專利名稱：用于人員檢查的被動屏蔽的感應(yīng)式傳感器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一般涉及一種檢查系統(tǒng)，并且特別涉及一種使用利用反對稱電流 分支的感應(yīng)式傳感器用于探測爆炸物和其它違禁品的檢查系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，爆炸物和其它違禁品的探測可使用檢查和探測系統(tǒng)完成，這些系
統(tǒng)使用各種不同的技術(shù)，包括核四極共振(NQR )、核磁共振(NMR )、金 屬探測等。在現(xiàn)有的NQR測試系統(tǒng)中，例如，樣品被放置在射頻(RF)線 圈中且被典型地用電磁輻射的脈沖或脈沖序列照射，該電磁輻射的頻率位于 或接近于被探測的物質(zhì)中的四極核的 一 個或多個共振頻率。如果該物質(zhì)出 現(xiàn)，照射的能量將產(chǎn)生進(jìn)動的磁化，其可在靠近樣品的探測線圈內(nèi)引起在共 振頻率的電壓信號，且其可作為每個脈沖后的衰減期間的自由感應(yīng)衰減，或 者兩個或多個脈沖后的回波，而被:探測。
傳統(tǒng)的使用感應(yīng)式傳感器的檢查系統(tǒng)已使用各種技術(shù)來把該系統(tǒng)與外
見地用于NQR傳感器的另 一技術(shù)是把傳感器定位在具有位于檢查系統(tǒng)的入 口和出口的波導(dǎo)通道的殼體內(nèi)。盡管這樣的配置在許多方面相當(dāng)成功，但由 于一些人對于不得不行走和站立在狹窄的空間內(nèi)感到警惕或不舒服，它們用 于檢查人類的應(yīng)用已受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實施例，檢查系統(tǒng)包括電磁護罩，其具有彼此隔開的導(dǎo)電 性側(cè)壁。該護罩還包括導(dǎo)電的第三壁，其橫越側(cè)壁之間的距離，且電連接到 側(cè)壁。該檢查系統(tǒng)還具有位于電磁護罩內(nèi)的感應(yīng)式傳感器。該感應(yīng)式傳感器 具有兩個電流分支，其展示出非對稱電流。典型地，這兩個電流分支位于電 磁護罩的中間平面的相對側(cè)上。


本發(fā)明的上述和其它方面、特點和優(yōu)點根據(jù)下面的優(yōu)選實施例的與附圖 結(jié)合的說明將變得更加明白，其中
圖1、 2和3分別是根據(jù)本發(fā)明的實施例的檢查系統(tǒng)的透視圖、側(cè)視圖 和端視圖4是圖1-3的;f僉查系統(tǒng)的端視圖，感應(yīng)式傳感器已被去除以顯示傳感 器外殼；
圖5A和5B是描述感應(yīng)式傳感器的主要電元件的示意圖； 圖6是圖1-3的檢查系統(tǒng)的局部橫截面圖，顯示了位于傳感器外殼內(nèi)的 感應(yīng)式傳感器；
圖7A和7B是描述根據(jù)本發(fā)明的替換實施例的感應(yīng)式傳感器的主要電 元件的示意圖8是圖1-3的檢查系統(tǒng)的局部橫截面圖，該系統(tǒng)使用根據(jù)圖7A和7B 的感應(yīng)式傳感器；
圖9A和9B是描述根據(jù)本發(fā)明的另一替換實施例的感應(yīng)式傳感器的主 要電元件的示意圖10是圖1-3的檢查系統(tǒng)的局部橫截面圖，該系統(tǒng)使用根據(jù)圖9A和 9B的感應(yīng)式傳感器；
圖11是圖卜3的檢查系統(tǒng)的端視圖，該系統(tǒng)還包括可選的金屬探測器；
圖12是檢查系統(tǒng)的透視圖，根據(jù)本發(fā)明的替換實施例該系統(tǒng)適于使用 在多傳感器檢查系統(tǒng)中；
圖13和14分別是根據(jù)本發(fā)明的實施例的多傳感器檢查系統(tǒng)的透視圖和 端視圖15是多傳感器檢查系統(tǒng)沿圖14中15-15線的橫截面視圖； 圖16、 17和18分別是根據(jù)本發(fā)明的替換實施例的檢查系統(tǒng)的透視圖、 側(cè)視圖和端視圖19是圖16-18的檢查系統(tǒng)的一部分的頂視圖、顯示了左和右電流分 支的相對位置；
圖20是圖16-18中所示的感應(yīng)式傳感器的側(cè)視圖21是圖16-18的檢查系統(tǒng)的部分橫截面圖；和
圖22是可被用于控制、管理、操作和監(jiān)視于此公開的各種檢查和探測
系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。
具體實施例方式
在下面的詳細(xì)說明中，附圖作為參考形成說明的一部分，且附圖作為本 發(fā)明的具體實施例的圖示。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解，其它實施例可被使用，
為了方便，本發(fā)明的許多實施例將在作為典型航空安全系統(tǒng)的一部分的 初排檢查系統(tǒng)的內(nèi)容中進(jìn)行描述。特別參考被檢查爆炸物和其它危險物品的 "人"。然而，應(yīng)理解，本發(fā)明不是受限，且許多其它應(yīng)用是可設(shè)想的且可 能在本發(fā)明的啟示中。還可使用的初排檢查系統(tǒng)的具體應(yīng)用的例子包括港 口、公共建筑、公共運輸設(shè)施、監(jiān)獄、醫(yī)院、電廠、法院、辦公建筑、旅館 和娛樂場所等。
圖1、 2和3分別是檢查系統(tǒng)IO的透視圖、側(cè)視圖和端視圖。該檢查系
統(tǒng)以初排鞋掃描器的形式示出，其包括左側(cè)壁15和右側(cè)壁20。感應(yīng)式傳感 器25位于入口斜坡35和出口斜坡40之間。左側(cè)壁被框架45支撐，且右側(cè) 壁被框架50支撐。
根據(jù)實施例，感應(yīng)式傳感器可被定位在走道的凹陷區(qū)域內(nèi)、在入口和出 口斜坡之間。該凹陷區(qū)域還可作為傳感器外殼。在圖4中，感應(yīng)式傳感器已 被省略以顯示傳感器外殼55，其凹陷在檢查系統(tǒng)10的走道內(nèi)。
如圖1-3所示，感應(yīng)式傳感器25可使用兩個反對稱電流分支65和70 而被實施。這些電流分支可被定位在檢查系統(tǒng)的中間平面的相對側(cè)。特殊地， 如圖3所示，電流分支65位于之間平面72的一側(cè)上，而電流分支70位于 中間平面的相對側(cè)上。
感應(yīng)式傳感器25可以這樣的方式設(shè)置，即兩個電流分支經(jīng)歷一般地或 基本上平行于左和右壁的電流流動。例如，電流分支可以設(shè)置成與電源(在 該圖中未示出)連^t妄。在^f喿作中，電流沿一個方向流過電流分支65,而電流 沿基本上相反的方向流過電流分支70。術(shù)語"反對稱電流流動"可被用來表 示其中電流沿基本相反的方向流過電流分支的'清況。
使用四極共振(QR)傳感器、核磁共振(NMR)傳感器、金屬探測傳 感器等可實施感應(yīng)式傳感器25。僅為了方便，各種實施例將參考作為QR傳 感器的感應(yīng)式傳感器進(jìn)行描述，但這些描述同樣可應(yīng)用于其它類型的感應(yīng)式
傳感器。
仍參考圖1-3,電流分支65和70共同限定QR片線圈或QR管排列線 圈。僅為了方便，QR傳感器的進(jìn)一步討論將首先參考"QR片線圈"或簡單 地參考"QR線圈"，但是這樣的描述相等地用于QR管排列線圏。在典型的 檢查過程中，人從入口75進(jìn)入系統(tǒng)，且接著站在QR傳感器25限定的檢查 區(qū)域內(nèi)。特別地，人可用其相對于電流分支65定位的左腳和相對于電流分 支70定位的右腳站立。QR傳感器接著執(zhí)行檢查程序，其利用核四極共振
(NQR)來探測與該人相關(guān)的目標(biāo)物質(zhì)的存在。
適當(dāng)配置的QR傳感器可探測較寬范圍的爆炸物，例如塞姆汀塑膠炸藥
(Semtex)、 C-4、硝化甘油炸藥、PETN、 RDX、 Detasheet、 TNT、 Tetryl、 ANFO、黑火藥等。如果需要，QR傳感器可配置有另外的檢查能力，以探 測導(dǎo)體物質(zhì)、受控制的物質(zhì)或非法藥物，例如可卡因、海洛因和MDMA等。 NQR是射頻波譜學(xué)的分支，其已被用于探測例如爆炸物和毒品。NQR 利用原子核的固有電性質(zhì)。具有非球形電荷分布的核擁有電四極運動矩。在 固體材料中，電子和原子核產(chǎn)生電場梯度。這些電場梯度與四極核的核四極 矩互相作用，產(chǎn)生四極核的能量水平，和由此它們的特有的轉(zhuǎn)換頻率。測量 這些頻率，或松弛時間常數(shù)，或者兩者，不僅可指示哪些核存在而且可指示 它們的化學(xué)環(huán)境。
