特許 7534887 Ｘ線後方散乱検出器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-06

(45)【発行日】2024-08-15

(54)【発明の名称】Ｘ線後方散乱検出器

(51)【国際特許分類】

   G01T 1/20 20060101AFI20240807BHJP

   G01N 23/203 20060101ALI20240807BHJP

【ＦＩ】

G01T1/20 B

G01N23/203

【請求項の数】 8

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2020136099

(22)【出願日】2020-08-12

(65)【公開番号】P2021047174

(43)【公開日】2021-03-25

【審査請求日】2023-08-08

(31)【優先権主張番号】16/544,523

(32)【優先日】2019-08-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500520743

【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】サファイ， モルテザ

【審査官】小林 幹

(56)【参考文献】

【文献】欧州特許出願公開第０２８８９６４３（ＥＰ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００９／１５７０７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】英国特許出願公開第００６８７２３１（ＧＢ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｔ １／００ － １／１６

１／１６７ － ７／１２

Ｇ０１Ｎ ２３／００ － ２３／２２７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線後方散乱システム（１０２）で使用するためのシンチレータ（１１０）であって、
無機発光物質から作られており、かつ１つ又は複数の無機物質要素（２０２）を含む無機シンチレータ部分（１１２）を含み、前記１つ又は複数の無機物質要素（２０２）の各無機物質要素（２０２）が、
前記Ｘ線後方散乱システム（１０２）で走査される対象物（１２０）に近接するように構成されており、かつ前記対象物（１２０）から反射されたＸ線光子（１２２）を受け取るように構成された外面（２０４）、及び
前記外面（２０４）の反対側の内面（２０６）
を含む無機シンチレータ部分（１１２）と、
有機発光物質から作られており、かつ前面（２０８）を含む有機シンチレータ部分（１１４）であって、前記前面（２０８）の少なくとも一部が、前記１つ又は複数の無機物質要素（２０２）の少なくとも１つの前記内面（２０６）と当接する、有機シンチレータ部分（１１４）と
を備え、
前記無機シンチレータ部分（１１２）が、互いに離間している複数の無機物質要素（２０２）を更に備え、
前記複数の無機物質要素（２０２）が、前記有機シンチレータ部分（１１４）の前記前面（２０８）の対応する離間した第１のセクション（２１８）上に配置され、前記有機シンチレータ部分（１１４）の前記前面（２０８）の第２のセクション（２２０）には前記無機物質要素（２０２）がない、シンチレータ。

【請求項2】

前記有機シンチレータ部分（１１４）の前記前面（２０８）の前記離間した第１のセクション（２１８）が、前記無機発光物質のない前記有機シンチレータ部分（１１４）の前記前面（２０８）の前記第２のセクション（２２０）から凹んでいる、請求項１に記載のシンチレータ（１１０）。

【請求項3】

前記無機発光物質が、前記有機発光物質の屈折率とは異なる屈折率を有する、請求項１又は２に記載のシンチレータ（１１０）。

【請求項4】

第２の無機発光物質から作られた第２の無機シンチレータ部分（２１２）を更に備え、
前記有機シンチレータ部分（１１４）が、前記前面（２０８）と反対側の裏面（２１０）を更に備え、
前記第２の無機シンチレータ部分（２１２）が、前記有機シンチレータ部分（１１４）の前記裏面（２１０）上に配置される、請求項１から３のいずれか一項に記載のシンチレータ（１１０）。

【請求項5】

前記無機発光物質及び前記第２の無機発光物質が同一である、請求項４に記載のシンチレータ（１１０）。

【請求項6】

第３の無機発光物質から作られた第３の無機シンチレータ部分（２１４）を更に備え、
前記有機シンチレータ部分（１１４）が、前記前面（２０８）と前記裏面（２１０）との間を延びる１つ又は複数の側面（２２０）を更に備え、
前記第３の無機シンチレータ部分（２１４）が、前記有機シンチレータ部分（１１４）の前記１つ又は複数の側面（２２０）の上に配置される、請求項４又は５に記載のシンチレータ（１１０）。

【請求項7】

シンチレータを製造する方法（５００）であって、
有機発光物質の層（４０２）を基板（４０４）上に配置すること（５０２）であって、
有機発光物質の前記層（４０２）が、前記基板（４０４）に隣接した裏面（２１０）、及び前面（２０８）を備え、
有機発光物質の前記層（４０２）が、前記前面（２０８）に複数の空隙（４１０）を画定する、有機発光物質の層（４０２）を基板（４０４）上に配置すること（５０２）と、
１つ又は複数の無機物質要素（４０８）を前記複数の空隙（４１０）の１つ又は複数内に配置すること（５０４）と
を含む方法（５００）。

【請求項8】

Ｘ線後方散乱システム（１０２）を操作する方法（６００）であって、
前記Ｘ線後方散乱システム（１０２）のＸ線管（１０４）を介して、Ｘ線を対象物（１２０）に向かって送信すること（６０２）と、
前記Ｘ線後方散乱システム（１０２）のシンチレータ（１１０）を介して、前記対象物（１２０）によって散乱された１つ又は複数のＸ線（１２２）を検出すること（６０４）と
を含み、
前記シンチレータ（１１０）が、
無機発光物質から作られており、かつ１つ又は複数の無機物質要素（２０２）を含む無機シンチレータ部分（１１２）を含み、前記１つ又は複数の無機物質要素（２０２）の各無機物質要素（２０２）が、
前記対象物（１２０）に近接する外面（２０４）、及び前記外面（２０４）の反対側の内面（２０６）と、
有機発光物質から作られており、かつ前面（２０８）を含む有機シンチレータ部分（１１４）であって、前記前面（２０８）の少なくとも一部が、前記１つ又は複数の無機物質要素（２０２）の少なくとも１つの前記内面（２０６）と当接する、有機シンチレータ部分（１１４）と
を備え、
前記無機シンチレータ部分（１１２）が、互いに離間している複数の無機物質要素（２０２）を更に備え、
前記複数の無機物質要素（２０２）が、前記有機シンチレータ部分（１１４）の前記前面（２０８）の対応する離間した第１のセクション（２１８）上に配置され、前記有機シンチレータ部分（１１４）の前記前面（２０８）の第２のセクション（２２０）には前記無機物質要素（２０２）がない、方法（６００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して、Ｘ線後方散乱システムにおいて散乱したＸ線の検出に関し、より具体的には、無機発光物質及び有機発光物質を含むシンチレータを使用した、散乱したＸ線の検出に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｘ線後方散乱システムは、対象物の見通し外（ｎｏｎ－ｌｉｎｅ－ｏｆ－ｓｉｔｅ）特徴を検出することを含む、対象物の非破壊的検査に使用することができる。従来のＸ線後方散乱システムは、Ｘ線管及び検出器を含む。検出器は、光電子増倍管（ＰＭＴ）及びシンチレータを含む。Ｘ線管は、対象物に向かってＸ線を放出する。Ｘ線が対象物の構成要素と衝突するときに、Ｘ線が回折し、Ｘ線光子のいくつかが検出器に向かって移動する。Ｘ線光子がシンチレータの外面に当たるときに、一部のＸ線が外面で反射し、一部のＸ線は外面を透過する。外面を透過するＸ線のうち、一部のＸ線はシンチレータの裏面に当たり、シンチレータ内で再び反射するが、他のＸ線は裏面を透過して、シンチレータを出る。

【0003】

ＰＭＴは、シンチレータの原子の電子がＸ線からエネルギーを吸収して電子を高エネルギー状態に励起し、次に電子が初期状態に戻って光電子を放出させるときに生じる光電子放出を検出する。ＰＭＴは、シンチレータ内の光電子放出の量を検出しうる。あるいは、ＰＭＴは、シンチレータ内の光電子放出の全体的な効果の明度を検出しうる。

