中致力于解决这种需要已提出，该专利的整体通过引用而合并入本文。另外，在现有技术已知的移动货物检查系统中，吊杆结构一般很沉，从而使得扫描系统的整体重量接近于或甚至超出允许的轴向载荷极限。此外，吊杆收纳后体积很大因此车辆大约高出路面水平細。这使得移动扫描系统不仅仅难于操作，还因为对载重的适用的道路限制约束了其在不同地域的移动。因此，还需要一种可以收纳到相对紧凑的区域中以方便其道路运输以及空运的扫描系统。另外，还需要一种重量轻，收纳位置高度和重心低，从而允许甚至在复杂的陡峭地区和丘陵地区进行道路运输的扫描系统。还需要一种可以在具有有限水平或垂直空隙的操作区域中从收纳结构展开到操作构造的扫描系统。
发明内容本发明是用于探测隐藏在各种贮藏器和/或货物集装箱内的物料的独立式移动检查系统及其方法。具体地，本发明是用于使用单吊杆检查贮藏器和/或货物集装箱的改进方法和系统，单吊杆可以被折叠和伸展使得检查系统在收纳构造时较紧凑且高度低以提供更好的操作性。本发明的该实示例和其它实示例在附图和下文提供的详细描述中将得到更深入的阐述。在一个实施例中，本说明书公开了一种检查系统，包括车辆，具有靠近所述车辆的前面的第一轴和靠近所述车辆的背面(back)的一个或多个后轴，其中第一区域被界定为由后轴延伸到所述车辆的前面，第二区域被界定为由后轴延伸到所述车辆的背面；放射线源；和可旋转地连接到所述车辆的吊杆，其中所述吊杆包括第一垂直部分、第二垂直部分和水平部分，其中，当完全展开时，所述吊杆限定了高度范围为2000mm至5300mm和宽度范围为2000mm至4000mm的区域，其中所述系统的重量小于20，OOOkg且能够获得至少30mm钢的放射线穿透率(radiologicalpenetration)。可选地，最小穿透率可以是31mm、40mm、50mm、60mm、120mm或在此基础上有所增加。放射线源连接到所述车辆。放射线源连接到所述车辆但是不连接到所述吊杆。放射线源是X射线源，X射线源是具有IOOkVp至500kVp管电压和0.ImA至20mA管电流的X射线发生器、剂量输出率小于Im处0.lGy/min(0.lGy/minatlm)的0.8MV至2.5MV的线性加速器和剂量输出率范围为Im处0.lGy/min至Im处IOGy/min的2.5MV至6.OMV的线性加速器中的至少一个。车辆只有一个后轴，但是在一些构造中具有一个以上的后轴。吊杆具有重量，其中所述吊杆被定位为使得所述重量基本上作用在后轴上。吊杆具有重量，其中所述吊杆被定位为使得所述重量作用在第一区域上。吊杆具有点阵结构，所述点阵结构包括多个由多个节点连接的梁部分(latticestructure)，并且限定了内部点阵区域。探测器或传感器箱连接到内部点阵区域的外侧。探测器位于内部点阵区域内。车辆包括多个目标，其中每个所述目标位于所述车辆的不同部分。检查系统进一步包括与控制器进行数据通讯的相机，其中所述相机拍摄所述目标的运动，所述控制器基于所述目标的运动确定所述车辆的哪个部分移动。控制器基于所述目标的所述移动确定所述车辆的速度。控制器基于所述速度调节χ射线数据收集的频率。在另一实施例中，检查系统包括车辆，具有接近所述车辆的前面的第一轴和接近所述车辆的背面的一个或多个后轴，其中第一区域被界定为由后轴延伸到所述车辆的前面，第二区域被界定为由后轴延伸到所述车辆的背面；放射线源；吊杆，具有重量，可旋转地连接到所述车辆，其中所述吊杆包括第一垂直部分、第二垂直部分和水平部分，其中所述重量被定位为基本上作用在所述第一区域而不是所述第二区域上，其中所述系统重量小于或等于15，000kg。该系统能够获得至少30mm钢的放射线穿透率。当完全展开时，吊杆限定了高度范围为2000mm至5300mm和宽度范围为2000mm至4000mm的区域。放射线源连接到所述车辆且能够从第一位置移动到第二位置，其中所述第一和第二位置中的每一个都靠近所述车辆。放射线源是X射线源，X射线源是具有IOOkVp至500kVp管电压和0.ImA至20mA管电流的X射线发生器、剂量输出率小于Im处0.lGy/min的0.8MV至2.5MV的线性加速器和剂量输出率范围为Im处0.IGy/min至Im处IOGy/min的2.5MV至6.OMV的线性加速器中的至少一个。吊杆具有点阵结构，点阵结构包括多个由多个节点连接的梁部分，其中所述结构限定了内部点阵区域。参考下文中结合附图进行的详细描述，能够更好地理解本发明的这些以及其它特征和优点，其中图1图示了本发明的一个实施例中处于运输模式的移动检查系统，吊杆收纳在车辆上；图加显示了本发明的一个实施例中吊杆完全展开时的三个部分；图2b显示了移动检查车辆的一个实施例的侧视图，吊杆处于收纳或折叠位置；图3a描绘了本发明的一个实施例中吊杆的垂直支撑部分的功能；图北描绘了本发明的另一个实施例中吊杆的垂直支撑部分的功能；图如描绘了处于展开状态的移动检查车辆的一个实施例中吊杆的垂直支撑部分的安装；图4b描绘了处于收纳状态的移动检查车辆的一个实施例中吊杆的垂直支撑部分的安装；图fe图示了本发明的一个实施例中使用的示例性小质量点阵结构的第一构造，其作用在于减轻吊杆的重量；图恥图示了本发明的一个实施例中使用的示例性小质量点阵结构的第二构造，其作用在于减轻吊杆的重量；图5c图示了本发明的一个实施例中使用的示例性小质量点阵结构的第三构造，其作用在于减轻吊杆的重量；图5d图示了本发明的一个实施例中使用的示例性小质量点阵结构的第四构造，其作用在于减轻吊杆的重量；图6显示了结合的吊杆和探测器箱的示例性设计；图7呈现了用于从垂直支撑件上折叠和展开水平吊杆的示例性机构；图显示了当吊杆展开时所使用的示例性锁定机构；图8b显示了当吊杆展开时所使用的示例性锁定机构；图9显示了可选择地被用于帮助吊杆展开的附加吊杆支撑结构；图10显示了另一吊杆支撑结构；图Ila图示了本发明的一个实施例中的水平吊杆和垂直吊杆之间的第一节省空间折叠装置；图lib图示了本发明的一个实施例中的水平吊杆和垂直吊杆之间的第二节省空间折叠装置；图12a图示了限制X射线源旋转的示例性吊杆构造；图12b图示了限制X射线源旋转的另一示例性吊杆构造；图13a图示了用于使得X射线源在吊杆展开过程中的摆动最小化的示例性机构；图1图示了用于使得X射线源在吊杆展开过程中的摆动最小化的另一示例性机构；图14a图示了用于安装X射线源的构造；图14b图示了用于安装X射线源的可选构造；图15a图示了用于吊杆和X射线源的示例性锁定机构；图15b图示了用于吊杆和X射线源的另一示例性锁定机构；图16a图示了X射线射束与探测器的对准；图16b图示了X射线射束与探测器的另一对准；图17a图示了本发明的扫描系统可被展开成的示例性构造；图17b图示了本发明的扫描系统可被展开成的另一示例性构造；图17c图示了本发明的扫描系统可被展开成的另一示例性构造；图18图示了本发明的一个实示例中用于当运作在驾驶穿过模式(drivethroughmode)时的控制X射线系统的示例性传感器构造；图19显示了三个可见目标相对于被检查车辆的示例性位置；图20显示了扫描激光传感器的输出随时间的函数；图21图示了一个实施例，其中程序逻辑控制器(processlogiccontroller,PLC)被用于控制本发明的扫描系统内的交通控制和X射线控制机构；图22图示了本发明的一个实施例中的示例性探测器构造；图23图示了本发明的一个实示例中的另一个示例性构造，其中探测器堆叠；图M显示了包含一个实示例中的检查舱的本发明的移动检查系统的侧面升高视图；图2显示了包含处于待行进的收回状态的检查舱的本发明的移动检查车辆的俯视图；图2显示了包含处于展开/运行过程中可延伸状态的检查舱的本发明的移动检查车辆的俯视图；图26a显示了包括可容纳坐在前轮高度上的检查员的检查舱的本发明的移动检查车辆的侧面升高视图；图26b显示了包括可容纳