Мобильный обнаружитель опасных скрытых веществ (варианты)



Мобильный обнаружитель опасных скрытых веществ (варианты)
Мобильный обнаружитель опасных скрытых веществ (варианты)

 


Владельцы патента RU 2524754:

Сапожников Михаил Григорьевич (RU)
Замятин Николай Иванович (RU)
Слепнёв Вячеслав Михайлович (RU)
Быстрицкий Вячеслав Михайлович (RU)

Использование: для обнаружения опасных скрытых веществ. Сущность изобретения заключается в том, что контейнер досмотрового модуля выполнен герметичным, снабжен устройством нагрева внутреннего объема, при этом канал передачи данных между досмотровым модулем и модулем управления обнаружителем опасных веществ выполнен беспроводным, модуль досмотра снабжен аккумулятором для питания нейтронного генератора, альфа и гамма-детекторов, регистрирующей электроники с использованием соответствующих блоков преобразования напряжения, регистрирующая электроника в корпусе досмотрового модуля снабжена защитой от прямого потока монохроматических нейтронов, испускаемых нейтронным генератором; досмотровый модуль снабжен световым индикатором, включенное состояние которого свидетельствует о наличии нейтронного излучения, создаваемого нейтронным генератором. Технический результат: обеспечение возможности работы устройства при наличии осадков, а также расширение диапазона его рабочих температур, обеспечение автономности работы устройства, повышение надежности работы всех его систем, а также обеспечение радиационной безопасности работы с установкой. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области исследования или анализа материалов радиационными методами с измерением вторичной эмиссии гамма-квантов с использованием нейтронов, в частности для идентификации в полевых и стационарных условиях взрывчатых, наркотических или сильнодействующих ядовитых веществ, скрытых в различного типа легковых автомобилях. Кроме того, в пассивном режиме, при выключенном источнике нейтронов, изделие может служить детектором радиоактивных веществ.

Известен переносной обнаружитель опасных скрытых веществ (патент РФ №114369), содержащий источник монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, заключенные в вакуумную камеру, пульт управления источником монохроматических нейтронов, детектор γ-излучения и регистрирующую электронику, включающую блок электроники сбора данных и источники питания, пульт управления переносным обнаружителем опасных веществ, блок программ приема и обработки данных, интерфейс пользователя, устройство выполнено в виде двух переносных модулей - досмотрового модуля и модуля управления, соединенных кабелями Ethernet-соединения и питания, имеющих длину, обеспечивающую безопасную работу оператора, при этом в досмотровом модуле размещены источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, блок управления источником монохроматических нейтронов, детектор α-частиц, детекторы γ-излучения, регистрирующая электроника и блоки питания; в модуле управления размещены пульт управления переносным обнаружителем опасных веществ, блок программ приема и обработки данных, интерфейс пользователя; при этом детектор γ-излучения размещен под углом, близким к 45° относительно направления потока меченых монохроматических нейтронов, перпендикулярно передней плоскости модуля, и снабжен защитой от прямого потока монохроматических нейтронов, испущенных нейтронным генератором; при том досмотровый модуль снабжен жестко связанной с источником меченых монохроматических нейтронов системой наведения на объект досмотра на основе лазерных генераторов линий, для которой в корпусе досмотрового модуля предусмотрено светопрозрачное окно; в качестве детектора α-частиц используется многоэлементный кремниевый детектор; переносной обнаружитель снабжен дополнительным внешним детектором γ-излучения, соединенным с досмотровым модулем линией высоковольтного питания и спектрометрическим каналом, при этом оба детектора γ-излучения выполнены на основе кристаллов BGO; лазерные генераторы линий установлены с возможностью указания на объекте досмотра габаритных размеров области облучения его потоком меченых монохроматических нейтронов; спектрометрические каналы обоих детекторов γ-излучения снабжены системой термокоррекции, состоящей из термодатчиков, закрепленных на кристаллах BGO, в тепловом контакте с ними, амплитудно-цифрового преобразователя и одноплатного мини-компьютера, при этом термодатчики соединены линией связи и линией питания с амплитудно-цифровым преобразователем, который соединен системной шиной с одноплатным мини-компьютером, подключенным к системе питания устройства и к модулю управления.