【0004】

従来のＸ線後方散乱システムのいくつかの欠陥は、検出器に向かって進むＸ線からエネルギーを吸収できないことを含む。例えば、Ｘ線がシンチレータの外面で反射したり、裏面を透過してシンチレータを出たりするときに、Ｘ線からエネルギーを吸収する機会が失われる。これらの欠陥は、対象物の構成要素から回折されたさまざまなＸ線のエネルギーの大きな分布によって引き起こされる可能性がある。例えば、期待されるエネルギーの中央値を有するＸ線に対して（例えば、選択された材料の厚さによって）較正されたシンチレータは、外面で反射する比較的低いエネルギーのＸ線及び／又は裏面を透過する比較的高いエネルギーのＸ線をもたらす可能性がある。

【0005】

これらの欠陥のいくつかを補うために、一部のＸ線後方散乱システムは、比較的高いＸ線電源を使用して、シンチレータが較正されるのに十分な量のＸ線を生成する。このように、シンチレータは低いエネルギー及び高いエネルギーのＸ線からエネルギーを吸収しない場合でも、シンチレータは、対象物を画像化するための情報を提供するのに十分なＸ線をなおも検出することができる。しかしながら、これらの高出力Ｘ線後方散乱システムは、製造と操作により費用がかかり、携帯性はより低くなる。

【0006】

したがって、比較的広い範囲のエネルギーを有するＸ線からエネルギーを吸収するように構成されたシンチレータを有するＸ線後方散乱システムが必要とされる。

【発明の概要】

【0007】

本出願の主題は、例示的なシンチレータ、そのようなシンチレータを実装するＸ線後方散乱システム、シンチレータを使用する方法、及び先行技術の上記の欠点を克服するシンチレータを製造する方法を提供する。本出願の主題は、現在の最先端技術に応じて、特に、従来のシンチレータの欠点、及びシンチレータを製造しＸ線後方散乱システムを操作してＸ線を検出するための従来の方法及びシステムに応じて、開発されてきた。

【0008】

本明細書に開示されるのは、無機発光物質から作られた無機シンチレータ部分と、有機発光物質から作られた有機シンチレータ部分から作られた有機シンチレータ部分とを備えるシンチレータである。無機シンチレータ部分は、１つ又は複数の無機物質要素を備える。無機物質要素の各々が、外面、及び外面と反対側にある内面を備える。外面は、Ｘ線後方散乱システムで走査される対象物に近接するように構成され、よって、対象物によって散乱されたＸ線光子を受け取るように構成される。有機シンチレータ部は前面を備え、前面の少なくとも一部は、１つ又は複数の無機物質要素の少なくとも１つの内面に当接する。この段落の上述の主題は、本開示の実施例１を特徴付ける。

【0009】

無機シンチレータ部分は、互いに離間している複数の無機物質要素を更に備える。複数の無機物質要素は、有機シンチレータ部分の前面の対応する離間した第１のセクション上に配置される。有機シンチレータ部分の前面の第２のセクションには、無機物質要素がない。この段落の上述の主題は、本開示の実施例２を特徴付けており、実施例２は上記の実施例１による主題も含む。

【0010】

有機シンチレータ部分の前面の複数の離間した第１のセクションは、無機発光物質のない有機シンチレータ部分の前面の第２のセクションから凹んでいる。この段落の上述の主題は、本開示の実施例３を特徴付けており、実施例３は上記の実施例２による主題も含む。

【0011】

無機シンチレータ部分は、有機シンチレータ部分の前面の実質的にすべての上に配置された無機物質要素を備える。この段落の上述の主題は、本開示の実施例４を特徴付けており、実施例４は上記の実施例１による主題も含む。

【0012】

無機発光物質は、有機発光物質の屈折率とは異なる屈折率を有する。この段落の上述の主題は本開示の実施例５を特徴付けており、実施例５は上記の実施例１から４のいずれか１つによる主題も含む。

【0013】

シンチレータは、第２の無機発光物質から作られた第２の無機シンチレータ部分を更に備える。有機シンチレータ部分は、前面と反対側の裏面を更に備える。第２の無機シンチレータ部分は、有機シンチレータ部分の裏面上に配置される。この段落の上述の主題は、本開示の実施例６を特徴付けており、実施例６は上記の実施例１から５のいずれか１つによる主題も含む。

【0014】

無機発光物質及び第２の無機発光物質は、同一である。この段落の上述の主題は、本開示の実施例７を特徴付けており、実施例７は上記の実施例６による主題も含む。

【0015】

シンチレータは、第３の無機発光物質から作られた第３の無機シンチレータ部分を備える。有機シンチレータ部分は、前面と裏面との間を延びる１つ又は複数の側面を更に備える。第３の無機シンチレータ部分は、有機シンチレータ部分の１つ又は複数の側面に配置される。この段落の上述の主題は、本開示の実施例８を特徴付けており、実施例８は上記の実施例６又は７による主題も含む。

【0016】

有機発光物質は、プラスチック及びポリウレタンの１つ又は複数を含む。この段落の上述の主題は、本開示の実施例９を特徴付けており、実施例９は上記の実施例１から８のいずれか１つによる主題も含む。

【0017】

無機発光物質が、ヨウ化鉛（ＰｂＩ_２）、タングステン酸カルシウム（ＣａＷＯ_４）、及びヨウ化セシウム（ＣｓＩ）の１つ又は複数を含む。この段落の上述の主題は、本開示の実施例１０を特徴付けており、実施例１０は上記の実施例１から９のいずれか１つによる主題も含む。

【0018】

１つ又は複数の無機物質要素の各々は、外面と内面との間に画定された厚さを有する。厚さは、Ｘ線後方散乱システムによって放出されるＸ線のエネルギーに対応する。この段落の上述の主題は、本開示の実施例１１を特徴付けており、実施例１１は上記の実施例１から１０のいずれか１つによる主題も含む。

【0019】

有機シンチレータ部分は、前面と反対側の裏面を更に備える。有機シンチレータ部分が、前面と裏面との間に画定される厚さで構成される。厚さは、Ｘ線後方散乱システムで使用されるＸ線のエネルギーに対応する。この段落の上述の主題は、本開示の実施例１２を特徴付けており、実施例１２は上記の実施例１から１１のいずれか１つによる主題も含む。

【0020】

有機シンチレータ部分が、無機シンチレータ部分１１２を光電子増倍管に連結する。この段落の上述の主題は、本開示の実施例１３を特徴付けており、実施例１３は上記の実施例１から１２のいずれか１つによる主題も含む。

【0021】

加えて、本明細書に開示されるのは、シンチレータを生産する方法である。この方法は、有機発光物質の層を基板上に配置することを含む。有機発光物質の層は、基板に隣接した裏面、及び前面を備える。有機発光物質の層は、前面に複数の空隙を画定する。この方法はまた、１つ又は複数の無機物質要素を複数の空隙の１つ又は複数内に配置することを含む。この段落の上述の主題は、本開示の実施例１４を特徴付ける。

【0022】

有機発光物質の層を基板上に配置することは、前面の複数の位置である量の有機発光物質を除去することを含む。除去された有機発光物質の量が、前面に複数の空隙を画定する。この段落の上述の主題は、本開示の実施例１５を特徴付けており、実施例１５は上記の実施例１４による主題も含む。

【0023】

複数の空隙は、１ミクロンと１００ミクロンとの間の厚さを有する。この段落の上述の主題は、本開示の実施例１６を特徴付けており、実施例１６は上記の実施例１４及び１５のいずれかによる主題も含む。