坐在前轮高度上的检查员的检查舱的本发明的移动检查车辆的俯视图；图27显示了具有可旋转平台的本发明的移动检查车辆的俯视图；图28a显示了吊杆结构/构造将向移动检查车辆的后轮的前方移动吊杆的枢转点的实施例；图28b显示了图^a中的吊杆的垂直支撑件延伸为完全垂直于水平吊杆的方位，水平吊杆与垂直支撑件垂直；图28c显示了图^a的吊杆的水平吊杆旋转90度与移动车辆的长的一侧垂直；图28d显示了图^a的吊杆的垂直吊杆被降低以完成完全展开；图^a显示了本发明的另一方面的吊杆结构/构造处于收纳状态时的实施例；图29b显示了图^a的吊杆的垂直支撑件处于垂直位置，使得水平吊杆沿着垂直于车辆的长边向外延伸；图29c显示了图^a的吊杆的垂直吊杆被降低以完成完全展开；图30显示了本发明的吊杆结构/构造的实施例，其中吊杆使用装载的起重机展开；图31a显示了包括四个部件的本发明的吊杆结构/构造的实施例；图31b显示了图31a的吊杆的两个垂直支撑部分展开到端部对端部构造；图31c显示了图31a的吊杆的水平吊杆通过旋转平台旋转90度的动作延伸为垂直于车辆的长边；图31d显示了图31a的吊杆的实示例，其中上部垂直支撑件可伸缩地可缩回/可延伸到/自下部垂直支撑件；图32a显示了包括四个部件的本发明的吊杆结构/构造的实施例；图32b显示了图32a的吊杆的两个垂直支撑部分从水平(收纳位置)延伸到垂直位置；和图32c显示了图32a的吊杆的折叠的水平和垂直吊杆部分从水平移动到垂直方位。具体实施例方式本发明涉及便携检查系统，用于使用辐射源产生目标物体的图像表示，包括移动车辆；探测器阵列和至少一个辐射源，探测器阵列物理连接到单个、可移动吊杆，该吊杆具有近端和远端，其中辐射源固定地连接到吊杆的近端且可调节到期望的扫描高度。通过将目标物体引入到辐射源和探测器阵列之间，然后将物体暴露于辐射中以及随后探测辐射来产生图像。吊杆可以从第一收纳构造打开到第二展开和运行构造。本发明的系统的优势在于其提供了高度紧凑的收纳结构且高度低，以便吊杆的最高的部分不超出驾驶室的高度。本发明的检查系统提供了坚固的展开构造，具有便于对准的辐射源和探测器和可选择的扫描角度位置，且在具有有限水平和垂直空隙的区域内能从收纳构造变换为展开和运行构造。另外，本发明的检查系统能够使用高能量以及低能量的小的或大的LINAC。也可以与传统辐射源一起使用。在一个实施例中，本发明涉及一种用于移动检查系统的新型吊杆构造，其解决了现有技术中影响吊杆设计的很多问题。本发明的吊杆设计被提供用于轻质量的扫描系统，吊杆还可以被收纳为紧凑的形式。这使得最终的移动检查车辆高度地可操作。另外，由于其轴向重量低，移动检查车辆不受任何道路限制的约束，能自由地移动于世界上的所有地区。要理解的是此处描述的各种机械的和/或液压的移动可通过物理结构或液压组件的人工操作，或优选地通过控制器传播的信号来产生。在一个实施例中，具有图形用户界面的电脑装置被利用于接收用户命令，将用户命令传送到与此处描述的各种吊杆、托架、绞盘(winch)和/或液压组件数据通讯的控制器，和接收来自控制器的、标示此处描述的各种吊杆、托架、绞盘和/或液压组件中的每一个的状态的数据。任何电脑和控制器系统都可使用，包括笔记本电脑、移动设备、台式部件和X射线控制中心，以及任何形式的数据通讯都可以使用，包括有线或无线通讯。图1图示了本发明的移动检查车辆101处于其正常运输模式，其中吊杆102收纳在车辆上。在图1的实施例中，检查车辆101是卡车，处于收纳位置的吊杆102卧置为大致平行于卡车101的平台103。卡车的驾驶室104是车辆的最高部分，且一般从地面到最高点的高度约为2.6m。本发明的吊杆102被设计为便于其能够被折叠放入低于驾驶室104的空间，也就是说，吊杆102的最高部分不超过驾驶室104的高度。本领域的普通技术人员要注意的是卡车的最大标准整体车辆尺寸一般为12m(L)X2.5m(W)X4m(H)。然而，本发明的一个实施例中移动检查车辆101在紧凑的吊杆102收纳在其上面的情况下整体占用空间是Ilm(L)X2.5m(W)X4m(H)。在替换实施例中车辆101的占用空间101是8m(L)X2.5m(W)X2.6m(H)。本发明的具有收纳的吊杆102的车辆101的紧凑设计为检查车辆提供了很小的整体尺寸，一般与4.6m(H)X3.5m(W)的标准尺寸检查通道一起使用。图加显示了完全展开的吊杆。吊杆包括三个部分垂直支撑件201a(连接到X射线源201d)、水平吊杆20和垂直吊杆203a。图2b显示了移动检查车辆200使用中的侧面图，因此吊杆处于展开状态。如所提及的，本发明的吊杆设计包括三个构件——垂直支撑件201b(连接到X射线源203d)、水平吊杆202b和垂直吊杆2(X3b，它们处于收纳位置时可以以吊杆占用的总体积最小化的方式被折叠成彼此平行。由于吊杆在收纳时可折叠成小体积(在一个实施例中为1.5m(H)XL2m(W)X5.Om(L))，在构造为运输时检查车辆的整体高度大幅度减小。在一个实施例中，与传统车辆高4.Om相比，检查车辆在运输过程中整体高度大约为2.6m。这进一步允许为了通过飞机(例如C-130军用运输机)来运输车辆，以在合适地点快速布置。现在一起参照图加和2b，垂直支撑部分201a、201b用坚固的材料制成，在一个实施例中该材料为钢。本领域的普通技术人员要理解的是其它工程材料如碳纤维复合材料、铝或复合金属结构也可以被使用。本发明的吊杆结构/设计的优点在于移动检查车辆200的整体重量大幅减小。例如，标准尺寸4.6m(H)X3.5m(W)的扫描通道车辆具有的总重量小于25，000kg，优选地小于20，000kg，更优选地小于15，000kg。本领域的普通技术人员要理解的是标准的现有技术中一般重量超过25，OOOkg的卡车相比，本发明的移动检查车辆的该重量大幅减小。本发明较轻的车辆200有利地允许车辆/卡车用单个前轴和单个后轴运作。传统设计需要至少2个且通常3个后轴来满足在某些国家/地区的道路规则，因为现有技术中的车辆相对很重。本系统可以获得超过90mm钢、包括100mm、120mm、150mm、180mm钢和在此基础上有任何增量的穿透率(penetration)。由于重量轻、轴的数量减少和整体尺寸较�。�因此本发明的车辆200比传统现有技术的设计更有能力在崎岖地区运行。垂直支撑件的功能在图3a和北中显示地更详细。如图3a所示，垂直支撑件301a在不展开时处于接近水平的位置。在一个实施例中，垂直支撑件301a在收纳起来的位置时与水平面成5到20度的夹角。提供了一个固定点30，垂直支撑件能绕该点枢转。因此为了展开，垂直支撑件301a的位置从图3a中的接近水平变化到图北中301b描绘的垂直。垂直支撑件在固定点302130上方的旋转动作可由若干机构驱动，若干机构包括，但不局限于，一个或多个液压筒(hydraulicrams)、一个或多个电动马达和关联的变速箱或皮带轮传动系统。优选的是一旦垂直支撑件旋转到运行或收纳位置，能够把垂直支撑件锁定在其位置上。这可以通过使用，例如，穿过卡车平台上的支撑结构且进入匹配地定位在垂直支撑件内的孔中的锥形销(未显示)来实现。本领域的普通技术人员要理解的是现有技术中已知的其它锁定机构也可用于代替给定的例子或附加到给定的例子中。在一个实施例中，扫描系统的X射线源刚性地安装到垂直支撑件的底座上以便一旦垂直支撑件展开其就旋转到贴近路面。这图示在图如中。参照图4a，X射线源401a安装在垂直支撑件40上的端部位置(offsetposition)，以便X射线源的焦点403a与X射线探测器(未显示)在一条直线上，在一个实施例中，X射线探测器安装在水平和垂直吊杆结构(未显示在图如中)内。在该实施例中，辐射源位于垂直支撑件上，垂直支撑件是吊杆最接近卡车的一个部分，从而在辐射源和探测器之间提供了更好的对准。