Общими существенными признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками предлагаемого технического решения по обоим вариантам, являются следующие: мобильный обнаружитель опасных скрытых веществ, содержащий источник монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, многоэлементный кремниевый детектор α-частиц, заключенные в вакуумную камеру, детекторы γ-излучения, регистрирующую электронику, включающую блок электроники сбора данных и блоки питания, блок управления источником монохроматических нейтронов, блок программ приема и обработки данных, пульт управления переносным обнаружителем опасных веществ, интерфейс пользователя, устройство выполнено в виде двух переносных модулей - досмотрового модуля и модуля управления, соединенных каналом передачи данных, при этом в досмотровом модуле размещены заключенные в контейнер источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, детектор γ-излучения, регистрирующая электроника и блоки питания, а также внешний детектор γ-излучения, соединенный с контейнером досмотрового модуля линией высоковольтного питания и спектрометрическим каналом; в модуле управления размещены пульт управления, блок программ приема и обработки данных, интерфейс пользователя; при этом детектор γ-излучения размещен под углом, близким к 45° относительно направления потока меченых монохроматических нейтронов, перпендикулярно передней плоскости модуля, и снабжен защитой от прямого потока монохроматических нейтронов, испущенных нейтронным генератором; при том досмотровый модуль снабжен жестко связанной с источником меченых монохроматических нейтронов системой наведения на объект досмотра на основе лазерных генераторов линий, для которой в корпусе досмотрового модуля предусмотрено светопрозрачное окно; лазерные генераторы линий установлены с возможностью указания на объекте досмотра габаритных размеров области облучения его потоком меченых монохроматических нейтронов; спектрометрические каналы обоих детекторов γ-излучения снабжены системой термокоррекции, состоящей из термодатчиков, закрепленных на кристаллах детектора α-частиц, в тепловом контакте с ними, амплитудно-цифрового преобразователя и одноплатного мини-компьютера, при этом термодатчики соединены линией связи и линией питания с амплитудно-цифровым преобразователем, который соединен системной шиной с одноплатным мини-компьютером, подключенным к системе питания устройства и к модулю управления.

Недостатками данного устройства являются следующие:

1. Контейнер досмотрового модуля не является герметичным, что не позволяет его использовать при наличии атмосферных осадков, также данная аппаратура не может в таком виде работать при отрицательных температурах, отрицательной особенностью которых в том числе является образование внутри контейнера конденсата, что недопустимо.

2. Наличие кабелей, соединяющих досмотровой модуль и модуль управления, существенно снижает мобильность устройства и удобство работы с ним.

3. Как показала практика, регистрирующая электроника приема и анализа данных поступающих с альфа и гамма-детекторов, находящаяся внутри контейнера досмотрового модуля, при включенном состоянии нейтронного генератора(НГ) работает нестабильно ввиду облучения ее интенсивным потоком быстрых нейтронов, испускаемых изотропно НГ.

Предлагаемое изобретение предназначено для решения следующих технических задач - обеспечение работы устройства при наличии осадков, а также расширение диапазона его рабочих температур, обеспечение автономности работы устройства, повышение надежности работы всех его систем, а также обеспечение радиационной безопасности работы с установкой.

Для решения данных технических задач по варианту один мобильный обнаружитель опасных скрытых веществ, содержащий источник монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, многоэлементный кремниевый детектор α-частиц, заключенные в вакуумную камеру, блок управления источником монохроматических нейтронов, детекторы γ-излучения и регистрирующую электронику, включающую блок электроники сбора данных и источники питания, пульт управления переносным обнаружителем опасных веществ, блок программ приема и обработки данных, интерфейс пользователя, устройство выполнено в виде двух переносных модулей - досмотрового модуля и модуля управления, соединенных каналом передачи данных, при этом в досмотровом модуле размещены заключенные в контейнер источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, блок управления источником монохроматических нейтронов, детектор γ-излучения, регистрирующая электроника и блоки питания, а также внешний детектор γ-излучения, соединенный с контейнером досмотрового модуля линией высоковольтного питания и спектрометрическим каналом; в модуле управления размещены пульт управления переносным обнаружителем опасных веществ, блок программ приема и обработки данных, интерфейс пользователя; при этом детектор γ-излучения размещен под углом, близким к 45° относительно направления потока меченых монохроматических нейтронов, перпендикулярно передней плоскости модуля, и снабжен защитой от прямого потока монохроматических нейтронов, испущенных нейтронным генератором; при том досмотровый модуль снабжен жестко связанной с источником меченых монохроматических нейтронов системой наведения на объект досмотра на основе лазерных генераторов линий, для которой в корпусе досмотрового модуля предусмотрено светопрозрачное окно; лазерные генераторы линий установлены с возможностью указания на объекте досмотра габаритных размеров области облучения его потоком меченых монохроматических нейтронов; спектрометрические каналы обоих детекторов γ-излучения снабжены системой термокоррекции, состоящей из термодатчиков, закрепленных на кристаллах детектора α-частиц, в тепловом контакте с ними, амплитудно-цифрового преобразователя и одноплатного мини-компьютера, при этом термодатчики соединены линией связи и линией питания с амплитудно-цифровым преобразователем, который соединен системной шиной с одноплатным мини-компьютером, подключенным к системе питания устройства и к модулю управления, в отличие от прототипа контейнер досмотрового модуля выполнен герметичным, снабжен устройством нагрева внутреннего объема, при этом канал передачи данных между досмотровым модулем и модулем управления обнаружителем опасных веществ выполнен беспроводным (например по WiFi), модуль досмотра снабжен аккумулятором для питания нейтронного генератора, альфа и гамма-детекторов, регистрирующей электроники с использованием соответствующих блоков преобразования напряжения, регистрирующая электроника в корпусе досмотрового модуля снабжена защитой (например, из полиэтилена, либо железа, либо в виде сэндвича из полиэтилена и железа) от прямого потока монохроматических нейтронов, испускаемых нейтронным генератором; досмотровый модуль снабжен световым индикатором, включенное состояние которого свидетельствует о наличии нейтронного излучения, создаваемого нейтронным генератором.