【0024】

有機発光物質の層は、前面と裏面との間に画定される厚さを有する。有機発光物質の層の厚さは、０．５インチと１０インチとの間である。この段落の上述の主題は、本開示の実施例１７を特徴付けており、実施例１７は上記の実施例１４から１６のいずれかによる主題も含む。

【0025】

更に本明細書に開示されるのは、Ｘ線後方散乱システムの操作方法である。この方法は、Ｘ線後方散乱システムのＸ線管を介して、Ｘ線を対象物に向かって送信することを含む。この方法はまた、Ｘ線後方散乱システムのシンチレータを介して、対象物によって散乱された１つ又は複数のＸ線を検出することを含む。シンチレータは、無機発光物質から作成された無機シンチレータ部分と、有機発光物質から作られた有機シンチレータ部分とを備える。無機発光物質は、１つ又は複数の無機物質要素を含む。１つ又は複数の無機物質要素の各無機物質要素は、対象物に近接する外面と、外面の反対側の内面とを含む。有機シンチレータ部は前面を備え、前面の少なくとも一部は、１つ又は複数の無機物質要素の少なくとも１つの内面に当接する。この段落の上述の主題は、本開示の実施例１８を特徴付ける。

【0026】

対象物によって散乱された１つ又は複数のＸ線光子を検出することは、無機シンチレータ部分を介して、１つ又は複数のＸ線光子の少なくとも１つを受け取ることを含む。対象物によって散乱された１つ又は複数のＸ線光子を検出することはまた、１つ又は複数のＸ線光子の少なくとも１つを受け取ることに応じて、シンチレータ内で光電子放出を生成することを含む。対象物によって散乱された１つ又は複数のＸ線光子を検出することは、Ｘ線後方散乱システムの光電子増倍管を介して、光電子放出を検出することを更に含む。この段落の上述の主題は、本開示の実施例１９を特徴付けており、実施例１９は上記の実施例１８による主題も含む。

【0027】

この方法は、送信すること及び検出することに基づき、イメージングデバイスに、対象物のＸ線イメージを生成するために有用な情報を提供することを更に含む。この段落の上述の主題は、本開示の実施例２０を特徴付けており、実施例２０は上記の実施例１８又は１９による主題も含む。

【0028】

記載される本開示の主題の特徴、構造、利点、及び／又は特性は、１つ又は複数の実施例及び／又は実施態様において、任意の好適な様態で組み合わされうる。後述の説明では、本開示の主題の実施例の網羅的な理解を促すために、多数の具体的な詳細事項が提示される。当業者は、特定の実施形態及び／又は実施態様の具体的な特徴、詳細事項、構成要素、材料、及び／又は方法のうちの１つ又は複数がなくとも本開示の主題が実行されうることを認識するだろう。他の事例としては、ある種の実施例、実施態様及び／又は実施態様において、全ての実施例、実施形態又は実施態様に存在するわけではない追加の特徴及び利点が認められよう。更に、場合によっては、本開示の主題の態様を不明瞭にしないよう、周知の構造、材料、又は動作は、図示されていないか、又は、詳細に説明されていない。本開示の主題の特徴及び利点は、以下の説明及び付随する特許請求の範囲から、より一層自明となるか、又は、以下に明記するように主題を実行することで理解されうる。

【0029】

本主題の利点をより容易に理解しうるように、上記で概説した本主題が、付随する図面に示される具体的な実施例を参照することによって、一層詳細に説明される。これらの図面は主題の典型的な実施例を単に示していると理解し、よって、それらがその範囲を限定していると見なすべきではない。図面を使用することにより、主題が追加的な具体性及び詳細とともに記載され説明される。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本開示の１つ又は複数の実施例による、部品を検査するＸ線後方散乱システムの概略斜視図である。

【図2a】図１のＸ線後方散乱システムのシンチレータの実施例の側面図である。

【図2b】図１のＸ線後方散乱システムのシンチレータの実施例の側面図である。

【図2c】図１のＸ線後方散乱システムのシンチレータの実施例の側面図である。

【図2d】図１のＸ線後方散乱システムのシンチレータの実施例の側面図である。

【図2e】図１のＸ線後方散乱システムのシンチレータの実施例の側面図である。

【図2f】図１のＸ線後方散乱システムのシンチレータの実施例の側面図である。

【図2g】図１のＸ線後方散乱システムのシンチレータの実施例の側面図である。

【図2h】図１のＸ線後方散乱システムのシンチレータの実施例の側面図である。

【図3a】図１のＸ線後方散乱システムのシンチレータの実施例の上面図である。

【図3b】図１のＸ線後方散乱システムのシンチレータの実施例の上面図である。

【図3c】図１のＸ線後方散乱システムのシンチレータの実施例の上面図である。

【図3d】図１のＸ線後方散乱システムのシンチレータの実施例の上面図である。

【図4】本開示の１つ又は複数の実施例による、シンチレータの側面図からの、シンチレータを製造するプロセスの概略フロー図である。

【図5】本開示の１つ又は複数の実施例による、シンチレータを製造する方法のフロー図である。

【図6】本開示の１つ又は複数の実施例による、Ｘ線後方散乱システムの操作方法のフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

この明細書を通じての「１つの実施例（ｏｎｅ ｅｘａｍｐｌｅ／ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ）」又は類似の文言への言及は、実施例に関連して説明される詳細な特徴、構造、又は特性が、本開示の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。この明細書を通じての「１つの実施例では（ｉｎ ｏｎｅ ｅｘａｍｐｌｅ／ｉｎ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ）」という表現又は類似の文言の出現は、全て同一の実施例を意味することもあるが、必ずしもそうではない。同様に、「実施態様（ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ）」という用語の使用は、本開示の１つの又は複数の実施例に関連して説明される詳細な特徴、構造、又は特性を有する１つの実施態様を意味するが、明示的な相互関係が別途示されない限り、１つの実施態様は１つの又は複数の実施例に関連付けられうる。

【0032】

本明細書に開示されるのは、有機シンチレータ部分及び無機シンチレータ部分を各々が有するシンチレータである。無機シンチレータ部分は、有機シンチレータ部分の前面のすべて又は一部の上に配置された無機発光物質を含む。更に、いくつかの実施例では、無機シンチレータ部分はまた、有機シンチレータ部分の裏面及び／又は側面上に配置される。

【0033】

無機発光物質は、有機発光物質の前面に埋め込まれうる。例えば、シンチレータを製造するプロセスは、有機発光物質の層を基板上に配置することを含み、有機発光物質の層は、その前面に複数の空隙を画定する。このプロセスは、次いで、１つ又は複数の無機物質要素を複数の空隙内に配置すること、したがって、無機物質要素を、有機発光物質の層の前面に埋め込むことを含む。

【0034】

同じ電源で動作する従来のＸ線後方散乱システムと比較すると、本明細書に記載の１つ又は複数のシンチレータを有するＸ線後方散乱システムは、比較的高いエネルギー及び／又は比較的低いエネルギーを有する散乱Ｘ線からの追加のエネルギーを吸収することに基づいて、増加した量の光電子放出を検出しうる。これを使用して、解像度が向上したＸ線画像を生成することができる。加えて、類似の解像度のＸ線画像を生成する従来のＸ線後方散乱システムと比較すると、本明細書に記載のＸ線後方散乱システムは、電力消費が少なく、製造コストが低く、及び／又はシステムのサイズ及び重量に基づき、携帯性が良好でありうる。