在传统检查系统中，辐射源放置在卡车本体上，如卡车的侧面或背面，或放置在吊杆的远端上。图4b显示X射线源401b与垂直支撑件402b—起处于收纳位置。图4b中要注意的是垂直支撑件402b的几乎所有重量作用在、对准在、或另外定位在卡车后轴404b上。因此，垂直支撑件402b被设计为使移动检查车辆的整体重量最小化，以保证后轴载荷保持在合理水平。图观3显示了本发明的一个实施例，吊杆结构/构造将吊杆观00的枢转点观06向移动检查车辆观10的后轮观04的前方移动。在该实施例中，吊杆观00包括三个构件——垂直支撑件观01、水平吊杆观02和垂直吊杆观03。垂直支撑件观01在其低端安装到旋转平台观05，旋转平台观05安全地固定到检查车辆的底盘上。驱动器被用于绕连接到旋转平台观05的铰链或枢转点观06将垂直支撑件观01从大致水平(当收纳时)的方位移动到垂直方位。水平吊杆观02在其一端处使用枢转销观07连接到垂直支撑件观01的顶端。在展开过程中，随着驱动器使垂直支撑件观01延伸，机械联动装置保持水平吊杆观02与垂直支撑件观01之间的夹角观20与垂直支撑件观01与旋转平台观05之间的夹角相同。结果，一个驱动器被用于以一次动作或几乎同时地延伸两个吊杆。图28b显示垂直支撑件观01相对旋转平台观05延伸到完全垂直的方位，同时水平吊杆观02也垂直于垂直支撑件观01。一旦垂直支撑件观01和水平吊杆观02展开，如图28b所示，另一驱动器被用于将旋转平台观05转动90度以便水平吊杆观02垂直于车辆长的一侧观25向外延伸，如图28c所示。最后，如图^d所示，第三驱动器被用于使垂直吊杆2803从水平吊杆观02远端处的铰接点观22下降。本领域的普通技术人员要注意的是图28a至^d的吊杆构造中吊杆枢转点观06有利地位于后轮观04的前方，这大大减少了后轴的载荷，因此使得检查车辆观10便于驾驶和更紧凑同时为X射线源(安装在垂直支撑件的低端/底座上)提供更好的保护。较轻的重量还有助于更快地展开系统。在一个实施例中，满载车辆的后轴的载荷低于9吨。图29a显示了本发明另一方面的吊杆四00结构/构造处于收纳状态的另一实施例的俯视图。在该实施例中，吊杆四00包括两个构件一包括垂直支撑件四01和水平吊杆2902的第一构件和包括垂直吊杆四03的第二构件。垂直支撑件四01和水平吊杆四02被固定成彼此成90度以形成一个第一构件的刚性组件。垂直吊杆四03铰接在水平吊杆四02的远端四22上。垂直支撑件四01的底座围绕点四06铰接，在一个实施例中，点四06与移动车辆2910的那一侧的长边四25成45度角。绕点四06铰接第一构件组件(垂直支撑件四01和水平吊杆四02相互成90度角)使得垂直支撑件四01从其初始的水平方位(当收纳时)变为垂直的(在展开过程中)，并且同时使得水平吊杆四02沿垂直于车辆的长边四25的方向向外延伸，如图29b所示。而且，如图29c所示，一旦垂直支撑件四01和水平吊杆四02到位，(利用驱动器)使垂直吊杆四03绕水平吊杆四02的远端四22上的铰接点下降以完全展开。在一个实施例中，优选的是垂直支撑件四01包括刚性地固定到车辆四10底盘上的第一部分和铰接在第一部分的顶端的第二部分。在这种情况下，铰链将有利地在大于90度的角度范围上延伸，因此垂直支撑件上部与水平吊杆四02之间的交叉点卧置为靠近车辆底盘。图30显示了本发明的一方面的吊杆3000的结构/构造的又一实施例。在该实施例中，吊杆3000包括三个构件——垂直支撑件3001、水平吊杆3002和垂直吊杆3003。包括这三个构件的吊杆3000被收纳/承载在移动车辆3010的背面。车辆3010设有手动操作的起重机(未显示)，如希尔博起重机(Hiablift)，其用于将吊杆部件吊到适当位置以形成用于驾驶-穿过门模式(drive-throughportalmode)中的静止拱门3005。在展开过程中，在一个实施例中，操作员将垂直吊杆3003吊到适当位置。接下来，操作员将垂直支撑件3001杆吊到适当位置。最后，操作员将水平吊杆3002吊到适当位置以便在垂直支撑件3001和垂直吊杆3003之间形成“桥”。这时，操作员可以将起重机收起，而吊杆备用。在本发明替换实施例中，定位板3015被首先放置到适当位置从而为垂直吊杆3003的底座相对于车辆3010设置准确的预定位置。该定位板3015可以从车辆侧面被展开或者可以使用车辆上安装的起重机将其放置到适当位置。在本发明又一替换实施例中，垂直支撑件3001和垂直吊杆3003分别被铰接到水平吊杆3002的两个端部以形成组件。垂直安装的起重机被用于将三个构件的组件从收纳位置吊到展开的大概位置。当组件悬挂在起重机上，使用一个或多个电子和人工操作的绞盘将垂直支撑件3001和垂直吊杆3003从大致水平的位置(即它们收纳时所处的位置)降低到大致垂直的位置。倒“U”形的吊杆3000然后下降到其运行位置，起重机移动到其存放位置。然后吊杆3000随时准备运行。为了收纳吊杆，起重机被用于抬升组件，垂直支撑件3001和垂直吊杆3003被绞盘往回移动到大致水平的方位，因此组件被存放回车辆3010上。图31a显示了本发明另一方面的吊杆3100的结构/构造的再一实施例。在该实施例中，吊杆3100包括四个构件——下部垂直支撑件3101a、上部垂直支撑件3101b、水平吊杆3102和垂直吊杆3103。下部垂直支撑件3101a刚性地连接到旋转平台3105，同时驱动器使平台3105在垂直于下部垂直支撑件3101a所在平面的平面内旋转90度。上部垂直支撑件3101b使用铰链(未显示)连接到下部垂直支撑件3101a，铰链可以使两个垂直支撑部分彼此相对旋转90度。上部垂直支撑件3101b以90度夹角刚性地连接到水平吊杆3102。垂直吊杆3103铰接到水平吊杆3102离上部垂直支撑件3101b最远的端部3122。在收纳位置，上部垂直支撑件3101b被折叠为大致平行于下部垂直支撑件3101a。为了展开吊杆3100，两个垂直支撑部分3101a、3101b伸展成端部对端部的构造(也就是说，形成单个连续的垂直支撑件)如图31b所示。然后旋转平台3105将吊杆3100旋转90度以便水平吊杆3102垂直于车辆3110的长边进行延伸，如图31c中所图示的。然后垂直吊杆3103伸展到垂直位置以完全展开吊杆，如图31a中所描绘的。本领域的普通技术人员要理解的是吊杆收纳的顺序正好与上述展开的顺序相反。在本发明的替换实施例中，上部和下部垂直支撑部分3101b、3101a分别被单个垂直支撑件代替从而通过简单地先旋转吊杆再伸展垂直吊杆3103来展开吊杆。在本发明的另一替换实施例中，上部垂直支撑件3101b伸缩地可缩回到下部垂直支撑件3101a或从下部垂直支撑件3101a延伸，如图31d所示，且不铰接在下部垂直支撑件上。换句话说，为了展开，上部垂直支撑件3101b简单地向上垂直延伸；平台3105旋转90度，且垂直吊杆3103伸展到垂直方向。图3显示了本发明的另一方面的吊杆3200的结构/构造处于收纳状态的再一实施例。在该实施例中，吊杆3200包括四个构件-下部垂直支撑件3201a、上部垂直支撑件3201b、水平吊杆3202和垂直吊杆3203(图32c中可见)。当收纳起来便于运输时，下部和上部垂直支撑部分3201a、3201b通过旋转它们的每个交叉端部3204处的接头而分别彼此折叠回一起。水平和垂直吊杆部分3202、3203分别各自折叠到一起，同时水平吊杆3202使用销轴承3206连接到上部垂直支撑件3201b。在展开过程中，驱动器被用于将两个垂直支撑部分3201a、3201b从水平位置(收纳位置)延伸到垂直位置，如图32b所示。这使得折叠的水平和垂直吊杆部分3202、3203从水平移动到垂直方位，如图32c所图示的。然后，驱动器将水平吊杆3202连带垂直吊杆3203折叠到水平方位。最后，垂直吊杆3203绕水平吊杆3202的端部3222处的铰接点下降。