Для решения данных технических задач по варианту два мобильный мобильный обнаружитель опасных скрытых веществ, содержащий источник монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, многоэлементный кремниевый детектор α-частиц, заключенные в вакуумную камеру, блок управления источником монохроматических нейтронов, детекторы γ-излучения и регистрирующую электронику, включающую блок электроники сбора данных и источники питания, пульт управления переносным обнаружителем опасных веществ, блок программ приема и обработки данных, интерфейс пользователя, устройство выполнено в виде двух переносных модулей - досмотрового модуля и модуля управления, соединенных каналом передачи данных, при этом в досмотровом модуле размещены заключенные в контейнер источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, блок управления источником монохроматических нейтронов, детектор γ-излучения, регистрирующая электроника и блоки питания, а также внешний детектор γ-излучения, соединенный с контейнером досмотрового модуля линией высоковольтного питания и спектрометрическим каналом; в модуле управления размещены пульт управления переносным обнаружителем опасных веществ, блок программ приема и обработки данных, интерфейс пользователя; при этом детектор γ-излучения размещен под углом, близким к 45° относительно направления потока меченых монохроматических нейтронов, перпендикулярно передней плоскости модуля, и снабжен защитой от прямого потока монохроматических нейтронов, испущенных нейтронным генератором; при том досмотровый модуль снабжен жестко связанной с источником меченых монохроматических нейтронов системой наведения на объект досмотра на основе лазерных генераторов линий, для которой в корпусе досмотрового модуля предусмотрено светопрозрачное окно; лазерные генераторы линий установлены с возможностью указания на объекте досмотра габаритных размеров области облучения его потоком меченых монохроматических нейтронов; спектрометрические каналы обоих детекторов γ-излучения снабжены системой термокоррекции, состоящей из термодатчиков, закрепленных на кристаллах детектора α-частиц, в тепловом контакте с ними, амплитудно-цифрового преобразователя и одноплатного мини-компьютера, при этом термодатчики соединены линией связи и линией питания с амплитудно-цифровым преобразователем, который соединен системной шиной с одноплатным мини-компьютером, подключенным к системе питания устройства и к модулю управления, в отличие от прототипа, контейнер досмотрового модуля выполнен герметичным и заполнен инертным газом (например, аргоном), либо вакуумирован, при этом канал передачи данных между досмотровым модулем и модулем управления обнаружителем опасных веществ выполнен беспроводным, модуль досмотра снабжен аккумулятором для питания нейтронного генератора, альфа и гамма-детекторов, регистрирующей электроники с использованием соответствующих блоков преобразования напряжения, регистрирующая электроника в корпусе досмотрового модуля снабжена защитой от прямого потока монохроматических нейтронов, испускаемых нейтронным генератором; досмотровый модуль снабжен световым индикатором, включенное состояние которого свидетельствует о наличии нейтронного излучения, создаваемого нейтронным генератором.

Дополнительно по обоим вариантам: для обеспечения удобства перемещения досмотрового модуля он снабжен тележкой, для обеспечения возможности досмотра объекта или частей объекта, расположенных значительно выше уровня земли, досмотровый модуль снабжен расположенным на тележке подъемником.