【0035】

図１を参照すると、いくつかの実施形態によれば、本開示の１つ又は複数の実施例による、Ｘ線後方散乱システム１０２を実施することができる非破壊検査システム１００が本明細書に開示される。Ｘ線後方散乱システム１０２は、Ｘ線管１０４などのＸ線源を含む。Ｘ線管１０４は、Ｘ線エミッタ１０６と、放出されたＸ線がＸ線管１０４を出て走査用の対象物に向かうことができる開孔１０８とを含みうる。

【0036】

Ｘ線後方散乱システム１０２はまた、１つ又は複数のシンチレータ１１０を含む。１つ又は複数のシンチレータ１１０は、ヨウ化鉛（ＰｂＩ_２）、タングステン酸カルシウム（ＣａＷＯ_４）、及びヨウ化セシウム（ＣｓＩ）のうちの１つ又は複数などの無機発光物質から作られた無機シンチレータ部分１１２を含む。１つ又は複数のシンチレータ１１０はまた、プラスチック、ポリウレタン、又は炭素系材料などの有機発光物質から作られた有機シンチレータ部分１１４を含む。

【0037】

いくつかの実施形態では、無機発光物質は、有機発光物質の屈折率とは異なる屈折率を有する。これにより、Ｘ線光子１２２は、無機シンチレータ部分１１２と有機シンチレータ部分１１４との間の界面に当たると、それらのベクトルを変化させうる。例えば、Ｘ線光子１２２の１つ又は複数は、無機シンチレータ部分１１２内で再び反射しうる。追加的に又は代替的には、Ｘ線光子１２２の１つ又は複数は、有機シンチレータ部分１１４を透過し、透過するとその軌道を変更することがある。ベクトルの変化により、シンチレータ１１０がＸ線光子１２２からのエネルギーを吸収し、以下に記載されるように、ＰＭＴ１１６による検出のために光電子が放出されうる。

【0038】

Ｘ線後方散乱システム１０２はまた、シンチレータ１１０に連結された光電子増倍管（ＰＭＴ）１１６を含む。例えば、ＰＭＴ１１６は、有機シンチレータ部分１１４に連結され、シンチレータ部分１１４は、ＰＭＴ１１６と共に無機シンチレータ部分１１２に連結される。集合的に、シンチレータ１１０及びＰＭＴ１１６は、検出器として定義されうる。

【0039】

Ｘ線後方散乱システム１０２の例示的工程において、Ｘ線エミッタ１０６は、電源から引き出され、開孔１０８を介して、対象物１２０に向かってＸ線１１８を放射する。対象物１２０は、使用前又は使用後の部品（例えば、構成要素、デバイス、アセンブリなど）である。更に、対象物１２０は、検査のためにより大きなアセンブリから取り外すことができるか、又はより大きなアセンブリ上若しくはその中のその場で検査されうる。Ｘ線１１８が対象物１２０の構成要素と衝突するときに、Ｘ線１１８が回折し、その結果、回折されたＸ線光子１２２の一部が１つ又は複数のシンチレータ１１０に向かって移動する。

【0040】

回折されたＸ線光子１２２がシンチレータ１１０の外面に当たると、回折されたＸ線光子１２２の少なくとも一部は、有機シンチレータ部分１１４に当たる前に、無機シンチレータ部分１１２に進入する。無機発光物質１１２に進入する一組の回折されたＸ線光子１２２は、有機シンチレータ部分１１４及び無機シンチレータ部分１１２の一方又は両方の粒子にエネルギーを伝達し、次に、ＰＭＴ１１６によって検出される光電子放出を解放する。このプロセスは、回折されたＸ線光子１２２からエネルギーを吸収するシンチレータ１１０として説明することができる。シンチレータ１１０は、無機シンチレータ部分１１２及び有機シンチレータ部分１１４を含むので、シンチレータ１１０は、比較的高いエネルギー及び／又は比較的低いエネルギーを有する回折されたＸ線光子１２２からエネルギーを吸収する可能性が高い。

【0041】

次に、ＰＭＴ１１６は、光電子放出の検出に基づいて、非破壊検査システム１００の画像化デバイス１２４に情報を提供しうる。イメージングデバイス１２４は、対象物１２０のＸ線画像１２６を生成するために使用可能である。情報は、検出された光電子放出の総数又は光電子放出の検出に基づく明度の表示を含みうる。総数又は明度はまた、対象物１２０の位置に関連付けられてもよい。例えば、総数又は明度は、Ｘ線１１８が方向付けられる対象物１２０の位置に関連付けられてもよい。情報は、Ｘ線１１８が方向付けられる対象物１２０の複数の位置のうちのそれぞれに各々が関連付けられた複数の総数又は明度を更に含みうる。この関連付けは、ＰＭＴ１１６が光電子放出を検出する時間、及び検出時にＸ線１１８が方向付けられる対象物１２０の位置の表示に基づいて決定されうる。

【0042】

図２ａ－２ｈは、シンチレータ１１０に類似するシンチレータの例の側面図を示しており、類似の番号は類似の要素を指している。図２ａ－２ｈに示される様々なシンチレータは、無機シンチレータ部分１１２及び有機シンチレータ部分１１４の様々な例のいくつかを示すのに役立つ。

【0043】

図２ａを参照すると、１つの実施例によれば、シンチレータ１１０ａの無機シンチレータ部分１１２は、無機物質要素２０２を含む。無機物質要素２０２は、外面２０４及び内面２０６を備え、内面２０６は外面２０４の反対側にある。外面２０４は、Ｘ線後方散乱システム１０２で走査される対象物１２０に近接するように構成され、よって、外面２０４は、対象物１２０によって散乱されたＸ線光子１２２を受け取るように構成される。無機物質要素２０２は、外面２０４と内面２０６との間に画定される厚さＴ１を有する。厚さＴ１は、Ｘ線後方散乱システム１０２によって放出されるＸ線のエネルギーに対応するように選択されうる。いくつかの実施形態では、厚さＴ１は、１ミクロンと１００ミクロンとの間である。特に、厚さＴ１は約１０ミクロンでありうる。

【0044】

シンチレータ１１０ａの有機シンチレータ部分１１４は、前面２０８及び裏面２１０を備えｒ、裏面２１０は、前面２０８の反対側にある。前面２０８の少なくとも一部は、無機物質要素２０２の内面２０６に当接する。有機シンチレータ部分１１４は、前面２０８と裏面２１０との間に画定される厚さＴ２を有する。厚さＴ２は、Ｘ線後方散乱システム１０２によって放出されるＸ線１１８のエネルギーに対応するように選択されうる。いくつかの実施形態では、厚さＴ２は、０．５インチと１０インチとの間である。特に、厚さＴ１は、約１インチでありうる。

【0045】

図２ｂを参照すると、シンチレータ１１０ｂの別の例は、有機シンチレータ部分１１４の複数の表面上に配置された複数の無機シンチレータ部分を含む。

【0046】

有機シンチレータ部分１１４の前面２０８に配置された無機シンチレータ部分２０２に加え、シンチレータ１１０ｂは、第２の無機発光物質から作られ、有機シンチレータ部分１１４の裏面２１０に配置された第２の無機シンチレータ部分２１２を含みうる。追加的に又は代替的には、シンチレータ１１０ｂは、第３の無機発光物質から作られ、有機シンチレータ部分１１４の１つ又は複数の側面２１６に配置された第３の無機シンチレータ部分２１４を含みうる。側面２１６は、前面２０８と裏面２１０との間を延びるいずれか又はすべての表面を含みうる。

【0047】

第１の無機発光物質及び第２の無機発光物質は、同一であってもよい。追加的に又は代替的には、第１及び第３の無機発光物質は同一であってもよく、第２及び第３の無機発光物質は同一であってもよく、又は発光物質の各々が同一であってもよい。他の実施形態では、無機発光物質の各々は異なっていてもよい。