吊杆的收纳采用相同的序列但是顺序相反。返回参考图32a，在替换实施例中，下部垂直支撑件3201a安装在旋转平台(未显示)上，旋转平台可被用于设定最终扫描通道的角度(当吊杆3200完全展开时)，以便该角度相对于车辆3210的长边3225范围一般为75至90度。有利的，X射线源被固定到旋转平台的下面以便其追踪所要求的射束角度。本领域普通技术人员要注意的是，用于本发明的图观至32中吊杆结构的展开和收纳序列的多个驱动器可以是电动马达(具有旋转变速箱或直线螺杆驱动器)、液压缸和杆、电动绞盘和缆绳(具有可移动的或固定的端点)、手动绞盘和缆绳(具有可移动的或固定的端点)或本领域普通技术人员公知的任何其它驱动器。当使用旋转平台时，吊杆相对于扫描方向的展开角度可在75至90度的范围内调节。另外，图观至32的吊杆结构/构造的扫描口一般最小为2000mm(H)X2000mm(W)至最大为5300mm(H)X4000mm(W)。然而，吊杆可选的可被构造为具有其它尺寸的通道口，如IOOOmm(H)、3000mm(H)、6000mm(H)、7000mm(H)、1000mm(W),3000mm(W),4500mm(W),5000mm(W),5500mm(W),6000mm(W)、6500mm(W)和这之间的任何尺寸。而且，X射线源可从下列种类中任意选择·具有IOOkVp至500kVp管电压和0.ImA至0.2mA管电流的X射线电子管和发生器，包括具有160kVp和30mm钢穿透率的X射线源。·0.8MV至2.5MV的线性加速器源，包括具有一般比Im处0.lGy/min小的低输出剂量率的那些源。具有高输出剂量率的2.5MV至6MV的线性加速器源，一般范围为Im处0.lGy/min至Im处IOGy/min。穿透率超过120mm钢的X射线源，包括180mm的穿透率以及在此基础上的任何增量。·穿透率大约为80mm钢的450keV的X射线源。在一个实施例中，本发明的吊杆配置有铅或钢的射束中断件以在周围禁止辐射区的范围内减少初始射束的密度。根据X射线源的能量(能量越高，初始射束中断件越厚)，射束中断件有利地由厚IOmm至200mm的铅构成。吊杆配置有X射线探测器，以测量从源传播出并穿过接受检查的物体的X射线。根据X射线源的能量以及传播测量的类型，这些探测器一般由厚度范围为0.3mm至50mm的高密度闪烁材料如CdW04、Znff04或CsI制成。附加地或可选地，本发明的吊杆配置有位置传感器以向自动吊杆展开系统提供反馈。当驱动器的动作在行程的两端都完成后，这些传感器有利地进行记录。在一个实施例中，为这样的测量布置备用传感器(redundantsensors)，以减少传感器的失灵。在一个示例性的实施例中，可以在少于2分钟之内完成吊杆的展开。当各种吊杆配置有合适的坚固的部件以减轻驱动器载荷时还能达到更少的时间。另外，吊杆收纳也能在类似的时间长度内完成。本发明的扫描系统中的水平和垂直吊杆被设计为包含尽可能少的材料。这允许重量最小化，从而减少卡车底盘上的倾翻力矩。制造吊杆可以选用几种材料，包括钢、铝和复合材料。本领域普通技术人员要理解的是其它适宜的轻质量材料也可被用于该目的。在一个实施例中，吊杆设计利用了新型点阵结构以确保吊杆的质量轻。图fe至5d图示了一些示例性的小质量点阵结构，其作用在于减少吊杆的重量。吊杆进一步被设计为包括X射线探测器组件的不透光的但是紧凑的壳体。参照图5a，吊杆截面501a以横截面方式显示。该吊杆结构利用方形轮廓的箱形截面构件502a，或节点，其中三个这样的箱形截面构件50通过梁部分50物理连接。传感器箱503a使用金属支撑架(未显示)安装到吊杆结构的侧面，所述金属支撑架连接到三角形吊杆截面501a。图恥以横截面方式显示了可选的设计，其中吊杆具有方形横截面501b，且传感器构件50安装到其侧面，吊杆由4个方形轮廓箱形截面构件502b构成，其中构件502b通过梁部分504b物理连接。本领域的普通技术人员要理解的是也可能将传感器箱50安装在方形截面501b内。然而，这样的结果是会削弱结构，因为传感器箱将需要形成“U”形以允许X射线无障碍地到达探测器。图5c显示了进一步的设计，其中探测器箱503c被保护在吊杆截面内，吊杆截面包括吊杆的两个三角形支撑框架501c。每个三角形支撑框架501c包括三个轮廓箱形截面构件502c，其中构件502c通过梁部分5(Mc物理连接。两个三角形截面然后进一步通过梁部分505c物理连接。图5d显示了吊杆的另一设计，其中“堵壁”5(Mc沿吊杆长度安装，吊杆自身由箱形截面构件502c形成。在这种情况中，传感器箱503d被包围在吊杆部分内。本领域的普通技术人员要理解的是，很多其它的结构也可被用于吊杆的设计以满足小质量的目标，例如包括圆形截面管状结构和浇铸复合结构。如上文所图示的开放框架点阵结构和探测器外壳的使用不仅使得吊杆质量轻，还使得因风从中流过从而其承受的风力�。�同时吊杆仍保持其刚性。与吊杆一起使用的探测器箱要求轻便、紧凑和不透水。以优秀设计为例，在一个实施例中，探测器箱与吊杆结构结合在一起以提供附加的强度同时还提供到达探测器电子器件的良好通达性。图6显示吊杆和探测器箱结合的示例性设计。参照图6，吊杆的横截面601通过从其三个轮廓箱形截面构件609之一连接梁部分608从而延伸为包括用于X射线探测器的箱形截面602，其中构件609通过梁部分610物理连接。梁部分608物理连接到箱形构件610，箱形构件610然后连接到第二箱形构件611。探测器电子器件603的一侧上设有可移去的进出口盖604和对过来的X射线606几乎透明的可移去的前盖605。并且，薄的、不透光板盖607被提供用于保护组件的后侧以及进出口盖的相对侧。图5和图6中所示的吊杆和探测器箱的点阵结构可使用本领域普通技术人员已知的任何适宜的技术来制造。例如，有利的是使用壁2.5mm的50mmX50mm钢制箱形截面构件的焊接结构来制造图6显示的结构，Imm厚的钢片被焊接到该钢制箱形截面构件上以形成探测器外壳、探测器盖和进出口盖。优选地，探测器箱衬有绝热材料以使得因环境温度变化导致的对探测器的热冲击最小化，并且还帮助减少在异常冷的环境中会发生的冷凝。在本发明系统的一个实施例中，只用了一种常用工程材料来制造吊杆。这不仅仅节约了成本，还确保了在环境温度变化时吊杆内不会发生不均勻的变形，当在吊杆设计中使用多种材料会发生这种变形的情况。如之前所提到的，本发明的一个目标是确保在不展开时收纳吊杆的紧凑方法。为了从垂直支撑件上伸展水平吊杆以展开，可使用若干机构。图7呈现了用于折叠和伸展吊杆部分的示例性设计，如本发明的一个实施例中所使用的。参照图7，单个液压臂701被用于使得水平吊杆702从垂直支撑件703上分离。分离是通过中间刚性耦接件704来完成的，耦接件704绕垂直支撑件上的点705旋转。在一个实施例中，图7图示的伸展动作通过锁定销装置来完成，因此在展开后，在吊杆没有折叠归位时就可消除液压力。示例性的锁定机构显示在图8a和图8b中。参照图8a和8b，水平吊杆801a延伸从而折叠回到支撑杆80的上方。刚性连接到垂直支撑件802a顶部的拱形固定件803a、80与水平吊杆内的锁定板8(Ma、804b耦合。锁定板8(Ma、804b由弹簧装载以便当吊杆被垂直支撑件80上的拱形结构803a、80;3b折叠时它们被推回。一旦吊杆801a完全展开，锁定板8(Ma、804b迅速跳回拱形下的它们的静止位置，吊杆被锁定在适当位置。当吊杆801a将被收纳时，锁定板8(Ma、804b可以使用任何合适的工具收回，如电螺线管、电动马达、液压驱动器或任何其它本领域普通技术人员公知的装置。本领域的普通技术人员还要理解的是很多其它锁定机构也可被设计用于在效率、成本和安全性之间提供很好的平衡。图9显示了另一吊杆展开结构。在这种情况下，支撑杆901的第一端安装到支承柱902上，支承柱902将垂直支撑件903以成角度的构造连接到水平吊杆904。