在檢查過程中，使用低強度的電磁RF波的小心調(diào)諧的脈沖，或者脈沖 序列，四極共振設(shè)備探查例如爆炸物和麻醉品的目標(biāo)物品的分子結(jié)構(gòu)。四極 共振的作用暫時地擾亂被掃描的物品內(nèi)的靶核的排列。由于RF能量關(guān)閉后 核重新排列自身，它們放射出它們自己的特有的信號，其可被接收器拾取和 傳送到計算機以供分析。每種類型的爆炸物或非法藥物發(fā)射出的信號是獨特 的。專門的RF脈沖序列已被開發(fā)出用于如可卡因和海洛因的特定爆炸物和 非法藥物的最佳探測。RF信號產(chǎn)生和NQR的探測返回信號可被完成，其通 過使用例如美國專利5592083和6847208中公開的技術(shù)，這兩個都被轉(zhuǎn)讓給 力口利福尼亞的圣i也亞哥的Quantum Magnetics 乂/^司。
通常，QR傳感器25包括RF子系統(tǒng)或與其連接，該子系統(tǒng)提供電激勵 信號到電流分支65和70。使用熟知的技術(shù)，RF子系統(tǒng)可使用各種頻率RF 源來提供RF激勵信號，該信號頻率一般對應(yīng)預(yù)設(shè)的、靶物質(zhì)的特有NQR 頻率。在檢查過程中，RF源產(chǎn)生的RF激勵信號可被導(dǎo)入樣本，該樣本可包
括站立或其它相對于QR傳感器定位的人的下部上出現(xiàn)的鞋、襪和衣服。在
一些實施例中，QR線圈可用作由樣品產(chǎn)生的NQR信號的拾取線圈，由此提 供NQR輸出信號，其可被采樣以確定如爆炸物的靶物質(zhì)的存在。
由于有其它類型的感應(yīng)式傳感器，QR傳感器25典型地要求某種程度的 屏蔽外部噪音的EMI/RFI (電磁干涉/射頻干涉)。另外，QR傳感器還需要 屏蔽，其抑制檢查期間從檢查系統(tǒng)逸出的RFI。最好的RFI屏蔽通常是電連 接且接地的盒，其完全封閉QR傳感器的RF線圏。該配置防止外部噪音直 接到達(dá)RF線圏。另一普通屏蔽技術(shù)把RF線圈定位在具有波導(dǎo)通道延長部 的外殼內(nèi)。然而，這些方案對于探測人不總是實用的，例如，由于一些人對 于不得不走或站立在狹小的空間內(nèi)感到謹(jǐn)慎或不舒適。
根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造QR傳感器，使得其不會刺激不好地衰減模式， 而是僅刺激較好地衰減模式，可以減少Q(mào)R傳感器要求的屏蔽量。關(guān)于QR 傳感器的這方面的說明將結(jié)合圖5-10予以描述。
圖1-4示出了被動的、開放進(jìn)入的RF護罩的一個例子，其可結(jié)合QR 傳感器使用。用于檢查系統(tǒng)的護罩可通過電連接左右壁15和20、入出斜坡 35和40和傳感器外殼55而完成。每個護罩元件可由合適的如鋁或銅的導(dǎo)體 材料制成。典型地，地面元件(斜坡35和40、傳感器外殼55 )被焊接在一 起以形成單一結(jié)構(gòu)。左壁和右壁也可被焊接到地面元件上，或使用適當(dāng)?shù)墓?定件如螺栓、鉚釘或銷固定。QR傳感器25可被固定在傳感器外殼55內(nèi)， 其使用例如上述的任意的固定技術(shù)。左壁和右壁、入口斜坡和出口斜坡、傳 感器外殼共同限定基本上U形的屏蔽結(jié)構(gòu)，其提供檢查期間人員可穿過的走 道。
如果需要，左右壁、入口和出口斜坡以及QR傳感器可覆蓋有非傳導(dǎo)材 料，例如木頭、塑料、織物、玻璃纖維等。所示的檢查系統(tǒng)10具有可選的 入口和出口邊緣85和90。這些邊緣便于人員進(jìn)入和走出檢查系統(tǒng)。
理想地，檢查系統(tǒng)的整個尺寸和形狀足以提供用于被實施的感應(yīng)式傳感 器(例如QR傳感器25)的必要的電磁屏蔽。圖2示出了具有總高度95的 左壁15和右壁20。該高度被定義為QR傳感器25的頂面和壁的最高部分之 間的距離。檢查系統(tǒng)IO具有寬度100,其被壁15和20之間的距離限定。圖 3示出了具有中間平面72的檢查系統(tǒng)10,該平面大概平行與檢查系統(tǒng)的壁。
根據(jù)一個實施例，典型的初排檢查系統(tǒng)可包括具有約28-42英寸高度和
約24-36英寸寬度的壁。圖1-4的實施例示出了形成有半徑接近于壁的高度 的近似弓形的左壁和右壁。注意，該壁在出口和入口已被隨意地截去。截短 該壁有利于人員移動穿過該系統(tǒng)，且進(jìn)一步擴展檢查系統(tǒng)的開放的概念。
圖5A是描述QR傳感器25的主要電元件的簡化的示意圖。顯示的左電 流分支65具有上和下導(dǎo)電元件105和115，其被非導(dǎo)電區(qū)域隔開。類似地， 右電流分支70包括上和下導(dǎo)電元件110和120，其也一皮非導(dǎo)電區(qū)域隔開。左 右電流分支共同限定的傳感器的QR線圏，在圖1和3中被預(yù)先有形地示出， 且其可由任意適當(dāng)?shù)娜玢~或鋁的導(dǎo)體材料制成。
電流分支不要求特定的長度和寬度。通常，每個電流分支可具有尺寸， 使得其稍微大于被檢查的目標(biāo)或樣品。使用典型的初排檢查系統(tǒng)作為示例， 人的左腳和右腳(有或沒有鞋)可被分別放置成接近左和右電流分支。這可 以通過人員站立在左和右電流分支上完成。在該情況中，左和右電流分支可 每個具有約4-8英寸的寬度和約12-24英寸的長度。應(yīng)這樣理解，即術(shù)語"左" 和"右"僅用于說明的環(huán)境且不限制該結(jié)構(gòu)的特定側(cè)。
示出的上和下導(dǎo)電元件105和115被固定值的共振電容器125和調(diào)諧電 容器135電連接，該調(diào)諧電容器是用于改變調(diào)諧電容的轉(zhuǎn)換電容器。上和下 導(dǎo)電元件110和120可具有類似的配置。
圖5A還包括多個箭頭，其表示穿過左和右電流分支的電流流動的方向。 在操作期間，電流沿一個方向流過左電流分支65，同時電流沿基本相反的方 向流過右電流分支70。電流沿相反的方向流過兩個電流分支的原因是左和右 電流分支具有不同的正和負(fù)導(dǎo)電元件配置。例如，左電流分支65包括正的 上導(dǎo)電元件105和負(fù)的下導(dǎo)電元件115。相反，右電流分支70包括負(fù)的上導(dǎo) 電元件110和正的下導(dǎo)電元件120。該配置是QR傳感器的一個示例，其提 供反向或反對稱電流流過電流分支。
根據(jù)實施例，電流在操作期間流動在左和右電流分支之間，是因為這些 元件經(jīng)由斜坡35和40、傳感器外殼55電連接。在操作期間，人可將其左腳 放在左電流分支65上且其右腳放在右電流分支70上。在這樣的情況中，電 路被相反地引導(dǎo)穿過每個分支，導(dǎo)致電流從腳尖沿左電流分支65流動到腳 跟，和從腳跟沿右電流分支70流動到腳尖。
圖5B是描述與QR傳感器25的左和右電流分支相連通的可選電流平衡 電線的簡化示意圖。注意，圖5B描述與圖5A相同的QR傳感器，但為了清
楚，左和右電流分支的固定值共振電容器125和調(diào)諧電容器135已被省略。
在圖5B中，示出的電流平衡電線107電連接到上導(dǎo)電件105和下導(dǎo)電 件120。電流平衡電線117類似地連接下導(dǎo)電件115和上導(dǎo)電件110。平衡 電線輔助QR傳感器保持上述電流的反對稱流動流過電流分支65和70。此 外，這些電流分支使得左右電流分支65和70的正負(fù)接線端保持一樣或大致 上同樣的電流水平。
圖6是QR檢查系統(tǒng)IO的部分橫截面視圖，其顯示了位于傳感器外殼 55內(nèi)的QR傳感器25。左電流分支65被顯示產(chǎn)生磁場，其沿逆時針方向在 電流分支周圍循環(huán)。相反，右電流分支70產(chǎn)生^t場，其沿順時針方向在電 流分支周圍循環(huán)。每個電流分支產(chǎn)生的磁場的方向由流過每個各自的分支的 電流的特定方向產(chǎn)生。由于電流沿相反的方向流過每個分支，如圖5A和5B 所示，每個分支產(chǎn)生的磁場同樣也沿相反的方向循環(huán)。圖6中所示的QR傳 感器產(chǎn)生反向磁場，其分別在左或右電流分支65和70周圍循環(huán)。