【0048】

図２ａ及び図２ｂに示すシンチレータ１１０ａの第１の例及びシンチレータ１１０ｂの第２の例では、無機シンチレータ部分１１２は、有機シンチレータ部分１１４の前面２０８の実質的にすべての上に配置された無機物質要素２０２を含む。しかしながら、下記で検討される実施形態では、無機シンチレータ部分１１２は、複数の無機物質要素２０２を備え、前面２０８の一部のみが複数の無機物質要素２０２の内面２０６に当接する。

【0049】

図２ｃ－２ｈを参照すると、シンチレータ１１０ｂ－１１０ｈの無機シンチレータ部分１１２は、複数の無機物質要素２０２を備える。無機物質要素２０２の各々は、対象物１２０に近接するように構成された外面２０４と、外面と反対側の内面２０６とを含む。図示されたように、無機物質要素２０２の各々は、互いに離間している。無機物質要素２０２は、無機物質要素２０２のすべて又は一部に共通しうるそれぞれの直径（Ｄ）を有している。

【0050】

有機シンチレータ部分１１４の前面２０８は、１つ又は複数の離間した第１のセクション２１８及び１つ又は複数の第２のセクション２２０を備え、これらの第２のセクション２２０は、連結されてもよく、離間していてもよい。無機物質要素２０２は、有機シンチレータ部分１１４の前面２０８の対応する離間した第１のセクション２１８上に配置される。有機シンチレータ部分１１４の前面２０８の第２のセクション２２０には、無機物質要素２０２がない。

【0051】

図２ｃを参照すると、別の実施例によれば、シンチレータ１１０ｃは、有機シンチレータ部分１１４に埋め込まれた複数の無機シンチレータ要素２０２を備える。前面２０８の１つ又は複数の離間した第１のセクション２１８は、前面２０８の１つ又は複数の第２のセクション２２０から凹んでいる。要するに、厚さＴ２は、裏面と１つ又は複数の離間した第１のセクション２１８との間の厚さよりも、裏面と１つ又は複数の第２のセクション２２０との間でより大きい。更に、無機シンチレータ要素２０２の１つ又は複数の外面２０４は、概して、前面２０８の１つ又は複数の第２のセクション２２０と同一平面上にありうる。いくつかの代替例では、追加の組の無機シンチレータ要素２０２が、破線で示されるように、有機シンチレータ部分１１４の裏面２１０に埋め込まれている。

【0052】

シンチレータ１１０ｃの無機シンチレータ要素２０２は、例えば、円筒形又は長方形のプリズムでありうる。

【0053】

図２ｄを参照すると、別の例によれば、シンチレータ１１０ｄは、前面２０８の概して平坦な部分に配置された複数の無機シンチレータ要素２０２を備える。前面２０８の１つ又は複数の離間した第１のセクション２１８は、概して、１つ又は複数の離間している第１のセクションの間の前面２０８の１つ又は複数の第２のセクション２２０と同一平面上にある。

【0054】

図２ｅを参照すると、さらに別の例によれば、シンチレータ１１０ｅは、有機シンチレータ部分１１４に部分的に埋め込まれた複数の無機シンチレータ要素２０２を備える。前面２０８の１つ又は複数の離間した第１のセクション２１８は、前面２０８の１つ又は複数の第２のセクション２２０から凹んでいる。しかしながら、シンチレータ１１０ｃとは対照的に、無機シンチレータ要素２０２の外面２０４は、１つ又は複数の第２のセクション２２０から外に向かって延びる（すなわち、１つ又は複数の第２のセクション２２０は、外面２０４から凹んでいる）。

【0055】

図２ｆを参照すると、更なる例によれば、シンチレータ１１０ｆは、有機シンチレータ部分１１４に埋め込まれた複数の無機シンチレータ要素２０２を備える。無機シンチレータ要素２０２の各々は、外面２０４から内面２０６に向かって減少する直径Ｄを有する。換言すれば、無機シンチレータ要素２０２は、外面２０４及び内面２０６の一方又は両方に直交しない角度付きの側面を有する。これらの角度付きの側面は、無機シンチレータ要素２０２を通過するＸ線光子１２２が、Ｘ線光子１２２の経路に直交しない表面で有機シンチレータ部分１１４に当たる可能性を高めうる。これは、Ｘ線光子１２２がシンチレータ１１４を通ってより長い距離を移動する可能性を高め、同様に、シンチレータ１１０がＸ線光子１２２からエネルギーを吸収し、検出可能な光電子放出を生成する可能性を高める。

【0056】

シンチレータ１１０ｆの無機シンチレータ要素２０２は、例えば、円錐台状又は台形のプリズムでありうる。

【0057】

図２ｇを参照すると、別の実施例によれば、シンチレータ１１０ｇは、有機シンチレータ部分１１４に埋め込まれた複数の無機シンチレータ要素２０２を備える。シンチレータ１１０ｆの無機シンチレータ要素２０２と同様に、シンチレータ１１０ｇの無機シンチレータ要素２０２の各々は、外面２０４から内面２０６に向かって減少する直径Ｄを有する。しかしながら、対照的に、シンチレータ１１０ｇの内面２０６は、外面２０４に概して平行である表面ではなく、エッジ又は点である。

【0058】

シンチレータ１１０ｇの無機物質要素２０２は、例えば、例えば、円錐形又は三角形のプリズムでありうる。

【0059】

図２ｈを参照すると、別の例によれば、シンチレータ１１０ｈは、有機シンチレータ部分１１４に部分的に埋め込まれた複数の無機シンチレータ要素２０２を備える。シンチレータ１１０ｆの無機シンチレータ要素２０２と同様に、シンチレータ１１０ｇの無機シンチレータ要素２０２の各々は、外面２０４から内面２０６に向かって減少する直径Ｄを有する。しかしながら、対照的に、無機シンチレータ要素２０２は、概して均一な直径を有する部分を含む。概して均一な直径を有する部分は、有機シンチレータ部分１１４に埋め込まれていない無機シンチレータ要素２０２の部分（すなわち、有機シンチレータ部分１１４の前面２０８の第２のセクション２２０から外に向かう部分）でありうる。

【0060】

図３ａ－３ｄは、Ｘ線後方散乱システム１０２のシンチレータでありうる様々なシンチレータ１１０ｉから１１０ｌの非限定的な例の上面図を示す。シンチレータ１１０ｉ－１１０ｌの１つ又は複数の態様は、シンチレータ１１０ａ－１１０ｈの１つ又は複数の態様と組み合わせてもよい。

【0061】

図３ａを参照すると、別の実施例によれば、シンチレータ１１０ｉは、外面２０４を有し、かつ有機シンチレータ部分１１４（図２ａ－２ｈに示される）の前面２０８の実質的にすべての上に配置された、無機物質要素２０２を備える。無機物質要素２０２の外面２０４は、直径Ｄ及び幅Ｗ１を有する。

【0062】

図３ｂを参照すると、別の例によれば、シンチレータ１１０ｊは、外面２０４を有しており、かつ有機シンチレータ部分１１４（図２ａ－２ｈに示される）の前面２０８の実質的にすべての上に配置された、無機物質要素２０２を含む。シンチレータ１１０ｉでのように、無機物質要素２０２の外面２０４は、直径Ｄ及び幅Ｗ１を有する。

【0063】

有機シンチレータ部分１１４（図２ａ－２ｈに示される）の前面２０８に配置された無機シンチレータ部分２０２に加えて、シンチレータ１１０ｊは、有機シンチレータ部分１１４の１つ又は複数の側面２１６上に配置された、第３の無機発光物質で作られた、第３の無機シンチレータ部分２１４を含む。側面２１６は、前面２０８と裏面２１０との間を延びるいずれか又はすべての表面を含みうる。