优选地，支撑杆901在支承柱枢转点90处连接到支承柱902。支撑杆901的第二端一体地形成有远离支承柱902的滑轮905。缆绳906连接到水平吊杆904，越过滑轮905返回绞盘907，绞盘907安全地安装在垂直支撑件903上。绞盘907在吊杆展开过程中运行，且其动作以拉动水平吊杆904远离垂直支撑件903。虽然可以为了安全或备用而采用液压支撑杆910，但该机构消除了对液压驱动器的需求。图9还显示了水平吊杆锁908，其可被用于感测何时吊杆展开动作完成，以便停止绞盘907。优选地，传感器被采用来配合水平吊杆锁908以感测锁定动作和将感测到的锁定动作传递到控制器，然后控制器基于锁定的状态将停止信号通讯到绞盘。本发明进一步的改进显示在图10中。参照图10，支撑杆1001被设计为一旦水平吊杆1002使用绞盘1004和缆绳1005机构与垂直支撑件1003收纳到一起，支撑杆1001可以旋转离开。由于支撑杆1001被移开，这有助于使得被收纳的吊杆占用的空间最小化。除了垂直支撑件和吊杆水平部分之间的有效和紧凑的折叠装置，本发明的设计还结合了水平吊杆部分和垂直吊杆部分之间的节约空间的折叠装置，这图示在图Ila和lib中。参照图11a，其显示吊杆处于展开状态，在水平部分IlOla和垂直部分1102a的交接处使用了单个折叠铰接装置1103。还提供了锁定销1104a，当吊杆IlOla和110完全展开时锁定销110耦合且起到使两个吊杆之间的机械晃动最小化的作用。单个液压筒1105a被用于当需要伸展时使水平部分IlOla从垂直部分110上分离。处于折叠或收纳状态的吊杆图示在图lib中，其中液压筒110与铰接装置1103b协同工作以将垂直吊杆1102b折叠为平行于水平吊杆1101b。本领域的普通技术人员要理解的是，前述水平吊杆和垂直吊杆之间的折叠装置仅仅是为举例而提供的，其它一些设计也可以成功地实现。本领域的普通技术人员还要注意的是，根据一个实施例，本发明的吊杆结构具有对准的必要精确性，因此能够使用小于2MeV的X射线能量等级同时还足够适合穿透150mm的钢。另外，使用低X射线能量等级的结果是，与现有技术中的系统相比，本发明的实施例使用较小的Linacs，从而减少了整体的重量。累积的重量减轻的进一步结果是，本发明允许X射线移动检查系统的穿透率大于120mm钢，同时质量小于15，000kg。在本发明进一步的方面中，系统有利地被构造为避免X射线源旋转。限制了X射线源旋转的该吊杆构造图示在图12a和12b中。参照图12a，其显示了可选的X射线源安装装备，吊杆结构处于收纳位置。这里，X射线源1201a悬挂在支架120上，支架1202a能够绕固定在吊杆结构120上的点1203a旋转。图12b图示了吊杆结构处于部分展开位置的构造。参照图12b，当垂直支撑结构120为展开吊杆而升起，X射线支撑架1202b基于来自控制器的信号向其最终的运行点降低X射线源1201b。该装置避免吊杆展开时X射线源本身的旋转。在一个实施例中，X射线源在吊杆展开过程中的摆动动作也通过在X射线源支架和X射线源本身之间连接液压阻尼系统而最小化。该装置显示在图13a和13b中。参照图13a,其显示系统处于未展开的位置，液压缸1301a将X射线支撑架130与X射线源1303a连接。液压缸1301a包括流体流动阀门，流体流动阀门在吊杆展开和收纳过程中打开，以便缸可以在X射线源上的重力拉力的影响下改变长度。参照图13b，一旦吊杆展开，液压缸1301b的流体阀门被关闭，从而将X射线源130与X射线支撑架1302—起锁定在适当位置。本领域的普通技术人员要理解的是，根据主X射线系统运行时所在地面的坡度，源位置的最终调整可以通过按需延伸或缩回液压缸来完成。安装X射线源的替换构造图示在图1和14b中。参照图14a，X射线源1401a安装在平台140上，平台140刚性地固定到垂直支撑件140的底座上的旋转接头1403a的静止部分。平台140能够被升起和降低以分别收纳和展开。因此，平台可相对于轨道物理滑动。参照图14b，当垂直支撑结构1404b被升高以展开吊杆时，平台1402b同时降低，从而将X射线源1401b放置到其最终的运行位置。平台1402b可以被向上、向下、向右或向左移动以为了扫描而准确定位源。要理解的是，该动作可以通过本领域普通技术人员公知的马达、引擎或液压系统来起效。在一个实施例中，X射线源安装于其上的平台使用一个或多个液压筒来驱动。进一步地，液压筒协同齿轮链条驱动器一起运行，以使液压筒的长度变化能间接地影响X射线源相对于吊杆旋转点的位置改变。还提供了一种机械装置来锁定吊杆和X射线源的相对位置。一个示例性的该锁定机构显示在图1和图15b中。参照图15a，其显示系统处于收纳位置，垂直支撑部分1501a设有第一锁定元件1502a，其被设计为与平台组件1504a中的对应的或配合的锁定元件或固定件1503a相匹配。因此，当吊杆如图1显示的展开时，第一锁定元件1502b和对应的或配合的锁定元件1503b以如下方式连接吊杆1501b和X射线源1504b的相对位置被准确地固定。锁定元件15021150绕枢转点1505a、150旋转从而移动大约90度和被对应的或配合的元件1503a、1503b接受，从而从解开的状态转换到锁定状态。本领域普通技术人员要意识到的是可能有很多可选的锁定机构来附加到或替换上述的示例性锁定机构。本发明的移动检查系统所使用的X射线系统被设计为允许使用范围广泛的X射线源。辐射源可包括诸如放射同位素源或X射线电子管之类的传统源，线性加速器(LINAC)，或本领域已知的能够产生射束流和足够高的能量以引导射束穿过被检查的物品到达另一侧的探测器的任何其它源，如电子感测加速器。源的类型及其密度和能量的选择取决于探测器的敏感度、源和探测器之间的货物的放射密度、辐射安全性考虑和操作要求，如检查速度。例如，本发明的系统将采用基于源的系统，钴60(Cobalt-60)或铯137(cesium-137)和进一步采用要求的光电倍增管(PMT)为探测器。如果线性加速器(LINAC)被选择性地采用，则探测器中将使用二极管和晶体管。本领域普通技术人员要理解的是如何根据他或她的检查要求选择辐射源类型。在一个实施例中，在如扫描车内有人或没人的轿车和小型车辆的场合，系统与标准X射线电子管一起运行，标准X射线电子管的能量范围一般为120kVp到450kVp。在另一实施例中，低能量线性加速器源，一般能量范围为0.8MV到2MV，被用于在货单核查中扫描标准尺寸货物的目的。在又一实施例中，高能量X射线源，一般能量范围为2.5MV到6MV，被用于扫描标准尺寸的集装箱。在这种情况下，X射线源的图像穿透能力适于探测走私材料和设备范围，包括麻醉毒品、炸药、假钞、酒、武器和简易爆炸装置。本领域的技术人员将进一步理解的是本发明的检查系统还可被构造为具有伽马射线源，如钴60(Co-60)或铯137(Cs-137)，以代替X射线源。不管辐射源是X射线发生器还是LINAC，它与探测器阵列安装在相同的单吊杆上，因此不需要每次展开系统时的复杂对准系统。所以，辐射源和探测器基本永久地对准在相同的单吊杆上。该特征还允许扫描各种程度的偏离，并且也无需再次对准LINAC或X射线发生器和探测器。本发明的X射线系统进一步被设计为在非常紧凑的辐射覆盖区下运行。如本领域已知的，X射线扫描的运行原理是，当X射线穿过目标时，由于被扫描的材料的性质的若干不同物理现象，辐射被衰减、吸收和/或反射。特别是，当初始的X射线触碰到目标并且然后从其初始通道以一定角度被反射时会发生散射。这些散射辐射是不定向的并且与射束通道内传送的总能量成比例。狭窄地准直的射束将保持整体的辐射剂量最�。�因此也减少扫描器周围区域的散射辐射量，从而减少“禁区”。禁区是扫描器周围不允许一般人员进入的区域，因为他们可能会暴露在扫描过程中散射的一定剂量的辐射中。