注意，QR傳感器典型地定位在傳感器外殼55內(nèi)，以在QR傳感器的電 流分支和傳感器外殼的底部150之間形成非導(dǎo)電性間隙。該間隙允許磁場在 它們各自電流分支周圍循環(huán)。在典型的初排檢查系統(tǒng)中，該間隙最小約2-5 英寸。該間隙沒有最大尺寸。
與傳統(tǒng)的感應(yīng)式傳感器相對照，QR傳感器25產(chǎn)生的反向磁場被較好地 衰減，且特別適于與開放進(jìn)入的屏蔽結(jié)構(gòu)一起使用。例如，QR傳感器25產(chǎn) 生的磁場的樣式的強度沿徑向經(jīng)歷近似指數(shù)e"w的下降，其中"r"是壁的 半徑(圖2的距離95)且"W"是壁之間的橫向間隔(圖3的距離00)。
在圖6的實施例中，QR傳感器使用印刷電路板(PCB)實現(xiàn)。左和右 電流分支通過非導(dǎo)電區(qū)域102、 104和106實現(xiàn)彼此以及與導(dǎo)電壁15和22 電絕緣。這些非導(dǎo)電區(qū)域允許磁場在其各自的電流分支周圍循環(huán)。作為實際 應(yīng)用的示例，左和右電流分支可^吏用非導(dǎo)電區(qū)域102和106凈皮定位3巨離其各 自的壁約2-7英寸。另外，電流分支可使用非導(dǎo)電區(qū)域104定位彼此距離4-14 英寸。
電流分支65和70被顯示具有與PCB近似相同的厚度。但不要求這樣， 且在許多情況中這些元件非常薄。例如在典型的初排檢查系統(tǒng)中，導(dǎo)電性的 電流分支不要求任何特定的厚度。然而，典型的電流分支可具有約1/16-5/8 英寸數(shù)量級的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的實施例的初排QR檢查系統(tǒng)的操作可按如下進(jìn)行。首先，
人員可被引導(dǎo)從入口 75進(jìn)入QR檢查系統(tǒng)10。然后人員繼續(xù)上到入口斜坡 35且站立，其腳位于QR傳感器25上面。為了最大化該檢查過程的準(zhǔn)確度， 該人將站立使其左腳位于左電流分支65上且右腳位于右電流分支70上。
在這點，人的下部被QR傳感器25QR掃描，以確定諸如爆炸物、違禁 品、非法藥物、受控制物質(zhì)或?qū)щ娢镔|(zhì)的目標(biāo)物質(zhì)的存在。這可通過QR傳
完成。例如，基于RDX的塑性炸藥具有約3.410MHz的共振頻率，而基于 PETN的塑性炸藥具有約890KHz的共振頻率。注意，激勵頻率不需要精確 地與耙物質(zhì)的NQR頻率相同，但是其典型地在約500-1000Hz內(nèi)。各種靶物 質(zhì)的共振頻率可使用NQR探測，這是公知的且不需要進(jìn)一步說明。
當(dāng)作為拾取線圏時，QR傳感器25可接著探測來自目標(biāo)樣品的任意NQR 信號。這些信號可被傳送到適當(dāng)?shù)挠嬎阍O(shè)備以供處理分析，這在下面將要詳 細(xì)說明。典型的QR掃描過程需要約2-20秒。該檢查過程提供被檢查人員的 下部的快速、精確、非侵入檢查。位于接近人的鞋、襪、褲子和其它下部衣 物內(nèi)的爆炸物、違禁品和其它關(guān)心的物品可被檢測到。注意，鞋、襪和其它 衣物不需要在檢查前除去。被檢查的人穿著的這些衣物可被QR檢查系統(tǒng)檢 查到。由于在檢查前被檢查的人不需要去除這些衣物，QR檢查系統(tǒng)特別適 用于乘客的非侵入檢查，作為多位置、飛機場篩選檢查點的一部分。
在一些實施例中，QR檢查系統(tǒng)IO可使用QR傳感器25來另外地或替 代地探測金屬目標(biāo)，例如槍、鑿冰錐、刀子、剃刀和其它有刃的武器，其存 在于被檢查的人的下部。人的鞋通常是藏刀子和其它有刃武器的地方。在一 個應(yīng)用中，QR傳感器25可被設(shè)計用于探測由于位于被檢查人的下部附近的 導(dǎo)電目標(biāo)的存在造成的QR調(diào)諧頻率的改變或轉(zhuǎn)換。該QR調(diào)諧頻率的改變 可關(guān)聯(lián)到武器的存在，如隱藏在被檢查的人的鞋內(nèi)的刀子。QR傳感器對于 探測相對于QR傳感器的電流分支的沿多個不同方位定位的導(dǎo)電目標(biāo)很有 用，且因此可被用于探測隱藏的武器，作為檢查程序的一部分。
圖7A是描述根據(jù)本發(fā)明的替換實施例的QR傳感器200的一些主要電 元件的筒化的示意圖。類似于其它的實施例，QR傳感器200可具有尺寸適 于容納在檢查系統(tǒng)的傳感器外殼55內(nèi)。這樣，兩個電流分支65可被定位在 檢查系統(tǒng)的中間平面72的一側(cè)上(圖3 )，且兩個電流分支70可被定位在中
間平面的相對側(cè)。為了易于討論，中間平面的兩側(cè)將有時被指為左側(cè)和右側(cè)。
被示出的兩電流分支65都具有上導(dǎo)電元件105和下導(dǎo)電物質(zhì)115，且兩電流 分支70具有上導(dǎo)電元件110和下導(dǎo)電元件120。
圖7A還包括多個箭頭，其顯示電流流過QR傳感器的各個電流分支的 方向。在操作期間，電流沿一個方向流過左邊兩個電流分支65,而電流沿基 本上相反的方向流過右邊兩個電流分支70。再一次，電流沿相反的方向流過 電流分支的原因，是因為左邊兩個和右邊兩個電流分支具有不同的正和負(fù)的 導(dǎo)電元件的配置。
根據(jù)實施例，圖示的電流流動可通過電連接這些電流分支到斜坡35和 40、傳感器外殼55而實現(xiàn)。在操作期間，人可將其左腳站在兩個左電流分 支65上，其右腳站在兩個右電流分支70上。
圖7B是描述連接QR傳感器200的各種電流分支的可選電流平衡電線 的簡化的示意圖。注意，圖7B描述與圖7A相同的QR傳感器，但是各種電 流分支的固定值共振電容器125和調(diào)諧電容器135為了清楚已被省略。
在圖7B中，電流平衡電線202被示出，電連接外電流分支65的上導(dǎo)電 元件105和外電流分支70的下導(dǎo)電元件120。電流平衡電線204類似地連接 外電流分支65的下導(dǎo)電元件115和外電流分支70的上導(dǎo)電元件110。電流 平衡電線206電連接內(nèi)電流分支65的上導(dǎo)電元件105和內(nèi)電流分支70的下 導(dǎo)電元件120。電流平衡電線208類似地連接內(nèi)電流分支65的下導(dǎo)電元件 115和內(nèi)電流分支70的上導(dǎo)電元件110。
平衡電線幫助QR傳感器保持右邊兩個電流分支65和右邊兩個電流分 支70之間的電流的非對稱流動。另外，這些電流分支使得連接的導(dǎo)電元件 可以保持相同或基本相同的電流水平。
圖8是QR檢查系統(tǒng)10的部分橫截面視圖，顯示了位于傳感器外殼55 內(nèi)的QR傳感器200。顯示的左邊兩個電流分支65共同產(chǎn)生磁場，其沿逆時 針方向在這兩個電流分支周圍循環(huán)。相反，右邊兩個電流分支70共同產(chǎn)生 磁場，其沿順時針方向在這兩個電流分支周圍循環(huán)。
這些電流分支產(chǎn)生的磁場的方向，由流過每個各自的電流分支的電流的 特定方向產(chǎn)生。由于電流沿基本相同的方向流過每個左邊的兩個電流分支65 (圖7B)，這兩個電流分支彼此協(xié)同以產(chǎn)生單一磁場，其在兩個電流分支周 圍循環(huán)。由于相同的原因，右邊兩個電流分支70協(xié)同產(chǎn)生單一磁場，其在
兩個電流分支周圍循環(huán)。相應(yīng)地，圖8中所示的QR傳感器使用多個相鄰的
具有沿 一個方向流動的電流的電流分支，和多個相鄰的具有沿基本相反方向 流動的電流的電流分支，產(chǎn)生反向石茲場。
圖8顯示了 QR傳感器200,其使用兩個相鄰電流傳送分支來產(chǎn)生沿兩 個圖示的方向中的一個的磁場。如果需要，QR傳感器可替代地使用三個或 多個相鄰電流傳送分支來產(chǎn)生沿特定方向的^t場。