Отличительными признаками предлагаемого технического решения от известного, принятого за прототип, по варианту один являются следующие: контейнер досмотрового модуля выполнен герметичным, снабжен устройством нагрева внутреннего объема, при этом канал передачи данных между досмотровым модулем и модулем управления обнаружителем опасных веществ выполнен беспроводным, модуль досмотра снабжен аккумулятором для питания нейтронного генератора, альфа и гамма-детекторов, регистрирующей электроники с использованием соответствующих блоков преобразования напряжения, регистрирующая электроника в корпусе досмотрового модуля снабжена защитой от прямого потока монохроматических нейтронов, испускаемых нейтронным генератором; досмотровый модуль снабжен световым индикатором, включенное состояние которого свидетельствует о наличии нейтронного излучения, создаваемого нейтронным генератором.

Отличительными признаками предлагаемого технического решения от известного, принятого за прототип, по варианту два являются следующие: контейнер досмотрового модуля выполнен герметичным и заполнен инертным газом, либо вакуумирован, при этом канал передачи данных между досмотровым модулем и модулем управления обнаружителем опасных веществ выполнен беспроводным, модуль досмотра снабжен аккумулятором для питания нейтронного генератора, альфа и гамма-детекторов, регистрирующей электроники с использованием соответствующих блоков преобразования напряжения, регистрирующая электроника в корпусе досмотрового модуля снабжена защитой от прямого потока монохроматических нейтронов, испускаемых нейтронным генератором; досмотровый модуль снабжен световым индикатором, включенное состояние которого свидетельствует о наличии нейтронного излучения, создаваемого нейтронным генератором.

Дополнительно по обоим вариантам досмотровый модуль может быть снабжен тележкой, расположенным на ней подъемником.

Благодаря наличию данных отличительных признаков в совокупности с известными из прототипа достигаются следующие технические результаты:

1. За счет выполнения контейнера досмотрового модуля герметичным обеспечивается возможность его эксплуатации при наличии атмосферных осадков.

2. За счет наличия устройства внутреннего нагрева контейнера досмотрового модуля (вариант один устройства) обеспечивается возможность его эксплуатации при отрицательных температурах, в том числе исключается возможность образования конденсата. По варианту два устройства за счет вакуумирования или заполнения внутреннего объема инертным газом исключается возможность образования внутри контейнера конденсата, которое может происходить даже при небольших внешних положительных температурах при перемещении контейнера, например, из машины на улицу.

3. За счет выполнения канала связи по беспроводной технологии и выполнения питания от аккумулятора существенно повышается мобильность устройства.

4. Наличие в корпусе досмотрового модуля защиты электроники от прямого потока монохроматических нейтронов, испускаемых источником нейтронов, обеспечивает ее стабильную работу.

5. За счет того что контейнер досмотрового модуля снабжен световым индикатором наличия нейтронного излучения - например, проблесковым маячком, значительно повышается безопасность эксплуатации устройства.

6. Наличие тележки, на которой размещен досмотровый модуль и аккумуляторная батарея, обеспечивает мобильность устройства как с точки зрения доставки устройства к месту работы, так и с точки зрения передвижения модуля относительно обследуемого объекта. Наличие же подъемника позволяет обследовать объекты больших габаритов.

Предлагаемое техническое решение может найти применение в различных мобильных и стационарных системах проверки наличия и идентификации скрытых опасных веществ в объектах малого и среднего размера. Переносные системы могут быть также использованы для досмотра неопознанных объектов в метро, на железнодорожных вокзалах, в аэропортах и других общественных местах, а также для дистанционного досмотра легковых автомобилей.

Предлагаемое техническое решение поясняется рисунками фиг.1, 2.

На фиг.1 изображена общая схема устройства.

На фиг.2 изображен разрез контейнера досмотрового модуля.

В состав изображенного на фиг.1 и 2 мобильного обнаружителя опасных скрытых веществ входит модуль управления 14 и досмотровый модуль, в который входит аппаратурный контейнер 12, аккумулятор 18, выносной гамма-детектор 19, тележка 17 для перемещения досмотрового модуля, а также подъемник 21. В контейнере 12 находится источник монохроматических нейтронов - нейтронный генератор (НГ) 10 с блоком управления, детектор гамма-излучения 6 на основе кристалла BGO, защита 7 детектора гамма-излучения 6 от прямого попадания в него потока нейтронов, испущенных НГ, блок его питания 1, блок электроники сбора данных 2 со встроенным блоком питания, Wi Fi модуль-разветвитель 4 и блоки питания 11 детектора альфа-частиц и НГ 10 (детектор альфа-частиц на схеме не обозначен, поскольку встроен в нейтронный генератор). Дополнительный внешний детектор гамма- излучения 19 (также на основе кристалла BGO) соединен с контейнером 12 с помощью разъема 5, установленного непосредственно на корпусе контейнера 12, жгута 22 кабелей питания гамма-детектора 19 (внутри корпуса гамма-детектора установлен преобразователь постоянного напряжения 12 В, подаваемого на вход его с аккумуляторной батареи 18, в рабочее напряжение фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) ~900-1000 В) и двух кабелей съема сигналов с анода ФЭУ и с термодатчика, установленного непосредственно на кристалле BGO. При этом в программе приема данных в блоке управления устройством 14 предусмотрено переключение с гамма-детектора 6, расположенного внутри корпуса 12, на внешний гамма-детектор 19. Наведение меченого пучка нейтронов на объект досмотра осуществляется с помощью генераторов лазерных линий 9, установленных на нейтронном генераторе 10 и предназначенных для отображения на объекте досмотра горизонтальных и вертикальных линий, указывающих область облучения объекта потоком меченых нейтронов.