【0064】

図３ｃを参照すると、別の実施例によれば、シンチレータ１１０ｋは、外面２０４を有しており、かつ有機シンチレータ部分１１４の前面２０８の離間した第１のセクション２１８（図２ａ－２ｈに示される）上に配置された、複数の無機物質要素２０２を備える。前面２０８の第２のセクション２２０には、無機物質要素２０２がない。

【0065】

無機物質要素２０２は、直径Ｄ及び幅Ｗ１を有し、これは、すべての無機物質要素２０２について同一でありうる。代替的には、直径Ｄ及び幅Ｗ１のうちの１つ又は複数は、無機物質要素２０２のそれぞれのもの又はグループに対して異なっていてもよい。有機シンチレータ部分１１４は、無機物質要素２０２の幅Ｗ１よりも大きくてよい幅Ｗ２を有する。

【0066】

シンチレータ１１０ｋの無機物質要素２０２は、例えば、円筒形又は円錐形でありうる。追加的又は代替的には、無機物質要素２０２は、有機シンチレータ部分１１４に埋め込まれるか、又は部分的に埋め込まれてもよい。

【0067】

無機物質要素２０２は、有機シンチレータ部分１１４の前面２０８全体に均一に、ランダムに、又は異なる所定の密度で分布されうる。例えば、無機物質要素２０２は、Ｘ線源に最も近いシンチレータ１１０ｋの位置に比較的高密度で、かつＸ線源から最も遠いシンチレータ１１０の位置に比較的低密度で分布されうる。

【0068】

図３ｄを参照すると、別の実施例によれば、シンチレータ１１０ｌは、外面２０４を有しており、かつ有機シンチレータ部分１１４の前面２０８の離間した第１のセクション２１８（図２ａ－２ｈに示される）上に配置された、複数の無機物質要素２０２を備える。前面２０８の第２のセクション２２０には、無機物質要素２０２がない。

【0069】

シンチレータ１１０ｋの無機物質要素２０２と同様に、シンチレータ１１０ｌの無機物質要素２０２は、すべての無機物質要素２０２について同一でありうる直径Ｄ及び幅Ｗ１を有する。代替的には、直径Ｄ及び幅Ｗ１のうちの１つ又は複数は、無機物質要素２０２のそれぞれのもの又はグループに対して異なっていてもよい。有機シンチレータ部分１１４は、無機物質要素２０２の幅Ｗ１よりも大きくてよい幅Ｗ２を有する。

【0070】

シンチレータ１１０ｋの無機物質要素２０２は、例えば、長方形又は台形のプリズムでありうる。追加的又は代替的には、無機物質要素２０２は、有機シンチレータ部分１１４に埋め込まれるか、又は部分的に埋め込まれてもよい。更に、無機物質要素２０２は、有機シンチレータ部分１１４の前面２０８全体に均一に、ランダムに、又は異なる所定の密度で分布されうる。

【0071】

ここで、図４を参照すると、特定の実施例によれば、シンチレータ１１０を生産するプロセス４００が示される。本明細書に開示されるシンチレータ１１０の実施例の任意の１つ又は複数を生産するために、プロセス４００が使用されうる。プロセス４００は、オプションで、基板４０４上に有機発光物質の層４０２を配置することを含む。層４０２は、前面４０６と裏面４０８との間に画定された厚さ（Ｔ２）を有し、これは一般に均一である。いくつかの実施態様では、有機発光物質の層４０２の厚さＴ２は、０．５インチと１０インチとの間である。特に、厚さＴ２は、約１インチでありうる。

【0072】

次に、プロセス４００は、有機発光物質の層４０２の前面４０６内に複数の空隙４１０を形成することを含む。複数の空隙を形成するために、有機発光物質のいくつかは、層４０２の前面４０６の複数のセクションから（例えば、エッチングを介して）除去されうる。代替的には、層４０２の前面４０６の残りのセクションに空隙が形成されるように、追加の有機発光物質が、層４０２の前面４０６の複数のセクションに配置されてもよい。空隙４１０は、有機発光物質の層４０２の厚さＴ２よりも薄い厚さＴ３を有する。いくつかの実施態様では、空隙４１０の各々は、実質的に同じ厚さＴ３を有し、他の実施形態では、空隙は、異なる厚さＴ３を有する。空隙４１０は、１ミクロンと１００ミクロンとの間の厚さを有しうる。より具体的には、空隙４１０は、約１０ミクロンの厚さを有しうる。

【0073】

プロセス４００は、複数の空隙４１２のうちの１つ又は複数の中に、厚さＴ１を有する１つ又は複数の無機物質要素４１２を配置することを含む。いくつかの実施態様では、このステップは、有機発光物質の層４０２の前面４０６全体に無機発光物質の層を配置し、次に無機発光物質の一部を除去して、離間している無機物質要素４１２が有機発光物質の層４０２に埋め込まれたままにすることを含む。

【0074】

図５は、ある実施例による、シンチレータ１１０を生産するための方法５００を示す。方法５００は、本明細書に開示されるシンチレータ１１０の実施例のうちの任意の１つ又は複数を生産する際に実行される。方法５００は、基板４０４上に有機発光物質の層４０２を配置すること（ブロック５０２）を含み、層４０２は、層４０２の前面４０６に複数の空隙４１０を画定する。いくつかの実施態様では、有機発光物質の層４０２は、基板４０４に隣接する裏面２１０、４０８、及び前面２０８、４０６を含む。この工程（ブロック５０２）は、オプションで、複数の空隙４１０を提供するために、前面２０８、４０６の複数の位置である量の有機発光物質を除去すること（ブロック５０２ａ）を含む。

【0075】

方法５００は、複数の空隙４１０のうちの１つ又は複数の中に１つ又は複数の無機シンチレータ要素２０２、４１２を配置すること（ブロック５０４）を更に含む。

【0076】

図６は、Ｘ線後方散乱システム１０２の工程の、ある例による、方法６００を示す。方法６００は、本明細書に開示されるシンチレータ１１０の例のうちの任意の１つ又は複数を使用して実行される。方法６００は、Ｘ線１１８を対象物１２０に向かって送信すること（ブロック６０２）を含む。例えば、方法は、Ｘ線後方散乱システム１０２のＸ線管１０４を介して、Ｘ線１１８を対象物１２０に向かって送信することを含みうる。

【0077】

方法はまた、Ｘ線後方散乱システム１０２のシンチレータ１１０を介して、対象物１２０によって散乱された１つ又は複数のＸ線光子１２２を検出すること（ブロック６０４）を含む。シンチレータ１１０は、本明細書に開示されるシンチレータ１１０のいずれか１つでありうる。例えば、シンチレータ１１０は、無機発光物質で作られており、かつ１つ又は複数の無機物質要素２０２を含む無機シンチレータ部分１１２を備える。１つ又は複数の無機物質要素２０２の各無機物質要素２０２は、対象物１２０に近接する外面２０４と、外面２０４の反対側の内面２０６とを備える。シンチレータ１１０はまた、有機発光物質で作られており、かつ前面２０８を含む有機シンチレータ部分１１４を備える。前面２０８の少なくとも一部は、１つ又は複数の無機物質要素２０２のうちの少なくとも１つの内面２０６に当接する。