在圖8的實施例中，各種電流分支被非導(dǎo)電區(qū)域112、 114、 116、 118 和122電絕緣。根據(jù)圖8的實施例的初排QR檢查系統(tǒng)的操作可按下面進(jìn)行。 首先，人員被引導(dǎo)從入口 75進(jìn)入QR檢查系統(tǒng)10。該人員繼續(xù)走上入口斜 坡35，且站立在由QR傳感器200限定的檢查區(qū)域內(nèi)。最理想地，該人員用 其左腳站在左邊兩個電流分支65上，且右腳站在右邊兩個電流分支70上。 在這一點，使用任意前述的技術(shù)，人的下部可被QR傳感器25 QR掃描以確 定靶物質(zhì)的存在。
如前面的，電流分支不需要特定的長度和寬度。通常，左邊兩個電流分 支65的整體尺寸和包括的非導(dǎo)電區(qū)域114可具有尺寸，使得這些元件共同 限定區(qū)域，該區(qū)域稍微大于被檢查的樣品或目標(biāo)。右邊兩個電流分支70和 包括的非導(dǎo)電區(qū)域118可被類似地確定尺寸。
如果需要，QR傳感器200還可被用于探測存在于被檢查的人的下部附 近的導(dǎo)電目標(biāo)。在一些情況中，QR傳感器200的多個電流分支配置提供對 于導(dǎo)電目標(biāo)的提高的靈敏度，允許相對于QR傳感器的電流分支對在較大數(shù) 量的不同方位的導(dǎo)電目標(biāo)進(jìn)行探測，如與電流分支的單對配置相比較。
圖9A是描述根據(jù)本發(fā)明的替換實施例的QR傳感器250的一些主要電 元件的簡化的示意圖。QR傳感器2 5 0在很多方面類似于圖7 A的QR傳感器 200。主要區(qū)別涉及傳感器的四個電流分支的配置。QR傳感器200具有位于 傳感器左側(cè)的兩個相鄰的電流分支65，和位于傳感器右側(cè)的兩個相鄰的電流 分支70。相反，QR傳感器250使用相鄰的電流分支，該電流分支具有沿交 一#方向的電流流動。例如，乂人左向右看，QR傳感器250包括下列電流分支 電流分支65、 70、 65和70。電流沿一個方向流過每個電流分支65,且沿另 一個方向穿過每個電流分支70。
根據(jù)實施例，所示的電流流動可通過電連接這些電流分支到斜坡35和 40,以及傳感器外殼55來完成。注意，內(nèi)部的兩個電流分支70和65可#皮
定位成遠(yuǎn)離彼此，使得電流不在這些分支之間流動。
圖9B是描述連通QR傳感器250的各種電流分支的可選電流平衡電線 的簡化示意圖。圖9B描述了圖9A相同的QR傳感器，但各種電流分支的調(diào) 諧電容器135和固定值共振電容器125為了清楚已被省略。類似于其它實施 例，平衡電線252、 254、 256和258分別電連接它們各自的導(dǎo)電元件。
圖IO是QR檢查系統(tǒng)10的部分橫截面視圖，顯示了定位在傳感器外殼 55內(nèi)的QR傳感器250。在QR4全查系統(tǒng)的左側(cè)上，電流分支65產(chǎn)生沿逆時 針方向循環(huán)的磁場，且相鄰的電流分支70產(chǎn)生沿順時針方向循環(huán)的磁場。 在QR檢查系統(tǒng)的右側(cè)的兩個電流分支可被類似地配置以產(chǎn)生磁場。如果需 要，圖10的實施例可被修改以包括另外對的電流傳送分支。圖10的實施例 是QR傳感器的例子，其具有多個具有沿一個方向的電流流動的電流分支， 和多個具有基本沿相反方向的電流流動的電流分支。
QR傳感器250的操作可以按類似于其它實施例中描述的方式進(jìn)行。注 意，交替QR傳感器250的電流分支配置提供對于導(dǎo)電目標(biāo)的一定程度的靈 敏度，允許對于沿不可能被其它實施例的QR傳感器探測的方位的目標(biāo)進(jìn)行 探測。這樣，圖10的QR傳感器配置可被用于增大或替換于此公開的其它 類型的QR傳感器。
如上所述，QR傳感器可被配置來探測沿多個不同方向的金屬性目標(biāo)。 為了增強檢查系統(tǒng)10的金屬探測能力，檢查系統(tǒng)可替換地或附加地包括單 獨的金屬探測傳感器。這樣的系統(tǒng)的一個例子在圖11中示出。在該圖中， 顯示的檢查系統(tǒng)IO具有與QR傳感器25相連的金屬探測傳感器280。每個 金屬探測傳感器可被配置，用來探測出現(xiàn)在被檢查的人的下部附近的導(dǎo)電性 目標(biāo)。任意的已知金屬探測傳感器可被使用，其說明不是本發(fā)明的要點。
多個QR傳感器實施例以及不同的檢查系統(tǒng)已被示出和說明。再次注意， 各種實施例已參考QR傳感器被描述，但這樣的描述同等適用于其它類型的 導(dǎo)電傳感器，例如NMR傳感器和金屬探測傳感器。還將認(rèn)識到，還有本發(fā) 明的其它可能的替換實施例。例如，示出的壁15和20的一般結(jié)構(gòu)具有一般 的弓形形狀和截短的端部。如果需要，這些壁可替換地用矩形、三角形或其 它形狀形成。另外，示出的壁從入口和出口坡道以基本上的直角延伸，但這 不是緊要的，且相對于坡道成銳角或鈍角延伸的壁也是可能的。
示出的4全查系統(tǒng)10具有開放的入口和出口 ，其被該結(jié)構(gòu)的基本U形設(shè)
計所限定。如果需要，檢查系統(tǒng)可替換地配置有大門、門或其它圍封裝置。 盡管該檢查系統(tǒng)沒有被封閉在護罩的圍封中也完全起作用，但這樣的設(shè)計是 可能的。注意，根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的QR傳感器不僅提供爆炸物探測，
例如作為初排檢查系統(tǒng)的部分，而且這些QR傳感器可被用于與其它類型的 檢查系統(tǒng)配合(例如，金屬探測、蒸汽跟蹤等)。這樣的實施例的例子將結(jié) 合后面的附圖予以描述。
入口和出口坡道35和40被示出作為通向感應(yīng)式傳感器的傾斜坡道，但 這些元件可被替換地用作下降坡道、基本水平結(jié)構(gòu)、臺階等。這樣的實施例 的例子將參考后面的附圖予以詳細(xì)描述。入口坡道可具有與出口坡道相同的 長度和類型，或者這些元件可以不同。
QR傳感器25已被示出定位在凹陷的傳感器外殼55內(nèi)。 一個替換是安 裝傳感器外殼和所包括的QR傳感器到出口和入口坡道之間的走道的基本平 坦部分上。這樣的配置要求被檢查的人走上且在傳感器外殼上以便檢查。
于此公開的各種感應(yīng)式傳感器還可被配置與其它類型的檢查和探測系 統(tǒng)配合。例如，QR檢查系統(tǒng)可與初排檢查門架結(jié)合，該門架裝備有基本掃 描整個人而不僅是其上部或下部的傳感器，用于檢查爆炸物、武器或其它違 禁品。這樣的系統(tǒng)的一個例子在圖12-15中被描述。
圖12是QR檢查系統(tǒng)300的透視圖，其包括QR傳感器25 (在該圖中 未示出)。系統(tǒng)300在很多方面類似于QRJ全查系統(tǒng)10,其在圖1中被示出。 一個區(qū)別是系統(tǒng)300適于配合門架檢查系統(tǒng)操作。特別地，系統(tǒng)300包括四 個噴嘴界面305，其單獨形成在QR檢查系統(tǒng)的壁內(nèi)。每個界面包括四個噴 嘴孔310，其尺寸適于容納線性噴氣陣列(在該圖中未示出)。典型地，噴嘴 界面被焊接、螺栓連接或其它方式連接或形成在它們各自的壁內(nèi)，且可可使 用與壁相同的導(dǎo)電材料而被構(gòu)造。
圖13和14分別是多傳感器檢查系統(tǒng)400的透視圖、端視圖。圖15是 多傳感器系統(tǒng)沿圖14的15線的橫截面視圖。該多傳感器檢查系統(tǒng)包括初排 QR檢查系統(tǒng)300,配置成聯(lián)合門架探測系統(tǒng)405 。
門架探測系統(tǒng)405包括具有側(cè)壁415和417的門架410、塑料頂篷或罩 420以及在側(cè)壁之間和頂篷下延伸的通道425。該頂篷可包括具有用來產(chǎn)生 空氣流動的風(fēng)扇的入口 ，該空氣流動基本與人的熱氣產(chǎn)生的空氣流動速度相 匹配。在操作期間，目標(biāo)微粒將進(jìn)入存在于被檢查的人附近的空氣的邊界層中的熱空氣中，其將從該人員向上流動到在門架的頂篷內(nèi)的探測裝置。該頂
篷還包括跟蹤探測系統(tǒng)430，該系統(tǒng)能夠探測極小目標(biāo)微粒，如微量的麻醉 品、爆炸物和其它違禁品。系統(tǒng)430可使用例如離子阱移動分光計。