Контейнер 12 модуля досмотра выполнен на базе универсального контейнера К470 фирмы ZARGES с габаритными размерами 740×510×410 мм. Общий вес контейнера 12 с аппаратурой 34 кг. Для наведения на объект контроля в передней стенке контейнера модуля досмотра 12 имеется светопрозрачное окно 8. Регулировка положения контейнера 12 досмотрового модуля по высоте относительно объекта осуществляется с помощью подъемного механизма 21. Проблесковый маячок 20 свидетельствует о включенном состоянии НГ 10 с генерацией нейтронного излучения.

Предложенное устройство работает следующим образом.

При использовании внутреннего детектора гамма-излучения 6 досмотровый модуль доставляется к объекту контроля с помощью тележки 17. С помощью модуля управления 14 включается система лазерного наведения 9, которая позволяет правильно с помощью механизма 21 поднять контейнер 12 и выставить меченые пучки нейтронов для облучения требуемой области на объекте контроля. Лазерные генераторы линий 9, жестко связанные с корпусом НГ 10, показывают направление меченых пучков.

Ось меченых пучков НГ 10 направлена под углом к плоскости передней стенки объекта досмотра. Это обусловлено тем, что размещение аппаратуры в контейнере 12 выбиралось так, чтобы расстояние между объектом досмотра и нейтронным генератором 10 и расстояние между объектом и детекторами гамма-излучения 6 были минимальными. Это условие необходимо для повышения скорости набора статистики. При такой геометрии расположения нейтронного генератора 10 и гамма-детектора 6 удовлетворяется необходимое требование по его защите 7 от прямого попадания нейтронов, испущенных НГ 10. Защита 7 детекторов гамма-излучения 6 состоит из 200 мм полиэтилена и 50 мм стали.

После корректного задания области облучения объекта досмотра потоком меченых нейтронов оператор отходит от досмотрового модуля на безопасное расстояние (~9 м) и с помощью модуля управления 14 запускает цикл измерений, который включает в себя:

запуск генератора нейтронов 10, накопление и анализ данных, поступающих с детектора альфа-частиц и детектора гамма-излучения 6, принятие решений в автоматическом режиме, протоколирование результатов измерения и архивирование данных, набранных за время измерения. В процессе измерения при изменении температуры окружающей среды автоматически производится термокоррекция амплитудных распределений сигналов, регистрируемых с помощью детектора гамма-излучения 6, что исключает необходимость проведения калибровки спектрометрического канала детектора гамма-излучения 6.

По окончании времени экспозиции происходит автоматическое отключение нейтронного генератора 10 и производится перемещение досмотрового модуля, в случае необходимости, в другое положение относительно объекта облучения.

При работе с внешним гамма-детектором 19 в отличие от предыдущего варианта детектор 19 подносится непосредственно к объекту облучения, но вне зоны его облучения мечеными пучками нейтронов (соответственно разматывается жгут 22 кабелей питания и передачи сигналов с гамма - детектора 19 в контейнер 12). При этом защиты гамма-детектора 19 от излучения нейтронного генератора 10 не требуется. Цикл измерений с внешним гамма-детектором 19 включает в себя те же процедуры, как и при работе с внутренним гамма-детектором 6.

При выключенном нейтронном генераторе 10 (в пассивном режиме) изделие используется как детектор радиоактивных веществ. Для реализации этого предлагаемое устройство содержит блок программ, предназначенных для контроля уровня радиоактивности в объекте досмотра. Программа анализа данных автоматически производит сравнение результата измерения (усредненной скорости счета зарегистрированных событий в интервале энергий гамма-квантов 50-3000 кэВ) с соответствующей величиной, измеренной ранее в фоновых экспозициях. При этом производится сравнение чисел гамма-квантов, зарегистрированных досмотровым модулем в диапазоне энергий 50-30000 кэВ, при наличии и отсутствии (фоновое излучение) объекта контроля. В случае превышения измеренной скорости счета событий, зарегистрированных детектором гамма-излучения 6 или 19 над уровнем естественного фона, на экране монитора модуля управления 14 появляется информация, свидетельствующая о том, что объект досмотра содержит радиоактивное вещество.