禁区取决于设置辐射源密度的电流等级。用于扫描系统周围的禁区的足够大区域的可获得性是影响决定可移动检查系统位置的因素之一。所以，为了获得紧凑的辐射覆盖区，从而获得较小的禁区，需要将辐射射束准直缩小到X射线的狭窄扇形射束。这图示在图16a和16b中。在图16a显示的实施例中，X射线射束1601a相对于X射线探测器160较宽，因此不管吊杆如何移动探测器160总是被照射。或者，如图16b所示，探测器1602b比照射射束1601b宽，从而不管吊杆如何移动都能确保探测器上的连续照射。不管在哪一种情况下，有利的是保证吊杆设计使得源和传感器之间的移动最小化。本发明的折叠吊杆结构可通过将X射线源和X射线传感器安装到相同的折叠阵列结构以便三个吊杆组件(水平吊杆、垂直吊杆和垂直支撑件)之间的相对移动最小化来实现这一目标。与和其它扫描系统一起使用的吊杆设计相比，通过该方法，本发明的扫描系统中的X射线源(或加速器)和X射线探测器得以更好地对准。此外，本发明的X射线系统被设计为在严峻的条件下运作，例如在军事场合所面对的那些条件下运作。如之前所描述的，吊杆设计的紧凑性质，尤其是其折叠为平面的能力，使得本发明的移动检查系统独特地适用于军事场合，在那里可能会频繁地需要用飞机或直升机运输处于收纳状态的X射线系统。这种频繁的运输对其它已知吊杆构造来说是不可能的，因为其吊杆处于收纳状态时的高度远远大于军事运输允许的高度。另外，紧凑的构造为检查系统在道路运输中的更好的稳定性提供了低中心，因为经常需要将检查系统运到山区、边境和陡峭山路地区。与本发明的移动检查系统一起使用的X射线系统还倾向于被展开成各种构造。这些示例性构造的一部分图示在图17a至图17c中。参照图17a，X射线吊杆结构1701a从车辆或卡车(未显示)上拆下和被用作安装有独立拖车(trailer，显示为1702a)的装置。图17a的安装有拖车的系统，有车轮，可通过将拖车连接到可以将拖车沿轨道向前向后拉动的绞盘系统而被用作扫描系统。或者，拖车可以装配有速度传感系统以便拖车能够被用于扫描驾驶穿过的流动车辆(drivethroughtraffic)。在替换的构造中，如图17b所示，扫描系统1701b被用作独立装置，可以从卡车平台1702b的背面卸下。虽然图17b的独立系统也能和绞盘一起使用以扫描空载车辆(移动穿过静止构台)，但其通常将被用在驾驶穿过模式中。在第三构造中，如图17c所示，扫描系统1701c可以与卡车1702c完全成一体以用于移动场合。该成一体的系统一般被用作驾驶经过扫描器，其中X射线系统以控制的速度驾驶经过静止的目标。然而，在这种情况下，也可能使系统在驾驶穿过模式下运行。这里吊杆底座直接连接到卡车平台上或之后与卡车平台成一体的拖车上。当在驾驶穿过模式下运行时控制X射线系统的适宜传感器构造显示在图14中。传感器系统被用于执行两个功能——交通控制和X射线控制。在一个实施例中，本发明的检查车辆MOO包括与收纳的吊杆MlO—起放置在车辆平台M15上的检查舱M05，如图M的车辆MOO的侧面正视图所示。检查舱M05容纳至少一个检查员，他能看到显示器上的扫描的X射线图像同时面向车辆的前面或背面而坐着。在一个实施例中，检查舱M05的尺寸允许两个检查员背对背坐着。现在参照图25a、25b，在一个实施例中，检查舱2505被构造为处于可收回的状态且被完全容纳在车辆2500上，从而如图25a的俯视图所示为行进做好了准备，而如图25b的俯视图所示则是展开处于可延伸状态以用于扫描。本领域的普通技术人员要注意的是，检查舱2505的尺寸刚好能合适地被容纳在车辆2500上，以便在可收回状态时其位于收纳的吊杆2510的旁边。在运作过程中，在一个实施例中，当吊杆2510被展开，检查舱2505也同时被延伸从而保证系统展开的整体时间少。在一个实施例中，考虑到车辆MOO和收纳吊杆MlO的整体紧凑性，检查舱M05的尺寸占用空间在收回时(行进过程中)约为ail(L)XIm(W)X2.5m(H)，当在展开/检查过程中的延伸状态时约为an(L)X2(W)X2.5m(H)。本发明的滑动舱M05使得行进过程中占用空间较�。�同时在检查或展开过程中在延伸的状态容许两个检查员坐在里面。在图26a和^b的替换实施例中，检查舱沈05位于移动检查车辆沈00上以便检查员就坐在车轮高度沈15上，可以穿过铰接门(未显示)进入舱沈05。该构造的结果是整体检查舱的整体高度较低。然而，在该实施例中，检察员一直坐在舱内。在图2和25b的实施例中，检查舱在车辆上沿其高度的位移允许检查员需要时也能站立在检查舱内。图27显示了本发明的移动检查车辆2700的又一实施例，其中车辆平台2705支撑收纳吊杆2710及与之一起的所连接的X射线源2715，该车辆平台2705能够在平台的水平面内被回转(swivelled)或旋转多个角度。在一个实施例中，平台2705能够回转一定角度以允许吊杆2710相对于扫描的方向展开在预定角度，范围如70到90度。对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在一个实施例中，平台2705的旋转一般使用附带传感器的电动马达或液压驱动器来控制以确定旋转角度。现在参照图18，传感器系统包括一个或多个安装在扫描系统1800的水平吊杆1802上的基于微波的雷达速度相机1801。多于一个备用传感器的使用对于设计的该安全关键方面有利。雷达传感器1801被用于感测为了检查而穿过扫描系统1800的X射线口的车辆的速度。为了保证测量的准确性，测量到的速度值定期更新。在一个实施例中，速度值每秒测量和更新大约10次以便尽可能准确地反映穿过扫描系统的车辆的速度。另外，为了用扫描系统获得最佳的扫描结果，通常会有一个被扫描车辆应该穿过的优选速度，然而本发明的系统允许一定范围的车辆速度。例如在一个实施例中，取得最佳结果的最佳车辆穿过的速度为8km/h，但是可接受的速度范围可以是5km/h到10km/h。本发明的交通控制或速度控制机构被设计为辅助被检查车辆的驾驶员以可接受的速度驾驶穿过系统。在一个实施例中，当车辆的速度位于可接受范围内，绿色交通信号灯1803将呈现给驾驶员。如果驾驶员减速到低于可接受速度的下限，黄色的向上的箭头1804另外亮起或代替绿色交通信号灯1803。或者，如果驾驶员以超过可接受速度的上限的速度穿过，黄色的向下的箭头1805另外亮起或代替绿色交通信号灯1803。本发明的X射线控制机构允许自动确定用于照射被检查的车辆或货物的X射线束的频率和能量。出于此目的，该机构需要考虑各个方面，如驾驶员驾驶室的起点、驾驶员驾驶室的终点、被检查货物的起点和被检查货物的终点。X射线控制机构包括两个用于成像目标车辆和确定前述各方面的备用方法(redundantmethods)0第一个方法包括使用扫描激光传感器1806，其形成被检查车辆在路面上方的高度的二维图像。第二个方法包括使用位于垂直支撑件1808上的机械摄像机1807成像车辆。机械摄像机1807检测位于垂直吊杆1810上的相对侧的摄像目标1809。摄像目标1809被定位以它们对应于货物车辆的不同部分。因此，若干不同目标的同步分析可被用于识别驾驶穿过检查口的车辆的不同部分。通过将机械摄像机1807的信号和扫描激光传感器1806的信号结合，可实现根据需求开关X射线束的强大(robust)控制机构。图19显示了三个摄像目标相对于被检查车辆1900的示例性位置(参照图18中的1809进行描述)。在该例子中，车辆1900是卡车。第一目标1901与车辆平台1901i的底座成一直线。第二目标1902与车辆1902i的驾驶室成一直线，第三目标1903与货物1903i的最高部分成一直线。摄像目标可以包括能够容易地被镜头识别和容易地被镜头相对于车辆表面不同地看到的任何材料。图20显示了扫描激光传感器(参照图18中的1806描述)输出的时间函数。