如果需要，門架探測系統(tǒng)405可進(jìn)一步包括多個空氣噴射器435。該噴 射器被排列以限定四個線性噴射陣列440 (圖15),每個陣列中的噴射器被 垂直排列。噴射器可被設(shè)置在門架410內(nèi)，從接近膝蓋水平(例如，離地面 約1-2英尺)的下部位置延伸到接近胸的水平(例如，離地面約4-5英尺) 的上部位置。每個噴射器可被配置用來引導(dǎo)向門架的通道425內(nèi)向內(nèi)和向上 的短空氣噴射。
更特別地，如圖14中的非常清楚的所示，噴射器435可與垂直面大約 成30。 -60°的銳角排列。該噴射器連通處于40-100psi范圍的高壓空氣。該 噴射器可包括電磁閥，該電磁閥連通且被控制器(在該圖中未示出)控制， 以按順序操作。該噴射器用來充分弄亂在通道內(nèi)的目標(biāo)人員的衣服，以驅(qū)使 被沾在被檢查人員的衣服上的目標(biāo)微粒。無論如何，短暫噴射的空氣被控制 用來實現(xiàn)人的熱空氣的最小分解和最小稀釋。驅(qū)逐出的微粒接著進(jìn)入靠近目 標(biāo)人員存在的人的熱空氣。在人的熱空氣中的空氣，包括從衣服被驅(qū)逐的目 標(biāo)微粒，被導(dǎo)入跟蹤探測系統(tǒng)430以供分析。GE基礎(chǔ)安全(GE Infrastructure Security )開發(fā)的進(jìn)入掃描(Entry Scan )跟蹤探測系統(tǒng)，以及美國專利6480122 所描述的系統(tǒng)是這樣的系統(tǒng)，其可根據(jù)本發(fā)明的啟示被修改，以使用多傳感 器檢查系統(tǒng)400。
在操作期間，人可被指示進(jìn)入通道425?？梢曅盘柣蚵曇籼崾究杀挥糜?指導(dǎo)人員在檢查程序的持續(xù)期間停留在該通道內(nèi)，典型地是約5-10秒。噴 射器可接著首先順序地從底部到頂部噴射。更特別地，四個下層噴射器可同 時噴射約50ms。接著可存在約100ms的暫停，且第二層的四個噴射器將接 著噴射約50ms。該過程將持續(xù)直至頂部的四個噴射器已噴射。被噴射器轉(zhuǎn) 移的微粒將進(jìn)入人的熱空氣內(nèi)，且將自然地向上穿過罩形的頂篷420。
與空氣噴射同時或基本同時，QR檢查系統(tǒng)300也可操作，以檢查人的 下部。特別的，被檢查人可被利用前面描述的任意技術(shù)掃描，以確定靶物質(zhì) 或目標(biāo)的存在，例如爆炸物、違禁品、非法藥物、被控制的物質(zhì)或?qū)щ娔繕?biāo)。
多傳感器探測系統(tǒng)400提供QR和跟蹤檢查系統(tǒng)的增效組合，以徹底檢 查人的目標(biāo)物品。通過同時操作QR和跟蹤探測系統(tǒng)，檢查人員的時間相對 于使用這樣的傳感器順序地檢查人員可被減小。然而，如果需要，QR和跟
蹤探測系統(tǒng)可被替換地設(shè)計，使得一個系統(tǒng)首先檢查人員(QR或跟蹤傳感 器)。 一旦完成檢查程序，接著其它的系統(tǒng)進(jìn)行其檢查程序。
如果QR傳感器25或跟蹤探測器系統(tǒng)430達(dá)到或超過一些預(yù)設(shè)的測量 閾值，系統(tǒng)400可被設(shè)置發(fā)出警報。替換地，系統(tǒng)400可使用從QR傳感器 或探測器430獲得的數(shù)據(jù)來共同實施警報決定，該決定基于一些類型的檢查 邏輯。系統(tǒng)400提供的另 一好處是兩個不同檢查系統(tǒng)的功能可被基本上整合， 使得它們共同占用近似相同的物理區(qū)域。這在一些應(yīng)用中特別重要，例如飛 機場篩選檢查站，其對于掃描設(shè)備的尺寸有特殊的空間要求。
所示的多傳感器探測系統(tǒng)使用QR傳感器25，但是任何QR傳感器或于
各種QR傳感器系統(tǒng)可結(jié)合其它檢查形式使用。例如，根據(jù)替換實施例，門 架探測系統(tǒng)405可被替換地配置有其它類型的傳感器，例如，附加的NQR 傳感器、生物制劑傳感器、化學(xué)藥劑傳感器、金屬探測器、x射線系統(tǒng)、放 射性探測器等。
圖16、 17和18分別是檢查系統(tǒng)500的透視圖、側(cè)視圖和端視圖。類似 于其它實施例，檢查系統(tǒng)500包括壁15和20，和定位在被這些壁形成的走 道內(nèi)的感應(yīng)式傳感器。跟前面一樣，所示的感應(yīng)式傳感器用作QR傳感器， 但是其它類型的感應(yīng)式傳感器可被替換地使用。
與圖1-3的檢查系統(tǒng)的傾斜的斜坡的設(shè)置相對照，系統(tǒng)500包括地板 505,其形成壁15和20之間的基本平坦的走道。根據(jù)圖示的實施例，QR傳 感器525包括電流分支65和70,其從檢查系統(tǒng)的地板伸出。伸出的電流分 支不要求凹陷的傳感器外殼。通常，QR傳感器525的電流分支以類似于上 述的電流分支的方式操作。
然而，QR傳感器525提供另外的功能，其將在下面詳細(xì)說明。
用于檢查系統(tǒng)的電磁護罩可通過電連接地板505和左右壁15和20完成。 護罩的這些元件的每一個可由合適的導(dǎo)電材料形成，例如鋁或銅。左和右壁 還可被焊接到地板元件，或使用任意前述技術(shù)固定。如果需要，左和右壁、 地板和QR傳感器可被用非導(dǎo)電材料覆蓋，例如木材、塑料、織物、玻璃纖 維等。
在典型的檢查過程中，人從入口 75進(jìn)入系統(tǒng)，且站立靠近突出的電流
分支65和70。人可用其左腳站立在靠近電流分支65的地方且右腳站立在靠 近右電流分支70的地方。QR傳感器525接著使用任意前述的技術(shù)進(jìn)行檢查 程序，以探測耙物質(zhì)或目標(biāo)。由于被檢查的人將其每個腳放在靠近各自的電 流分支，而不是在其上，這些電流分支可具有基本上小于在其它實施例中使 用的寬度。
圖19是檢查系統(tǒng)500的一部分的頂視圖，顯示了左和右電流分支65和 70的相對位置。類似于其它實施例，電流分支65和70具有非對稱電流流動。
圖20是QR傳感器525的側(cè)視圖，其被電連接到地板505。在該圖中僅 右電流分支70可見，但左電流分支65可被類似地確定尺寸和定位。所示右 電流分支具有通常的弓形，其形成間隙530。該間隙被電流分支的底部和地 板505的頂部限定。此電流分支具有長度535和高度540。不要求特別的長 度或高度，但是通常，電流分支的長度是這樣的，即它們稍微長于被檢查的 目標(biāo)或樣本。使用典型的初排檢查站作為例子，左和右電流分支可每個具有 約12-24英寸的長度，和約1/2-6英寸的整體高度，或更多。
圖21是QR檢查系統(tǒng)500的部分橫截面視圖，顯示QR傳感器525電連 接地板505。左電流分支65和右電流分支70被顯示產(chǎn)生反向磁場，其分別 在其各自的電流分支周圍循環(huán)。在其它實施例中，凹陷形成在檢查系統(tǒng)的地 板內(nèi)，以形成允許磁場循環(huán)的間隙。這樣的凹陷對于系統(tǒng)500是不必要的。 替代的，左和右電流分支可被構(gòu)造，使得他們每個形成間隙530，其在電流 分支和地板505之間限定非導(dǎo)電區(qū)域。該非導(dǎo)電間隙允許磁場在其各自的電 流分支周圍循環(huán)。
系統(tǒng)500提供的另 一好處是可完成相應(yīng)地高于被檢查人的下部的位置的 檢查。這是因為左和右電流分支從檢查系統(tǒng)的地板伸出，因此允許產(chǎn)生的磁 場進(jìn)入被檢查的人的遠(yuǎn)離檢查站的地板的位置。
圖22是系統(tǒng)600的結(jié)構(gòu)圖，其可被用于控制、管理、操作和監(jiān)視與多 傳感器400相連的各種元件。注意，系統(tǒng)600的說明將參考金屬探測器280, 跟蹤探測系統(tǒng)430和空氣噴射器435,其都是可選件。另外，該附圖將參考 檢查系統(tǒng)10予以描述，但這樣的說明同等地用于于此出現(xiàn)的其它檢查系統(tǒng) 和各種感應(yīng)式傳感器。
所示的系統(tǒng)600具有圖形用戶界面605、處理器610和內(nèi)存615。處理 器可使用任意合適的計算的設(shè)備而被實施，其提供各個系統(tǒng)以及包括電源
502的與各個檢查和探測系統(tǒng)相連的元件的必要的控制、監(jiān)視和數(shù)據(jù)分析。