1. Мобильный обнаружитель опасных скрытых веществ, содержащий источник монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, многоэлементный кремниевый детектор α-частиц, заключенные в вакуумную камеру, блок управления источником монохроматических нейтронов, детекторы γ-излучения и регистрирующую электронику, включающую блок электроники сбора данных и источники питания, пульт управления переносным обнаружителем опасных веществ, блок программ приема и обработки данных, интерфейс пользователя, устройство выполнено в виде двух переносных модулей - досмотрового модуля и модуля управления, соединенных каналом передачи данных, при этом в досмотровом модуле размещены заключенные в контейнер источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, блок управления источником монохроматических нейтронов, детектор γ-излучения, регистрирующая электроника и блоки питания, а также внешний детектор γ-излучения, соединенный с контейнером досмотрового модуля линией высоковольтного питания и спектрометрическим каналом; в модуле управления размещены пульт управления переносным обнаружителем опасных веществ, блок программ приема и обработки данных, интерфейс пользователя; при этом детектор γ-излучения размещен под углом, близким к 45° относительно направления потока меченых монохроматических нейтронов, перпендикулярно передней плоскости модуля, и снабжен защитой от прямого потока монохроматических нейтронов, испущенных нейтронным генератором; при том досмотровый модуль снабжен жестко связанной с источником меченых монохроматических нейтронов системой наведения на объект досмотра на основе лазерных генераторов линий, для которой в корпусе досмотрового модуля предусмотрено светопрозрачное окно; лазерные генераторы линий установлены с возможностью указания на объекте досмотра габаритных размеров области облучения его потоком меченых монохроматических нейтронов; спектрометрические каналы обоих детекторов γ-излучения снабжены системой термокоррекции, состоящей из термодатчиков, закрепленных на кристаллах детектора α-частиц, в тепловом контакте с ними, амплитудно-цифрового преобразователя и одноплатного мини-компьютера, при этом термодатчики соединены линией связи и линией питания с амплитудно-цифровым преобразователем, который соединен системной шиной с одноплатным мини-компьютером, подключенным к системе питания устройства и к модулю управления, отличающийся тем, что контейнер досмотрового модуля выполнен герметичным, снабжен устройством нагрева внутреннего объема, при этом канал передачи данных между досмотровым модулем и модулем управления обнаружителем опасных веществ выполнен беспроводным, модуль досмотра снабжен аккумулятором для питания нейтронного генератора, альфа и гамма-детекторов, регистрирующей электроники с использованием соответствующих блоков преобразования напряжения, регистрирующая электроника в корпусе досмотрового модуля снабжена защитой от прямого потока монохроматических нейтронов, испускаемых нейтронным генератором; досмотровый модуль снабжен световым индикатором, включенное состояние которого свидетельствует о наличии нейтронного излучения, создаваемого нейтронным генератором.

2. Обнаружитель по п.1, отличающийся тем, что досмотровый модуль снабжен тележкой.

3. Обнаружитель по п.2, отличающийся тем, что досмотровый модуль снабжен расположенным на тележке подъемником.