【0078】

検出すること（ブロック６０４）は、オプションで、無機シンチレータ部分１１２を介して１つ又は複数のＸ線光子１２２のうちの少なくとも１つを受け取ること（ブロック６０４ａ）ことを含みうる。検出すること（ブロック６０４）はまた、１つ又は複数のＸ線光子１２２の少なくとも１つを受け取ること（ブロック６０４）ことに応じて、シンチレータ１１０内の光電子放出を生成すること６０４ｂを含みうる。検出すること（ブロック６０４）は、Ｘ線後方散乱システム１０２の光電子増倍管１１６を介して光電子放出を検出すること（６０４ｃ）をさらに含みうる。

【0079】

この方法は、オプションで、送信すること（ブロック６０２）及び検出すること（ブロック６０４）に基づき、対象物１２０のＸ線画像（１２６）を生成するために使用可能な情報を画像化デバイス１２４に提供すること（ブロック６０６）を含む。

【0080】

上記の説明において、「上（ｕｐ）」、「下（ｄｏｗｎ）」、「上側（ｕｐｐｅｒ）」、「下側（ｌｏｗｅｒ）」、「水平（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」、「垂直（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」、「左（ｌｅｆｔ）」、「右（ｒｉｇｈｔ）」、「上方（ｏｖｅｒ）」、「下方（ｕｎｄｅｒ）」などといった、特定の語が使用されることがある。これらの語は、相互関係について触れている場合、必要に応じて、説明に何らかの明確性をもたらすために使用されている。しかし、これらの語は、絶対的な関係性、位置、及び／又は配向を含意することは意図されていない。例えば、ある対象物に関して、この対象物の上下を逆にするだけのことで、「上側」表面が「下側」表面になりうる。それでも、これは依然として同じ対象物である。更に、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という語、及びこれらの変化形は、「～を含むが、それらに限定されるわけではない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」ことを（そうではないことが明示的に記載されない限り）意味する。列挙されているアイテムは、これらのアイテムのいずれか又は全てが相互排他的及び／又は相互包括的であることを（そうであることが明示的に記載されない限り）含意しない。「１つの（ａ／ａｎ）」、及び「その／この（前記）」という語も、「１つ又は複数の（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」という意味を（そうではないことが明示的に記載されない限り）表わす。更に、「複数（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」という語は、「少なくとも２つ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｔｗｏ）」のことであると定義されうる。

【0081】

加えて、この明細書における、１つの要素が別の要素に「連結される（ｃｏｕｐｌｅｄ）」事例は、直接的及び間接的な連結を含みうる。直接的な連結は、１つの要素が別の要素に連結されること、及び、別の要素と何らかの接触を有することであると、定義されうる。間接的な連結は、２つの要素間の連結であって、互いに直接的に接触してはいないが、連結された要素同士の間に１つ又は複数の追加要素を有する連結のことであると、定義されうる。更に、本明細書において、１つの要素を別の要素に固定することは、直接的に固定することと、間接的に固定することとを含みうる。加えて、本明細書で使用されるように、「隣接する（ａｄｊａｃｅｎｔ）」は、必ずしも接触を意味するものではない。例えば、１つの要素は、別の要素に接触することなく隣接しうる。

【0082】

本明細書において、列挙されたアイテムと共に使用される「～のうちの少なくとも１つ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｏｆ）」という表現は、列挙されたアイテムのうちの１つ又は複数の種々の組み合わせが使用可能であり、必要とされうるのは列挙されたアイテムのうちの１つだけであることを、意味している。アイテムとは、特定の対象物、物品、又はカテゴリのことでありうる。換言すると、「～のうちの少なくとも１つ」は、アイテムの任意の組み合わせ、又は任意の数のアイテムが列挙された中から使用されうることを意味するが、列挙されたアイテムの全てが必要とされるわけではない。例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、例えば、「アイテムＡ」、「アイテムＡとアイテムＢ」、「アイテムＢ」、「アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ」、又は「アイテムＢとアイテムＣ」を意味しうる。いくつかの場合には、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定するものではないが、「２個のアイテムＡと１個のアイテムＢと１０個のアイテムＣ」、「４個のアイテムＢと７個のアイテムＣ」、又は他の何らかの好適な組み合わせを意味しうる。

【0083】

別途指示されない限り、「第１」、「第２」などの語は、本明細書では単に符号として使用されており、これらの語が表わすアイテムに、順序的、位置的、又は序列的な要件を課すことを意図するものではない。更に、例えば「第２」のアイテムへの言及は、例えば「第１」の、又はより小さい数がふられたアイテム、及び／又は、例えば「第３」の、又はより大きな数がふられたアイテムの存在を、必要とすることも、排除することもない。

【0084】

本明細書において、特定の機能を実施する「ように構成／設定された（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｔｏ）」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、実際には、いかなる変更も伴わずにその特定の機能を実施することが可能であり、更なる改変の後にその特定の機能を実施する可能性があるにすぎないというものではない。換言すると、特定の機能を実施する「ように構成／設定された」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、その特定の機能を実施するという目的のために、特に選択され、作り出され、実装され、利用され、プログラムされ、かつ／又は設計される。本明細書で使用される、「ように構成／設定された」という表現は、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアが更なる改変なしで特定の機能を実行することを可能にする、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアの特性が存在することを意味する。この開示において、特定の機能を実施する「ように構成／設定され」ていると説明されているシステム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、追加的又は代替的には、その機能を実施するよう「適合している（ａｄａｐｔｅｄ ｔｏ）」、及び／又は、実施するよう「動作可能である（ｏｐｅｒａｔｉｖｅ ｔｏ）」とも説明されうる。

【0085】

本明細書に含まれる概略フローチャートは概して、論理フローチャートとして記載されている。そのため、記載の順序及び標識されたステップは、提示されている方法の１つ実施例を示している。図示されている方法の機能、論理、又は、かかる方法の１つ又は複数のステップ若しくはそれらの部分に対する効果において同等である、他のステップ及び方法も想起されうる。加えて、用いられている形式及び記号は、本方法の論理ステップを説明するために提供されており、本方法の範囲を限定するものではないと理解される。フロー図には様々な種類の矢印及び線が用いられうるが、これらは、対応する方法の範囲を限定するものではないと理解される。実際、いくつかの矢印又はその他の接続部は、本方法の論理フローを示すためにのみ使用されうる。例えば、矢印は、図示されている方法の列挙されたステップ同士の間の、不特定の長さの待機時間又はモニタリング時間を示しうる。加えて、特定の方法が発生する順序は、図示されている対応するステップの順序に厳密に従うことも、従わないこともある。

【0086】

本出願の主題は、その本質及び実質的な特性から逸脱することなく、他の具体的な形態において具現化されうる。上述の実施例は、あらゆる観点において、単なる例示であって、限定的なものではないとみなすべきである。特許請求の範囲の目的及び均等範囲に含まれるあらゆる変更は、特許請求の範囲に包含されるものとする。

【0087】

更に、本開示は、以下の条項による実施形態を含む。

【0088】

条項１． Ｘ線後方散乱システム（１０２）で使用するためのシンチレータ（１１０）であって、
無機発光物質から作られており、かつ１つ又は複数の無機物質要素（２０２）を含む無機シンチレータ部分（１１２）であって、１つ又は複数の無機物質要素（２０２）の各無機物質要素（２０２）が、
Ｘ線後方散乱システム（１０２）で走査される対象物（１２０）に近接するように構成されており、かつ対象物（１２０）から反射されたＸ線光子（１２２）を受け取るように構成された外面（２０４）、及び
外面（２０４）の反対側の内面（２０６）
を含む無機シンチレータ部分（１１２）と、
有機発光物質から作られており、かつ前面（２０８）を含む有機シンチレータ部分（１１４）であって、前面（２０８）の少なくとも一部が、１つ又は複数の無機物質要素（２０２）の少なくとも１つの内面（２０６）と当接する、有機シンチレータ部分（１１４）と
を備えるシンチレータ。