通常，處理器610可以是特殊或一般用途的計算機，例如個人計算機， 具有操作系統(tǒng)如DOS, Windous、 OS/2或Linux; Macintosh計算機；具有 JAVA OS作為操作系統(tǒng)的計算機；圖形工作站，如Sun Micorosystems和 Silicon Graphics的計算機；以及其它具有某些版本的UNIX操作系統(tǒng)如Sun Microsystems的SOLARIS或AIX的計算機；或者任何裝置，包括但不限于 膝上和手持計算機。圖形用戶界面605可以是任意合適的顯示裝置，其可用 任意于此描述的計算設(shè)備操作，且可包括顯示器如LCD、 LED、 CRT、等離 子監(jiān)視器等。
系統(tǒng)600和各個檢查和探測系統(tǒng)之間的通訊鏈接可使用任意合適的技術(shù) 而實施，該技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸和必要的信號發(fā)送，以操作控制多傳感器檢查 系統(tǒng)的各個元件(例如感應(yīng)式傳感器25、金屬探測器280、跟蹤探測系統(tǒng)430、 空氣噴射器435 )。通訊鏈接可使用傳統(tǒng)的通訊技術(shù)，例如UTP、 Ethernet、 同軸電纜、串行或并行電纜和光纖等。盡管可以使用無線通訊技術(shù)，但由于 其不能提供給很多應(yīng)用例如飛機場行李篩選系統(tǒng)要求的必要水平的可靠性， 它們典型地不被采用。
在一些應(yīng)用中，系統(tǒng)600被實物地配置成外形靠近檢查系統(tǒng)，但是如果 這樣要求系統(tǒng)600可被遙控使用。遙控使用可通過使用合適的可靠網(wǎng)絡(luò)鏈接 配置系統(tǒng)600和檢查系統(tǒng)來完成。該網(wǎng)絡(luò)鏈接包括從專用連接到局域網(wǎng) (LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、城域網(wǎng)(MAN)、或甚至因特網(wǎng)的任何連接。
于此描述的各種方法和程序可在例如計算機軟件、硬件或其組合的計算 機可讀介質(zhì)中實施。對于硬件應(yīng)用，于此描述的實施例可被處理器610執(zhí)行， 其可被用在一個或多個特別整合電路(ASICs )、數(shù)字信號處理器(DSPs)、 數(shù)字信號處理裝置(DSPDs)、可編程邏輯裝置(PLDs)、現(xiàn)場可編程門陣列 (FQGAs)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、其它設(shè)計用來執(zhí)行于 此描述的功能的電子單元、或者其選擇性的組合。
對于軟件應(yīng)用，于此描述的實施例可被使用在單獨的軟件模塊中，如程 序、函數(shù)等，其中的每個執(zhí)行一個或多個于此描述的功能和操作。軟件代碼 可用軟件應(yīng)用執(zhí)行，該軟件可用任意合適的編程語言編寫，且其可被儲存在 內(nèi)存單元內(nèi)(例如內(nèi)存615)，且被處理器(例如處理器610)執(zhí)行。內(nèi)存單 元可被實現(xiàn)在處理器內(nèi)或處理器的外部，在外部這種情況中其可通過已知的
通訊技術(shù)連通到處理器。圖22所示的內(nèi)存單元可使用任意類型(或其組合) 的合適的易失性或非易失性內(nèi)存或存儲設(shè)備，包括隨機存取內(nèi)存(RAM)、 靜態(tài)隨機存取內(nèi)存(SRAM)，電擦除可編程只讀內(nèi)存(EEPROM)、可擦除 可編程只讀內(nèi)存(EPROM )、可編程只讀內(nèi)存(PROM )、只讀內(nèi)存(ROM )、 磁性內(nèi)存、閃存、磁盤或光盤、或者其它類似或有效的內(nèi)存或數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。 雖然本發(fā)明已參考公開的實施例予以詳細(xì)描述，本發(fā)明的范圍內(nèi)的各種 修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明顯的。應(yīng)認(rèn)識到關(guān)于 一個實施例的所述的特 征典型地可以用于其它實施例。因此，本發(fā)明完全地僅參考權(quán)利要求而被解 釋。
權(quán)利要求
1.一種檢查系統(tǒng)，包括電磁護罩，其包括彼此隔開的導(dǎo)電的側(cè)壁，和電連接到所述側(cè)壁的導(dǎo)電的第三壁；和感應(yīng)式傳感器，其設(shè)置在所述電磁護罩內(nèi)，所述感應(yīng)式傳感器包括至少兩個位于所述電磁護罩的中間平面的相對側(cè)上的電流分支，所述電流分支具有非對稱性電流流動。
2. 如權(quán)利要求1所述的檢查系統(tǒng)，其中所述第三壁包括凹陷的外殼，所 述外殼的尺寸可容納至少一部分所述感應(yīng)式傳感器，其中非導(dǎo)電間隙形成在 所述感應(yīng)式傳感器和所述外殼的表面之間。
3. 如權(quán)利要求2所述的檢查系統(tǒng)，其中所述電流分支被電連接到所述第 三壁。
4. 如權(quán)利要求1所述的檢查系統(tǒng)，其中所述電流分支從所述第三壁伸 出，以分別形成各個所述電流分支和所述地板之間的非導(dǎo)電間隙。
5. 如權(quán)利要求1所述的檢查系統(tǒng)，其中每個所述電流分支包括通過非導(dǎo) 電間隙與下導(dǎo)電元件隔開的上導(dǎo)電元件；其中第一導(dǎo)電平衡電線電連接所述電流分支的第一分支的所述上導(dǎo)電元件 到所述電流分支的第二分支的所述下導(dǎo)電元件；且其中第二導(dǎo)電平衡電線電連接所述第一分支的所述下導(dǎo)電元件到所述第二 分支的所述上導(dǎo)電元件。
6. 如權(quán)利要求5所述的檢查系統(tǒng)，所述感應(yīng)式傳感器還包括 第一電容器，其電連接到所述第一分支的所述上導(dǎo)電元件和下導(dǎo)電元件；和第二電容器，其電連接到所述第二分支的所述上導(dǎo)電元件和下導(dǎo)電元 件，所述第一電容器和第二電容器形成諧振電路。
7. 如權(quán)利要求1所述的檢查系統(tǒng)，還包括電源，其提供電激勵給所述感應(yīng)式傳感器，所述電激勵導(dǎo)致 第 一磁場在所述電流分支的第 一分支周圍循環(huán)，所述電激勵還導(dǎo)致 第二磁場在所述電流分支的第二分支周圍沿基本上與所述第二磁場相 反的方向4盾環(huán)。
8. 如權(quán)利要求1所述的檢查系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括射頻(RF)子系統(tǒng)，所述子系統(tǒng)包括與所述感應(yīng)式傳感器相連通的可變 頻RF源，所述RF源提供與靶物質(zhì)的預(yù)設(shè)的特有的核四極共振(NQR)頻 率對應(yīng)的頻率的RF激勵信號，所述RF激勵信號用于位于所述電磁護罩內(nèi) 的樣品，所述感應(yīng)式傳感器作為用于來自所述樣品的NQR信號的拾取線圏， 且提供NQR輸出信號。
9. 如權(quán)利要求1所述的檢查系統(tǒng)，其中所述感應(yīng)式傳感器提供電激勵給 位于所述電磁護罩內(nèi)的樣品，其中所述電激勵導(dǎo)致爆炸物存在的響應(yīng)指示。
10. 如權(quán)利要求1所述的檢查系統(tǒng)，其中所述感應(yīng)式傳感器提供電激勵 給位于所述電磁護罩內(nèi)的樣品，其中所述電激勵導(dǎo)致導(dǎo)電目標(biāo)存在的響應(yīng)指 示。
11. 如權(quán)利要求1所述的檢查系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括 金屬探測傳感器，其位于所述電磁護罩內(nèi)，所述金屬探測傳感器用于探測位于所述電磁護罩內(nèi)的導(dǎo)電目標(biāo)。
12. 如權(quán)利要求1所述的4全查系統(tǒng)，其中所述感應(yīng)式傳感器是核四極共 振(NQR)傳感器。