四个离散的转变处被标识出来，代表了车辆被扫描的不同部分。第一转变A2001发生在车辆驾驶室的起点被检测的时刻。第二转变处B2002发生在车辆驾驶室的终点被检测的时刻。第三转变处C2003发生在货物的起点处，第四转变处D2004发生在货物的终点处。图20进一步描绘了(通过标出勾叉的方法)在每个转变处2001、2002、2003、2004，图19中详细显示的三个摄像目标中的哪一个在被激光高度扫描仪检测时可视。所以，如图20所示，与货物的最高部分成一直线的目标32005，在转变A2001、B2002和D2004，即分别指示车辆驾驶室起点、车辆驾驶室终点和货物终点，的过程中可视。类似地，与车辆的驾驶室成一直线的目标22006，在转变B2002和D2004，即分别指示车辆驾驶室终点和货物终点，的过程中可视。与车辆平台的底座成一直线的目标12007，在任一转变中都不可视。在一个实施例中，安全评价程序逻辑控制器(PLC)被用于控制交通控制和X射线控制机构。该系统图示在图21中。PLC2101接受来自雷达传感器2102的有关车辆速度的输入，比较各个雷达传感器提供的数值，根据驾驶穿过的车辆的速度输出交通控制信号2103。在一个实施例中，实时车辆速度显示在电子屏幕上，其数值频繁更新，如每秒更新一次。雷达传感器数据也被处理，以向包括X射线源2104和X射线传感器2105的X射线系统提供速度输出。PLC2101与车辆穿过检查区的速度成比例地改变每排X射线数据收集的频率。例如，如果系统通常在300Hz、8km/h运行，那么，当驾驶穿过的速度为10km/h时，频率增加到375Hz，当驾驶穿过的速度为5km/h时，频率减少到188Hz。这种跟随车辆速度的频率修正的结果是在车辆每个单元长度上传送恒定剂量的辐射。这进而保证了好的图像质量和对驾驶员和周围系统操作员的恒定的散射辐射量。PLC2101还从扫描激光传感器2106和机械摄像机2107接受输入，并根据被检查的车辆和货物大小控制X射线射束的发生。本领域的普通技术人员要理解的是，附加的传感器可以被采用在扫描系统中并与PLC2101沟通以提供所需的高水平的安全性和准确性。例如，在一个实施例中，一组轮胎传感器可以被采用在扫描系统中，其将允许系统只在驾驶室安全地经过主X射线射束时产生X射线。必要的是，X射线传感器系统被设计为适合应用。通常，好的经验是，设计高空间分辨率的传感器系统以及在数据显示时�：�图像，以便用好的对比度分辨率和穿透能力产生低剂量的图像系统。这种模糊可以通过将不同比例的尖峰原始图像与�：�版本的相混合来获得，直到为感兴趣的特征获得好的诊断图像。在辐射源打开的任何时间点，探测器是在被接受检查的目标(OUI)内的辐射射束的衰减的快照，用于OUI的特定“切片”。每个切片是辐射束密度量度，其中密度取决于辐射束穿过OUI的衰减。辐射探测器将OUI的侧向辐射轮廓转变为电子信号，电子信号在装在检查拖车内的图像处理系统中处理，同时OUI被带出源和辐射探测器。X射线图像处理和控制系统，在示例性实施例中，包括计算机和存储系统，存储系统记录探测器快照和软件以将它们结合在一起，从而形成车辆的X射线图像，车辆X射线图像可进一步被描绘在屏幕或其它介质上。X射线图像被如显像管或显示器的OUI采集系统查看或自动分析，显像管或显示器为操作员/分析员显示车辆的X射线图像。或者，OUI采集系统可以是期望目标的X射线图像的数据库，如汽车、赛道或可以与图像中的特征相比较的其它形状。由于该成像，只有集装箱或车辆的参照图像中不包含的物品被选择性地显示给操作员/分析员。这便于定位不对应于集装箱或车辆的参照条件的物品，然后对这些物品进行物理检查。另外，在高分辨率的场合，用于读取探测器信号的电子器件一般的特征为自动归零，双相关采样以获得极为稳定的零点漂移和低偏移噪音数据采集。自动增益范围可用于容许对大型集装箱和车辆可能遇到的宽的衰减范围。本发明产生被检查车辆内容物的密度的图形表示，S卩，图像。这允许获得OUI扫描结果的简单可视解释。有利地，优选的软件系统也使得在根据被检查的车辆产生图像的同时显示参照图像，因此本发明的操作员可以方便地在被检查类型的目标物应该是“看起来象”什么样和OUI实际“看起来象”什么样之间进行比较。这种“并排(side-by-side)”检查进一步简化了使用本实施例的对违禁品的探测。本发明采用了在图像空间分辨率、对比和穿透性能和成本之间提供良好平衡的探测器结构。该探测器构造示意性地图示在图22中，且在使用低剂量、低能量的X射线源如能量范围为0.8MV至2MV的线性加速器时特别有用。参照图22，显示了两列传感器装置，其中两列传感器——2201和2202，都被X射线射束辐射。来自线性加速器的脉冲X射线射束(未显示)被计时，以便在每个X射线脉冲目标相对于X射线射束移动一个探测器的位移时发生。这意味着两个相邻的探测器样品可以加上的优点是使探测信号加倍同时将X射线光子噪声以2的平方根减少。与使用单列传感器的系统相比这种装置提高了本发明的扫描系统的信号与噪音的比例约40%。可能注意到的是当使用前述的传感器装置时，本发明的设计还确保吊杆本身非常稳定，从而X射线射束可以紧密地准直以便使X射线扫描系统的运行辐射覆盖区最小化。这种探测器构造具有的优势在于允许有双倍的驾驶-穿过速度，其中车辆刚好移动穿过X射线脉冲之间的X射线射束的两个探测器的宽度。这可以提高名义驾驶穿过速度，例如从8km/h到16km/h，虽然图像穿透性能会减弱，但是空间分辨率不会减小。这种探测器构造具有的进一步的优势在于当设有能够有插入的能量运行的X射线线性加速器时允许双能量成像。也就是说，系统可以用小能量和大能量的小的和大的加速器来运行。例如，两个能量级别3MV和6MV可以被用在相邻的脉冲中。在一个实施例中，每个脉冲在待检查的目标穿过X射线检查口刚好经过一个探测器宽度后被传送。因此车辆在刚好两个X射线脉冲后将完全经过探测器，两个X射线脉冲一个为低能量，一个为高能量。虽然穿透性能有些打折因为每个射线束只经过作一次测量而不是两次，然而，该信息在提供材料识别性能时是非常有用的。在一个实施例中，本发明采用基于双源的系统，其进一步采用了要求的光电倍增管作为探测器。在一个实施例中，6°Co被用作第一伽马射线源且具有级别11.lTBq(300Ci)为高比放射性和6mm的放射性区域的线性尺寸。在一个实施例中，第二伽马射线源是1.0、1.6、或2.0居里(Curie)断续单能量137Cs伽马射线源，具有662keV能量。在本发明的进一步的实施例中，收纳的探测器可以被用于提供进一步的X射线射束光谱去卷积。这图示在图23中。参照图23，一组低能量探测器2301位于X射线射束2302的通道上，第二组探测器2303被第一组探测器2301挡住了X射线源。在这种情况下，第二组探测器2303可以仅看到X射线射束的高能量部分。该信息可以有效地被用于提供本发明的扫描系统内的材料识别能力。在另一实施例中，收纳的探测器和插入的(interleaved)X射线源可以被用于提供改善的材料识别性能。在一个实施例中，附加的准直器有利地被提供为与探测器阵列相邻。这可以通过例如，将钨的薄片或其它合适的衰减材料放置为平行于X射线射束的方向但是与探测器阵列正交来获得。这种准直器作用在于减少探测器壳体组件内产生的有效散射以及被检查目标内产生的散射。本领域的普通技术人员要理解的是X射线图像内可获得的空间分辨率取决于选取的探测器构造和X射线源的焦点尺寸。在一个实施例中，探测器被构造为具有的元件尺寸范围为Imm至10mm，X射线源的焦点尺寸范围为0.5mm至3mm。这使得空间分辨率一般位于llp/cm至51p/cm之间。另外，穿透性能取决于X射线源的能量。对于本发明的系统来说，低于450kVp的X射线源的穿透性能的范围一般为20-100mm，范围为450kVp至2MV的源为IOOmm至200mm之间，范围为2MV至6MV的源在200mm至400mm之间。