【0089】

条項２． 無機シンチレータ部分（１１２）が、互いに離間している複数の無機物質要素（２０２）を更に備え、
複数の無機物質要素（２０２）が、有機シンチレータ部分（１１４）の前面（２０８）の対応する離間した第１のセクション（２１２）上に配置され、有機シンチレータ部分（１１４）の前面（２０８）の第２のセクション（２１４）には無機物質要素（２０２）がない、条項１に記載のシンチレータ（１１０）。

【0090】

条項３． 有機シンチレータ部分（１１４）の前面（２０８）の離間した第１のセクション（２１２）が、無機発光物質のない有機シンチレータ部分（１１４）の前面（２０８）の第２のセクション（２１４）から凹んでいる、条項２に記載のシンチレータ（１１０）。

【0091】

条項４． 無機シンチレータ部分（１１４）が、有機シンチレータ部分（１１４）の前面（２０８）の実質的にすべての上に配置された無機物質要素（２０２）を備える、条項１から３のいずれか一項に記載のシンチレータ（１１０）。

【0092】

条項５． 無機発光物質が、有機発光物質の屈折率とは異なる屈折率を有する、条項１から４のいずれか一項に記載のシンチレータ（１１０）。

【0093】

条項６． 第２の無機発光物質から作られた第２の無機シンチレータ部分（２１６）を更に備え、
有機シンチレータ部分（１１４）が、前面（２０８）と反対側の裏面（２１０）を更に備え、
第２の無機シンチレータ部分（２１６）が、有機シンチレータ部分（１１４）の裏面（２１０）上に配置される、条項１から５のいずれか一項に記載のシンチレータ（１１０）。

【0094】

条項７． 無機発光物質及び第２の無機発光物質が同一である、条項６に記載のシンチレータ（１１０）。

【0095】

条項８． 第３の無機発光物質から作られた第３の無機シンチレータ部分（２１８）を更に備え、
有機シンチレータ部分（１１４）が、前面（２０８）と裏面（２１０）との間を延びる１つ又は複数の側面（２２０）を更に備え、
第３の無機シンチレータ部分（２１８）が、有機シンチレータ部分（１１４）の１つ又は複数の側面（２２０）の上に配置される、条項６又は７に記載のシンチレータ（１１０）。

【0096】

条項９． 有機発光物質が、プラスチック及びポリウレタンの１つ又は複数を含む、条項１から８のいずれか一項に記載のシンチレータ（１１０）。

【0097】

条項１０． 無機発光物質が、ヨウ化鉛（ＰｂＩ２）、タングステン酸カルシウム（ＣａＷＯ４）、及びヨウ化セシウム（ＣｓＩ）の１つ又は複数を含む、条項１から９のいずれか一項に記載のシンチレータ（１１０）。

【0098】

条項１１． １つ又は複数の無機物質要素（２０２）の各々が、外面（２０４）と内面（２０６）との間に画定された厚さ（Ｔ１）を有し、
厚さ（Ｔ１）が、Ｘ線後方散乱システム（１０２）によって放出されるＸ線のエネルギーに対応する、条項１から１０のいずれか一項に記載のシンチレータ（１１０）。

【0099】

条項１２． 有機シンチレータ部分（１１４）が、前面（２０８）と反対側の裏面（２１０）を更に備え、
有機シンチレータ部分（１１４）が、前面（２０８）と裏面（２１０）との間に画定される厚さ（Ｔ２）で構成され、
厚さ（Ｔ２）が、Ｘ線後方散乱システム（１０２）で使用されるＸ線のエネルギーに対応する、条項１から１１のいずれか一項に記載のシンチレータ（１１０）。

【0100】

条項１３． 有機シンチレータ部分（１１４）が、無機シンチレータ部分（１１２）を光電子増倍管（１１６）に連結する、条項１から１２のいずれか一項に記載のシンチレータ（１１０）。

【0101】

条項１４． シンチレータを製造する方法（５００）であって、
有機発光物質の層（４０２）を基板（４０４）上に配置すること（５０２）であって、
有機発光物質の層（４０２）が、基板（４０４）に隣接した裏面（２１０）、及び前面（２０８）を備え、
有機発光物質の層（４０２）が、前面（２０８）に複数の空隙（４０６）を画定する、有機発光物質の層（４０２）を基板（４０４）上に配置すること（５０２）と、
１つ又は複数の無機物質要素（４０８）を複数の空隙（４０６）の１つ又は複数内に配置すること（５０４）と
を含む方法（５００）。

【0102】

条項１５． 有機発光物質の層（４０２）を基板（４０４）上に配置すること（５０２）が、前面（２０８）の複数の位置である量の有機発光物質を除去すること（５０２ａ）を含み、除去された有機発光物質の量が、前面（２０８）で複数の空隙（４０６）を画定する、条項１４に記載の方法（５００）。

【0103】

条項１６． 複数の空隙（４０６）が、１ミクロンと１００ミクロンとの間の厚さ（Ｔ３）を有する、条項１４又は１５に記載の方法（５００）。

【0104】

条項１７． 有機発光物質の層（４０２）が、前面（２０８）と裏面（２１０）との間に画定される厚さ（Ｔ２）を有し、
有機発光物質の層（４０２）の厚さ（Ｔ２）が、１インチと１０インチとの間である、条項１４から１６のいずれか一項に記載の方法（５００）。

【0105】

条項１８． Ｘ線後方散乱システム（１０２）を操作する方法（６００）であって、
Ｘ線後方散乱システム（１０２）のＸ線管（１０４）を介して、Ｘ線を対象物（１２０）に向かって送信すること（６０２）と、
Ｘ線後方散乱システム（１０２）のシンチレータ（１１０）を介して、対象物（１２０）によって散乱された１つ又は複数のＸ線（１２２）を検出すること（６０４）と
を含み、
シンチレータ（１１０）が、
無機発光物質から作られており、かつ１つ又は複数の無機物質要素（２０２）を含む無機シンチレータ部分（１１２）を含み、
１つ又は複数の無機物質要素（２０２）の各無機物質要素（２０２）が、
対象物（１２０）に近接する外面（２０４）、及び外面（２０４）の反対側の内面（２０６）と、
有機発光物質から作られており、かつ前面（２０８）を含む有機シンチレータ部分（１１４）であって、前面（２０８）の少なくとも一部が、１つ又は複数の無機物質要素（２０２）の少なくとも１つの内面（２０６）と当接する、有機シンチレータ部分（１１４）と
を備える方法（６００）。

【0106】

条項１９． 対象物（１２０）によって散乱された１つ又は複数のＸ線（１２２）を検出することが、
無機シンチレータ部分（１１２）を介して、１つ又は複数のＸ線（１２２）の少なくとも１つを受け取ること（６０４ａ）と、
１つ又は複数のＸ線（１２２）の少なくとも１つを受け取ることに応じて、シンチレータ（１１０）内で光電子放出を生成すること（６０４ｂ）と、
Ｘ線後方散乱システム（１０２）の光電子増倍管（１１６）を介して、光電子放出を検出すること（６０４ｃ）と
を含む、条項１８に記載の方法。

【0107】

条項２０． 送信すること（６０２）及び検出すること（６０４）に基づき、イメージングデバイス（１２４）に、対象物（１２０）のＸ線イメージ（１２６）を生成するために有用な情報を提供すること（６０６）を更に含む、条項１８又は１９に記載の方法。

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図2c】

【図2d】

【図2e】

【図2f】

【図2g】

【図2h】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図3d】

【図4】

【図5】

【図6】