13. 如權(quán)利要求12所述的檢查系統(tǒng)，其中所述核四極共振(NQR)傳 感器包括片線圈。
14. 如權(quán)利要求12所述的檢查系統(tǒng)，其中所述核四極共振(NQR)傳 感器包括管狀排列線圈。
15. 如權(quán)利要求1所述的檢查系統(tǒng)，其中所述感應(yīng)式傳感器是核磁共振 (NMR)傳感器。
16. 如權(quán)利要求1所述的檢查系統(tǒng)，其中所述感應(yīng)式傳感器是金屬探測 傳感器。
17. 如權(quán)利要求1所述的檢查系統(tǒng)，其中所述電流分支的電流流動基本 上平行于所述側(cè)壁。
18. —種檢查系統(tǒng)，包括電磁護罩，其包括彼此隔開的導(dǎo)電的側(cè)壁，和電連接到所述側(cè)壁的導(dǎo)電 的第三壁；和感應(yīng)式傳感器，其設(shè)置在所述電磁護罩內(nèi)，所述感應(yīng)式傳感器包括 定位在所述電磁護罩的中間平面的第 一側(cè)上的多個電流分支；和 定位在所述中間平面的相對的第二側(cè)上的多個電流分支；其中 定位在所述第 一側(cè)上的所述多個電流分支中的至少 一個展現(xiàn)出沿第一方向的電流流動；和定位在所述第二側(cè)上的所述多個電流分支中的至少一個展現(xiàn)出沿第二 方向的電流流動，所述第二方向與所述第 一方向非對稱。
19. 如權(quán)利要求18所述的檢查系統(tǒng)，其中定位在所述中間平面的所述第 一側(cè)和第二側(cè)上的所述多個電流分支中的每一個，包括由非導(dǎo)電間隙將下導(dǎo)電元件隔開的上導(dǎo)電元件；其中第一多個導(dǎo)電平衡電線，分別將定位在所述第一側(cè)上的每個所述上導(dǎo)電 元件與定位在所述第二側(cè)上的所述下導(dǎo)電元件的單獨的一個電連接；和第二多個導(dǎo)電平衡電線，分別將定位在所述第一側(cè)上的每個所述下導(dǎo)電元件與定位在所述第二側(cè)上的所述上導(dǎo)電元件的單獨的一個電連接。
20. 如權(quán)利要求19所述的檢查系統(tǒng)，所述感應(yīng)式傳感器還包括 單獨的第一電容器，其電連接所述第一分支的每個所述上導(dǎo)電元件和下導(dǎo)電元件；和單獨的第二電容器，其電連接所述第二分支的上導(dǎo)電元件和下導(dǎo)電元 件，所述第一電容器和第二電容器共同形成諧振電路。
21. 如權(quán)利要求18所述的檢查系統(tǒng)，其中定位在所述第 一側(cè)上的所述電流分支中的至少兩個展現(xiàn)出沿所述第一 方向的電流流動；且其中定位在所述第二側(cè)上的所述電流分支中的至少兩個展現(xiàn)出沿所述第二 方向的電流流動。
22. 如權(quán)利要求21所述的檢查系統(tǒng)，還包括電源，其提供電激勵給所述感應(yīng)式傳感器，所述電激勵導(dǎo)致 第一磁場在定位在所述第一側(cè)上的所述多個電流分支周圍循環(huán)，所述電 激勵還導(dǎo)致第二磁場在定位在所述第二側(cè)上的所述多個電流分支周圍沿基本上與 所述第 一磁場相反的方向循環(huán)。
23. 如權(quán)利要求18所述的檢查系統(tǒng)，其中定位在所述第 一側(cè)上的所述多個電流分支中的一個展現(xiàn)出沿所述第一 方向的電流流動，并且定位在所述第 一側(cè)上的所述多個電流分支中的另外的一個展現(xiàn)出沿所述第二方向的電流流動；且其中定位在所述第二側(cè)上的所述多個電流分支中的 一 個展現(xiàn)出沿所述第一 方向的電流流動，并且定位在所述第二側(cè)上的所述多個電流分支中的另外的 一個展現(xiàn)出沿所述第二方向的電流流動。
24. 如權(quán)利要求23所述的檢查系統(tǒng)，還包括電源，其提供電激勵給所述感應(yīng)式傳感器，所述電激勵導(dǎo)致 磁場在定位在所述第一側(cè)上的所述多個電流分支中的每一個周圍循環(huán)，其中在所述第 一側(cè)上的相鄰的電流分支展現(xiàn)出沿基本上相反的方向循環(huán)的》茲場，所述電激勵還導(dǎo)致磁場在定位在所述第二側(cè)上的所述多個電流分支中的每一個周圍循環(huán)，其中所述第二側(cè)上的相鄰的電流分支展現(xiàn)出沿基本上相反的方向循環(huán)的磁場。
25. —種多傳感器檢查系統(tǒng)，包括具有電磁護罩的門架，所述電磁護罩包括彼此隔開的導(dǎo)電的側(cè)壁，和電 連接到所述側(cè)壁的導(dǎo)電的第三壁； 在所述側(cè)壁上的頂篷；微粒探測系統(tǒng)，其具有在所述頂篷內(nèi)的入口，且與由所述電磁護罩的至 少一部分限定的通道連通，所述入口用于接收靠近所述電磁護罩內(nèi)的受驗對 象的空氣流；和感應(yīng)式傳感器，其定位在所述電磁護罩內(nèi)，所述感應(yīng)式傳感器包括兩個 定位在所述電/f茲護罩的中間平面的相對側(cè)的電流分支，所述電流分支具有反 》十稱的電流流動。
26. 如權(quán)利要求25所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，其中所述第三壁包括凹陷 的外殼，其尺寸可容納至少一部分所述感應(yīng)式傳感器，其中非導(dǎo)電間隙形成 在所述感應(yīng)式傳感器和所述外殼的表面之間。
27. 如權(quán)利要求25所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，其中所述電流分支從所述 第三壁伸出，以分別形成每個電流分支和所述地板之間的非導(dǎo)電間隙。
28. 如權(quán)利要求25所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，其中每個所述電流分支包第一導(dǎo)電平衡電線電連接所述電流分支的第一分支的所述上導(dǎo)電元件 到所述電流分支的第二分支的所述下導(dǎo)電元件；且其中 第二導(dǎo)電平衡電線電連接所述第一分支的所述下導(dǎo)電元件到所述第二 分支的所述上導(dǎo)電元件。
29. 如權(quán)利要求28所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，所述感應(yīng)式傳感器還包括第一電容器，其電連接到所述第一分支的所述上導(dǎo)電元件和下導(dǎo)電元 件；和第二電容器，其電連接到所述第二分支的所述上導(dǎo)電元件和下導(dǎo)電元 件，所述第一電容器和第二電容器形成諧振電路。
30. 如權(quán)利要求25所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，還包括 電源，其提供電激勵給所述感應(yīng)式傳感器，所述電激勵導(dǎo)致 第一^t場在所述電流分支的第一分支周圍循環(huán)，所述電激勵還導(dǎo)致 第二磁場在所述電流分支的第二分支周圍沿基本上與所述第二磁場相反的方向循環(huán)。
31. 如權(quán)利要求25所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括射頻(RF)子系統(tǒng)，所述子系統(tǒng)包括與所述感應(yīng)式傳感器相連通的可變 頻RF源，所述RF源提供與靶物質(zhì)的預(yù)設(shè)的特有的核四極共振(NQR)頻 率對應(yīng)的頻率的RF激勵信號，所述RF激勵信號用于位于所述電磁護罩內(nèi) 的樣品，所述感應(yīng)式傳感器作為用于來自所述樣品的NQR信號的拾取線圈， 且提供NQR輸出信號。
32. 如權(quán)利要求25所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，其中所述感應(yīng)式傳感器提 供電激勵給位于所述電磁護罩內(nèi)的樣品，其中所述電激勵導(dǎo)致爆炸物存在的 響應(yīng)指示。
33. 如權(quán)利要求25所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，其中所述感應(yīng)式傳感器提 供電激勵給位于所述電磁護罩內(nèi)的樣品，其中所述電激勵導(dǎo)致導(dǎo)電目標(biāo)存在 的響應(yīng)指示。