4. Мобильный обнаружитель опасных скрытых веществ, содержащий источник монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, многоэлементный кремниевый детектор α-частиц, заключенные в вакуумную камеру, блок управления источником монохроматических нейтронов, детекторы γ-излучения и регистрирующую электронику, включающую блок электроники сбора данных и источники питания, пульт управления переносным обнаружителем опасных веществ, блок программ приема и обработки данных, интерфейс пользователя, устройство выполнено в виде двух переносных модулей - досмотрового модуля и модуля управления, соединенных каналом передачи данных, при этом в досмотровом модуле размещены заключенные в контейнер источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, блок управления источником монохроматических нейтронов, детектор γ-излучения, регистрирующая электроника и блоки питания, а также внешний детектор γ-излучения, соединенный с контейнером досмотрового модуля линией высоковольтного питания и спектрометрическим каналом; в модуле управления размещены пульт управления переносным обнаружителем опасных веществ, блок программ приема и обработки данных, интерфейс пользователя; при этом детектор γ-излучения размещен под углом, близким к 45° относительно направления потока меченых монохроматических нейтронов, перпендикулярно передней плоскости модуля, и снабжен защитой от прямого потока монохроматических нейтронов, испущенных нейтронным генератором; при том досмотровый модуль снабжен жестко связанной с источником меченых монохроматических нейтронов системой наведения на объект досмотра на основе лазерных генераторов линий, для которой в корпусе досмотрового модуля предусмотрено светопрозрачное окно; лазерные генераторы линий установлены с возможностью указания на объекте досмотра габаритных размеров области облучения его потоком меченых монохроматических нейтронов; спектрометрические каналы обоих детекторов γ-излучения снабжены системой термокоррекции, состоящей из термодатчиков, закрепленных на кристаллах детектора α-частиц, в тепловом контакте с ними, амплитудно-цифрового преобразователя и одноплатного мини-компьютера, при этом термодатчики соединены линией связи и линией питания с амплитудно-цифровым преобразователем, который соединен системной шиной с одноплатным мини-компьютером, подключенным к системе питания устройства и к модулю управления, отличающийся тем, что контейнер досмотрового модуля выполнен герметичным и заполнен инертным газом либо вакуумирован, при этом канал передачи данных между досмотровым модулем и модулем управления обнаружителем опасных веществ выполнен беспроводным, модуль досмотра снабжен аккумулятором для питания нейтронного генератора, альфа и гамма-детекторов, регистрирующей электроники с использованием соответствующих блоков преобразования напряжения, регистрирующая электроника в корпусе досмотрового модуля снабжена защитой от прямого потока монохроматических нейтронов, испускаемых нейтронным генератором; досмотровый модуль снабжен световым индикатором, включенное состояние которого свидетельствует о наличии нейтронного излучения, создаваемого нейтронным генератором.

5. Обнаружитель по п.4, отличающийся тем, что досмотровый модуль снабжен тележкой.

6. Обнаружитель по п.5, отличающийся тем, что досмотровый модуль снабжен расположенным на тележке подъемником.



 

Похожие патенты:

Использование: для каротажа скважин гамма и нейтронным излучением. Сущность изобретения заключается в том, что при формировании излучения источник заряженных частиц - ускоритель - располагают вне скважины, излучатель располагают в скважине и пучок подводят к излучателю по трубе, выведенной из скважины и подсоединенной к ускорителю.

Использование: для обнаружения наличия в грузе подозрительных предметов. Сущность изобретения заключается в том, что груз (2) просвечивают по меньшей мере первым рентгеновским излучением с первым спектром и определяют класс атомного номера, к которому принадлежат материалы, входящие в состав груза, просвечиваемого рентгеновским излучением, путем дифференцирования по высокой энергии.

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля элементного состава вещества и предназначен в основном для ревизии на предмет выявления новых полезных элементов добытых в процессе извлечения из недр и попавших в отвалы «пустой» породы.

Изобретение относится к устройствам, регистрирующим гамма-излучение радиоактивных руд. .

Изобретение относится к геохимии и аналитической химии и может быть использовано при определении состава газово-жидких включений в минералах и породах и изучения вариаций изотопного состава кислорода, азота, углерода, серы, водорода и благородных газов и их элементных соотношений во флюидных включениях.

Изобретение относится к области нефте- и газопромысловой геофизики и может быть использовано при контроле за разработкой залежей нефти и газа для определения насыщенности пластов.

Изобретение относится к геохимическим методам поисков рудных месторождений. .

Изобретение относится к области геофизики и может найти применение при прогнозировании природных катастроф, в частности землетрясений, активизации разломов, горных ударов.

Изобретение относится к ядерной технике, а именно к области радиационного мониторинга, и может быть использовано в машиностроении, медицине и других отраслях для контроля несанкционированного перемещения ядерных материалов и других радиоактивных веществ.

Изобретение относится к области исследования или анализа материалов радиационными методами с измерением вторичной эмиссии характерного ядерного гамма-излучения, возникающего под действием быстрых нейтронов, в частности, для обнаружения алмазов в породе - кимберлите.

Изобретение относится к способам и устройствам определения положения и интенсивности пучка заряженных частиц. Устройство для мониторинга параметров пучка ионов содержит сцинтиллятор, установленный перпендикулярно направлению пучка ионов, фотоприемники, расположенные равномерно по периметру сцинтиллятора, схему регистрации и обработки сигналов с фотоприемников, при этом сцинтиллятор выполнен в виде дискообразной светонепроницаемой камеры, а фотоприемники установлены в отверстиях, выполненных в ее боковой стенке, и снабжены светофильтрами, прозрачными для инфракрасного излучения, при этом сцинтиллятор вместе с фотоприемниками заключен в герметичную оболочку с отверстиями для впуска и выпуска сцинтиллирующего газа.