在本发明进一步的方面中，X射线成像系统与无源伽马(passivegamma)探测系统成一体。在这种情况下，一个或多个大面积的探测器定位为与水平和垂直吊杆中的X射线探测器阵列相邻且沿着垂直支撑件的全长。这种装置为伽马射线的探测提供了大的表面积。在一个实施例中，大面积伽马射线探测器有利地由有机闪烁材料如有机塑料闪烁体或使用内部有机闪烁材料如CsI(Tl)的NiI(Tl)组装而成。伽马射线探测器有利地还构造为当X射线源被开启时允许伽马射线探测器被关闭，然后一旦X射线射束转为再次关闭则伽马射线探测器再次启动。这在使用脉冲线性加速器源来进行X射线成像时尤其重要，其中伽马射线探测器可以在X射线发出脉冲时处于不激活状态并紧跟着脉冲之后被再次激活。在另一构造中，第二探测器可以提供同步反向散射成像能力。在这种情况下，主成像射束的X射线可以反向散射进入安装在垂直支撑件上的一系列探测器中。在一个实施例中，探测器可以设有附加的准直器以限制接受反向散射辐射的方向。反向散射图像，与X射线传播图像在空间位置上相互关联，可以提供位于或接近于靠近χ射线源的被检查物体的低原子序数的材料的存在附加信息或其它信息。本发明的新颖的设计和前述特征可以获得低成本、安全且完全独立式的扫描系统，其可以被用于非侵入式地检查集装箱、卡车和客车。本扫描系统的道路移动构造和低重量设计允许在崎岖地区，如远离本地道路和高速路的边境地区运输。进一步地，因为系统完全展开所用的时间很少(约15分钟)，而且展开所需的运行空间较�。�因此便于在多种场合运行，且执行高吞吐量的检查很有效。系统可以扫描在移动和静止模式下的货物，最小的操作区域使得其很好的适应了有限空间的场合。本发明的移动检查系统的其它特征和优势在于·吊杆的设计允许更多精确的线性加速器加入探测器行列。折叠的阵列式探测器箱构造缩短了X射线源与探测器之间的距离，这增加了穿透率且提供了无死角且很少图像失真。·独特的扫描吊杆组件可以展开成偏离被检查车辆90度或80度。这允许建立操作区域的最大灵活性同时提供很好的遮蔽部分和错误壁面检测能力。使用者可以用一个按钮展开吊杆，因此系统安全、可靠且简单。收纳吊杆以相同的方式完成。·扫描系统包括多个闭路电视(CCTV)相机，其提供操作区域的图像和帮助维护安全性。·支持两种运作模式——移动式和门式(Portal)，允许分别检查静止以及移动物PΡΠO提供训练模式，其提供来自训练图书馆的图像用于在检查员训练中提供模仿扫描。·扫描吊杆组件和成像系统的�？樯杓圃市砥浞奖愕厥视Χ嘀植煌�制造商的卡车底盘。这允许本地卡车能被应用在各个国家和简化了车辆维修。上述例子仅仅是本发明系统的许多应用的示例。虽然这里只描述了本发明的几个实施例，要理解的是在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本发明以许多其它特定形式实施。例如，还可以考虑货物、轮胎、油轮、门、飞机、包裹、盒子、手提箱、集装箱、汽车半挂车、油罐卡车、轨道车辆和其它进行检查的类似物体的其它构造。因此，本例子和实施例应当被看作是示例性的而非限制性的，并且本发明将不被限制在此处给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围内变动。权利要求1.一种检查系统，包括a.车辆，具有接近所述车辆的前面的第一轴和接近所述车辆的背面的后轴，其中第一区域被界定为由后轴延伸到所述车辆的前面，第二区域被界定为由后轴延伸到所述车辆的背面；b.放射线源；和c.可移动地连接到所述车辆的吊杆，所述吊杆包括第一垂直部分、第二垂直部分和水平部分，当完全展开时，所述吊杆限定出高度范围为2000mm至5300mm和宽度范围为2000mm至4000mm的区域；d.所述系统的重量小于20，000kg，且能够获得至少30mm钢的放射线穿透率。2.如权利要求1所述的检查系统，其中，所述放射线源连接到所述车辆。3.如权利要求1所述的检查系统，其中，所述放射线源连接到所述车辆但不连接到所述吊杆。4.如权利要求1所述的检查系统，其中，所述放射线源是X射线放射源，该X射线放射源是具有IOOkVp至500kVp管电压和0.ImA至20mA管电流的X射线发生器、剂量输出率小于Im处0.lGy/min的0.8MV至2.5MV的线性加速器和剂量输出率范围为Im处0.lGy/min至Im处IOGy/min的2.5MV至6.OMV的线性加速器中的至少一个。5.如权利要求1所述的检查系统，其中，所述车辆只有一个后轴。6.如权利要求5所述的检查系统，其中，所述吊杆具有重量，所述吊杆被定位为使得在移动所述吊杆时所述重量基本上作用在后轴上。7.如权利要求1所述的检查系统，其中，所述吊杆具有重量，所述吊杆被定位为以便在移动所述吊杆时所述重量作用在第一区域上。8.如权利要求7所述的检查系统，其中，所述吊杆具有点阵结构，所述点阵结构包括多个由多个节点连接的梁部分，并且限定了内部点阵区域。9.如权利要求8所述的检查系统，其中，探测器连接到所述内部点阵区域的外侧。10.如权利要求8所述的检查系统，其中，探测器位于所述内部点阵区域内。11.如权利要求1所述的检查系统，其中，所述车辆包括多个目标，每个所述目标位于所述车辆的不同部分。12.如权利要求11所述的检查系统，进一步包括与控制器进行数据通讯的相机，所述相机拍摄所述目标的移动，所述控制器基于所述目标的移动确定所述车辆的哪个部分移动。13.如权利要求12所述的检查系统，其中，所述控制器基于所述目标的所述移动确定所述车辆的速度。14.如权利要求13所述的检查系统，其中，所述控制器基于所述速度调节X射线数据收集的频率。15.一种检查系统，包括a.车辆，具有接近所述车辆的前面的第一轴和接近所述车辆的背面的至少一个后轴，其中，第一区域被界定为由后轴延伸到所述车辆的前面，第二区域被界定为由后轴延伸到所述车辆的背面；b.放射线源；和c.具有重量的吊杆，可移动地连接到所述车辆，其中，所述吊杆包括第一垂直部分、第二垂直部分和水平部分，所述重量被定位为基本上作用在所述第一区域而不是所述第二区域上；d.所述系统重量小于或等于20，OOOkgo16.如权利要求15所述的检查系统，其中，所述系统能够获得至少30mm钢的放射线穿透率。17.如权利要求15所述的检查系统，其中，当完全展开时，所述吊杆限定了高度范围为2000mm至5300mm和宽度范围为2000mm至4000mm的区域。18.如权利要求15所述的检查系统，其中，所述放射线源连接到所述车辆且能够被从第一位置移动到第二位置，所述第一和第二位置中的每一个都靠近所述车辆。19.如权利要求18所述的系统，其中，所述放射线源是X射线源，该X射线源是具有IOOkVp至500kVp电子管电压和0.ImA至20mA电子管电流的X射线发生器，剂量输出率小于Im处0.lGy/min的0.8MV至2.5MV的线性加速器和剂量输出率范围为Im处0.lGy/min至Im处IOGy/min的2.5MV至6.OMV的线性加速器中的至少一个。20.如权利要求15所述的系统，其中，所述吊杆具有点阵结构，所述点阵结构包括多个由多个节点连接的梁部分，并且限定了内部点阵区域。全文摘要本发明是独立式移动检查系统及其方法，尤其是用于探测隐藏在多种贮藏器和/或集装箱内的物料的改进方法和系统。特别地，本发明是具有减轻了吊杆重量的新型吊杆结构的改进方法和系统。检查系统的单个的、重量轻的吊杆收纳构造中相对紧凑且具有低高度和低中心以提供更好的操作性。文档编号G01N23/04GK102460134SQ201080033060公开日2012年5月16日申请日期2010年5月21日优先权日2009年5月22日发明者A.F.科托斯基,E.J.莫顿,F.鲍德温申请人:拉派斯坎系统股份有限公司