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Dual high-energy X-ray digital radiography for material discrimination in cargo containers

  • In this contribution, we present a dual high-energy X-ray imaging technique for cargo container inspection using the 'spectral high-energy X-ray attenuation method'. This method is based on attenuation of continuous highenergy spectra. The developed experimental technique consists of a betatron as high-energy (up to 7.5 MeV) X-ray source and a matrix detector with high spatial resolution (400 ìm) for digital X-ray imaging. In order to evaluate the material discrimination capability using dual high-energy X-ray imaging, a test specimen is proposed, comprising step wedges of different low and high atomic number (Z) materials. The selected X-ray spectra for the dual-energy experiments correspond to 3 MV and 7.5 MV acceleration potential of the betatron. We evaluated the ratio between low- and high-energy X-ray attenuation coefficients quantitatively based on simulated poly-energetic high-energy X-ray source spectra and the detector sensitivity using the 'analytical Radiographic TestingIn this contribution, we present a dual high-energy X-ray imaging technique for cargo container inspection using the 'spectral high-energy X-ray attenuation method'. This method is based on attenuation of continuous highenergy spectra. The developed experimental technique consists of a betatron as high-energy (up to 7.5 MeV) X-ray source and a matrix detector with high spatial resolution (400 ìm) for digital X-ray imaging. In order to evaluate the material discrimination capability using dual high-energy X-ray imaging, a test specimen is proposed, comprising step wedges of different low and high atomic number (Z) materials. The selected X-ray spectra for the dual-energy experiments correspond to 3 MV and 7.5 MV acceleration potential of the betatron. We evaluated the ratio between low- and high-energy X-ray attenuation coefficients quantitatively based on simulated poly-energetic high-energy X-ray source spectra and the detector sensitivity using the 'analytical Radiographic Testing inspection simulation tool' (aRTist) developed at BAM. The simulated effective attenuation coefficients are compared with corresponding experimental results in order to establish a method for identification of low- and high-Z materials in the container. Finally, important applications of the proposed technique in the context of aviation security are discussed.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Sanjeevareddy Kolkoori, Norma Wrobel, Andreas Deresch, Bernhard Redmer, Uwe Ewert
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Graue Literatur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):The e-journal of nondestructive testing & ultrasonics
Jahr der Erstveröffentlichung:2014
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:NDT.net
Verlagsort:Kirchwald
Jahrgang/Band:19
Ausgabe/Heft:12
Aufsatznummer:16430
Erste Seite:1
Letzte Seite:10
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurbau
Freie Schlagwörter:Betatron; Container inspection; Digital detector array (DDA); Digital radiography; Effective attenuation coefficient; High-energy X-ray imaging; Material discrimination; NDT
Veranstaltung:ECNDT 2014 - 11th European conference on non-destructive testing
Veranstaltungsort:Prague, Czech Republic
Beginndatum der Veranstaltung:06.10.2014
Enddatum der Veranstaltung:10.10.2014
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-322394
URL:https://www.ndt.net/?id=16430
ISSN:1435-4934
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - Namensnennung-Keine Bearbeitung
Datum der Freischaltung:20.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:15.12.2014
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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