Изобретение относится к медицинским системам визуализации. Система, генерирующая шаблон (70) карты коррекции ослабления (КО) для коррекции ослабления в радионуклидном изображении (34), вызванного деталями (72) оборудования в поле наблюдения радионуклидного сканера (14) во время радионуклидного сканирования, содержит процессор (20), который генерирует шаблон (70) карты КО детали (72) оборудования из данных (42) передачи, сгенерированных радиоактивным источником (16), расположенным на поворотной подставке, которая вращается вокруг детали оборудования, и полученных во время радионуклидного сканирования детали (72) оборудования; сохраняет шаблон (70) карты КО в память (22); и итерационно генерирует уникальный шаблон (70) карты КО для каждой из множества различных деталей (72) оборудования, причем шаблоны (70) хранятся в библиотеке (46) шаблонов в памяти (22) для повторного вызова и использования оператором.

Изобретение относится к устройству радиологической характеризации, содержащему, по меньшей мере, один коллимированный радиологический измерительный зонд (6), чувствительный конец которого помещен во взаимозаменяемый коллиматор (2) с полем обзора.

Изобретение относится к формированию спектральных изображений и находит конкретное применение в спектральной компьютерной томографии (CT). Спектральный процессор, который обрабатывает сигнал детектора, показывающий полихроматическое излучение, детектированное системой формирования изображений, содержащий: первый канал обработки, который формирует первый спектральный сигнал, полученный из сигнала детектора, при этом первый спектральный сигнал включает в себя первую спектральную информацию о сигнале детектора; и второй канал обработки, который формирует второй спектральный сигнал, полученный из составляющей переменного тока сигнала того же самого сигнала детектора, при этом второй спектральный сигнал включает в себя вторую спектральную информацию о сигнале детектора, при этом первый и второй спектральные сигналы используются для спектрального разложения сигнала детектора.

Изобретение относится к области контроля окружающей среды, а именно к способам обнаружения и выделения горячих частиц (ГЧ) с различных поверхностей и из воздушной среды, загрязненных радиоактивными веществами.

Изобретение относится к области дозиметрии и спектрометрии ионизирующих излучений. Способ включает следующие процессы: сначала определяют мощность поглощенной дозы, при этом в качестве детектора сопровождения используют детектор с диэлектрическим рассеивателем, выполненным в виде плоской экранированной системы конденсаторного типа с однородным твердым диэлектриком, причем поперечный размер детектора выбирают размером, соответствующим или превышающим поперечный размер исследуемого образца, измеряют изменения напряжения U(t) на обкладках конденсатора детектора сопровождения в течение импульса ионизирующего излучения, после чего при заранее известных или рассчитанных чувствительностях к ионизирующему излучению образца исследуемого материала K и прилегающего к нему детектора сопровождения S определяют мощность поглощенной дозы в исследуемом образце P(t) по следующей зависимости: P ( t ) = U ( t ) ⋅ K S , после чего интегрированием по времени воздействия вычисляют поглощенную дозу в исследуемом образце, являющуюся параметром ионизирующего воздействия.

Предложен способ регистрации коронального выброса массы. В способе наблюдают с борта космического аппарата за интенсивностью потока протонов галактических космических лучей и увязывают тенденции его уменьшения с присутствием в межпланетном пространстве коронального выброса массы.

Изобретение относится к области радиационной экологии. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для дистанционного обнаружения источников альфа-излучения содержит измерительный открытый на воздух детектор аэроионов, сопряженный с блоком переноса аэроионов и подключенный к источнику рабочего напряжения и к измерительному счетчику импульсов соответственно, калибровочный альфа-источник, калибровочный детектор аэроионов, аналогичный измерительному детектору, выполненному газоразрядным, подключенный к источнику рабочего напряжения, и компаратор, причем калибровочный детектор соединен с калибровочным счетчиком импульсов, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с шиной наперед заданного числа, при этом дополнительно содержит двухпозиционный переключатель режима работы устройства, сумматор, причем управляющий вход двухпозиционного переключателя является входом выбора режима устройства, первый информационный вход соединен с шиной нулевого потенциала, а второй - с дополнительной шиной наперед заданного числа, первый вход сумматора подключен к выходу компаратора, второй - к выходу двухпозиционного переключателя режима работы, а выход сумматора подключен к управляющему входу источника рабочего напряжения.

Изобретение относится к области исследования или анализа материалов радиационными методами с измерением вторичной эмиссии характерного ядерного гамма-излучения, возникающего под действием быстрых нейтронов, в частности, для обнаружения алмазов в породе - кимберлите.
Наверх