34. 如權(quán)利要求25所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括 金屬探測傳感器，其位于所述電磁護罩內(nèi)，所述金屬探測傳感器用于探測位于所述電磁護罩內(nèi)的導(dǎo)電目標(biāo)。
35. 如權(quán)利要求25所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，其中所述感應(yīng)式傳感器是 核四極共振(NQR)傳感器。
36. 如權(quán)利要求25所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，其中所述微粒探測系統(tǒng)包 括離子阱移動分光計。
37. 如權(quán)利要求25所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，還包括多個空氣噴射器， 用于把加壓空氣導(dǎo)入所述通道。
38. 如權(quán)利要求37所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，其中所述多個空氣噴射器 限定至少四個線性空氣噴射器陣列，所述陣列位于所述門架內(nèi)不同的但配合 的位置。
39. —種多傳感器檢查系統(tǒng)，包括具有電磁護罩的門架，所述電磁護罩包括彼此隔開的導(dǎo)電的側(cè)壁，和電 連接到所述側(cè)壁的導(dǎo)電的第三壁； 在所述側(cè)壁上的頂篷；微粒探測系統(tǒng)，其具有在所述頂篷內(nèi)的門架，且與由所述電磁護罩的至 少一部分限定的通道連通，所述門架用于接收靠近所述電磁護罩內(nèi)的受驗對 象的空氣流；和感應(yīng)式傳感器，其定位在所述電磁護罩內(nèi)，所述感應(yīng)式傳感器包括 定位在所述電磁護罩的中間平面的第 一 側(cè)上的多個電流分支；和 定位在所述中間平面的相對的第二側(cè)上的多個電流分支；其中定位在所述第 一側(cè)上的所述多個電流分支中的至少 一個展現(xiàn)出沿第一方向的電流流動；和定位在所述第二側(cè)上的所述多個電流分支中的至少 一個展現(xiàn)出沿第二 方向的電流流動，所述第二方向與所述第一方向非對稱。
40. 如權(quán)利要求39所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，其中定位在所述中間平面 的所述第一側(cè)和第二側(cè)上的所述多個電流分支中的每一個包括通過非導(dǎo)電間隙與下導(dǎo)電元件隔開的上導(dǎo)電元件；其中第一多個導(dǎo)電平衡電線，分別將定位在所述第一側(cè)上的每個所述上導(dǎo)電 元件與定位在所述第二側(cè)上的所述下導(dǎo)電元件的單獨的一個電連接；和 第二多個導(dǎo)電平衡電線，分別將定位在所述第一側(cè)上的每個所述下導(dǎo)電元件與定位在所述第二側(cè)上的所述上導(dǎo)電元件的單獨的一個電連接。
41. 如權(quán)利要求39所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，所述感應(yīng)式傳感器還包括單獨的第一電容器，其電連接所述第一分支的每個所述上導(dǎo)電元件和下 導(dǎo)電元件；和單獨的第二電容器，其電連接所述第二分支的上導(dǎo)電元件和下導(dǎo)電元 件，所述第一電容器和第二電容器共同形成諧振電路。
42. 如權(quán)利要求39所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，其中 定位在所述第 一側(cè)上的所述電流分支中的至少兩個展現(xiàn)出沿所述第一方向的電流流動；且其中定位在所述第二側(cè)上的所述電流分支中的至少兩個展現(xiàn)出沿所述第二 方向的電流流動。
43. 如權(quán)利要求39所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，還包括 電源，其提供電激勵給所述感應(yīng)式傳感器，所述電激勵導(dǎo)致 第一磁場在定位在所述第一側(cè)上的所述多個電流分支周圍循環(huán)，所述電激勵還導(dǎo)致第二磁場在定位在所述第二側(cè)上的所述多個電流分支周圍沿基本上與 所述第一/f茲場相反的方向循環(huán)。
44. 如權(quán)利要求39所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，其中 定位在所述第一側(cè)上的所述多個電流分支中的一個展現(xiàn)出沿所述第一方向的電流流動，并且定位在所述第 一側(cè)上的所述多個電流分支中的另外的 一個展現(xiàn)出沿所述第二方向的電流流動；且其中定位在所述第二側(cè)上的所述多個電流分支中的一個展現(xiàn)出沿所述第一 方向的電流流動，并且定位在所述第二側(cè)上的所述多個電流分支中的另外的 一個展現(xiàn)出沿所述第二方向的電流流動。
45. 如權(quán)利要求39所述的多傳感器檢查系統(tǒng)，還包括 電源，其提供電激勵給所述感應(yīng)式傳感器，所述電激勵導(dǎo)致 磁場在定位在所述第一側(cè)上的所述多個電流分支中的每一個周圍循環(huán)，其中在所述第一側(cè)上的相鄰的電流分支展現(xiàn)出沿基本上相反的方向循環(huán)的 》茲場，所述電激勵還導(dǎo)致/磁場在定位在所述第二側(cè)上的所述多個電流分支中的每一個周圍循環(huán)， 其中所述第二側(cè)上的相鄰的電流分支展現(xiàn)出沿基本上相反的方向循環(huán)的磁 場。
46. —種用于檢查三壁電磁護罩內(nèi)的樣品的方法，所述方法包括 使第 一磁場在感應(yīng)式傳感器的第 一電流分支的周圍循環(huán)；和使第二磁場在所述感應(yīng)式傳感器的第二電流分支的周圍沿基本上與所 述第二;茲場相反的方向循環(huán)。
47. —種用于檢查三壁電磁護罩內(nèi)的樣品的方法，所述方法包括 使得第 一磁場在位于所述電磁護罩的中間平面的第 一側(cè)上的多個電流分支周圍循環(huán)；和使得第二磁場在位于所述電磁護罩的所述中間平面的第二側(cè)上的多個電流分支周圍沿與所述第 一磁場基本相反的方向循環(huán)。
48. —種用于檢查三壁電磁護罩內(nèi)的樣品的方法，所述方法包括 使得磁場在定位在所述電磁護罩的中間平面的第 一側(cè)上的多個電流分支中的每一個周圍循環(huán)；使得在所述第一側(cè)上的相鄰的電流分支展現(xiàn)出沿基本上相反的方向循 環(huán)的》茲場；使得磁場在定位在所述電磁護罩的所述中間平面的第二側(cè)上的多個電 流分支中的每一個周圍循環(huán)；使得所述第二側(cè)上的相鄰的電流分支展現(xiàn)出沿基本上相反的方向循環(huán) 的石茲場。
49. 一種用于檢查三壁電磁護罩內(nèi)的樣品的方法，所述方法包括 接收靠近存在于所述電磁護罩內(nèi)的受驗對象的空氣流； 對所述空氣進(jìn)行感興趣項目的檢查；和使用定位在所述電磁護罩內(nèi)的感應(yīng)式傳感器對所述受驗對象的下部進(jìn) 行感興趣項目的檢查。
全文摘要
一種檢查系統(tǒng)，包括電磁護罩，該電磁護罩包括彼此隔開的導(dǎo)電的側(cè)壁。該電磁護罩還包括導(dǎo)電的第三壁(15，20)，其橫跨該側(cè)壁之間的距離，且電連接到該側(cè)壁。該檢查系統(tǒng)還具有位于該電磁護罩內(nèi)的感應(yīng)式傳感器(25)。該感應(yīng)式傳感器具有兩個電流分支(65，70)，其展現(xiàn)出非對稱電流流動。典型地，該兩個電流分支位于電磁護罩的中間平面(75)的相對側(cè)上。
文檔編號G01R33/44GK101185006SQ200680018732
公開日2008年5月21日 申請日期2006年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日
發(fā)明者丹尼爾·K·拉思羅普, 克里斯托弗·克勞利 申請人:通用電氣公司