Мобильное автономное устройство для обнаружения скрытых опасных веществ под водой



Мобильное автономное устройство для обнаружения скрытых опасных веществ под водой
Мобильное автономное устройство для обнаружения скрытых опасных веществ под водой

Владельцы патента RU 2571885:

Общество с ограниченной ответственностью "Нейтронные технологии" (RU)

Изобретение относится к области определения состава скрытых опасных веществ, в том числе находящихся под водой. Устройство для обнаружения скрытых опасных веществ под водой содержит досмотровый модуль, в котором размещены источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, заключенные в вакуумную камеру, детектор γ-излучения и регистрирующую электронику, при этом устройство выполнено в виде автономного модуля с нулевой плавучестью, с возможностью его перемещения оператором; содержит снабженный дугообразной ручкой торпедообразный блок, выполняющий функции герметичного контейнера для подводных работ, в котором размещены источник меченых монохроматических нейтронов, расположенный таким образом, что ось центрального меченого пучка нейтронов совпадает с продольной осью торпедообразного блока, источник питания, регистрирующая электроника; к торпедообразному блоку в передней его части прикреплены два γ-детектора, расположенные симметрично относительно центральной оси меченого пучка нейтронов и на расстоянии от корпуса торпедообразного блока, достаточном для обеспечения защиты слоем воды сцинтилляционных кристаллов γ-детекторов от прямого потока нейтронов, испущенных нейтронным генератором в телесный угол 4π; монитор интерфейса оператора и пульт управления расположены снаружи торпедообразного блока, как правило, на самой ручке; на торпедообразном блоке снаружи установлена световая индикация наличия-отсутствия нейтронного излучения, генерируемого нейтронным генератором. Технический результат - повышение достоверности обнаружения опасных веществ (ОВ) и радиоактивных веществ (РВ). 2 ил.

 

Изобретение относится к области определения состава скрытых опасных веществ (ОВ), в том числе радиоактивных веществ (РВ) с использованием радиационных методов на основе измерения интенсивности вторичной эмиссии гамма-квантов, возникающих под действием нейтронов, в частности, для неразрушающего дистанционного контроля объектов, находящихся под водой.

Известно устройство для обнаружения и идентификации скрытых опасных веществ (ОВ) - патент РФ №2503955, содержащее источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, заключенные в вакуумную камеру, детектор γ-излучения и регистрирующую электронику, включающую блок электроники сбора данных, пульт управления, блок программ приема и обработки данных, интерфейс пользователя и источники питания, устройство выполнено в виде двух переносных модулей - рабочего 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, детектор α-частиц, детектор γ-излучения и регистрирующая электроника; в модуле управления размещены пульт управления, блок программ приема и обработки данных, интерфейс пользователя и источник питания; 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 потока монохроматических нейтронов; в качестве детектора α-частиц используется многоэлементный кремниевый детектор, спектроскопический канал детектора γ-излучения снабжен системой термокоррекции, состоящей из термодатчика, закрепленного на кристалле детектора γ-излучения, в тепловом контакте с ним, амплитудно-цифрового преобразователя и одноплатного миникомпьютера, при этом термодатчик соединен линией связи и линией питания с амплитудно-цифровым преобразователем, который соединен системной шиной с одноплатным миникомпьютером, подключенным к системе питания устройства и к модулю управления; устройство содержит модуль намотки соединительных кабелей Ethernet и питания; рабочий модуль размещен в герметичном полимерном контейнере для подводных работ, выполненном с возможностью вакуумирования, снабженном соответствующими водонепроницаемыми разъемами для подвода кабелей Ethernet и питания, к стенке герметичного корпуса контейнера по направлению потока меченых монохроматических нейтронов крепится с помощью фланца водонепроницаемый патрубок, ось которого совпадает с направлением центрального пучка меченых монохроматических нейтронов; при этом патрубок выполнен в виде сильфона с возможностью продольных деформаций, а размер его поперечного сечения выбран исходя из условия пропускания всего потока меченых монохроматических нейтронов; контейнер для подводных работ снабжен опорами, а также системой его затопления.

Общими существенными признаками предлагаемого технического решения, совпадающими с существенными признаками прототипа являются следующие - устройство для обнаружения и идентификации скрытых опасных веществ, содержащее досмотровый модуль, в котором размещены источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, заключенные в вакуумную камеру, детектор γ-излучения и регистрирующую электронику, включающую блок электроники сбора данных, пульт управления, блок программ приема и обработки данных, интерфейс пользователя и источники питания; в качестве детектора α-частиц используется многоэлементный кремниевый детектор, спектроскопический канал детектора γ-излучения снабжен системой термокоррекции, состоящей из термодатчика, закрепленного на кристалле детектора γ-излучения, в тепловом контакте с ним, амплитудно-цифрового преобразователя и одноплатного миникомпьютера, при этом термодатчик соединен линией связи и линией питания с амплитудно-цифровым преобразователем, который соединен системной шиной с одноплатным миникомпьютером, подключенным к системе питания устройства и к пульту управления; досмотровый модуль размещен в герметичном контейнере для подводных работ, выполненном с возможностью вакуумирования, снабженном соответствующими водонепроницаемыми разъемами для кабелей Ethernet и питания.

Известная конструкция-прототип является громоздкой и требует наличия механизма для ее подъема/погружения; позволяет обнаруживать ОВ и РВ только в стационарном состоянии, после фиксации устройства над объектом досмотра; процесс перемещения достаточно долгий, что требует существенных затрат времени на обследование скрытого объекта; не обеспечивает точность наведения пучка меченых нейтронов на определенную, требуемую область обследования скрытого объекта; устройство не позволяет обследовать объекты, находящиеся не на дне водоемов - на вертикальных и наклонных поверхностях объектов досмотра.

Предлагаемая конструкция устройства предназначена для решения следующих задач; создание мобильного, автономного и достаточно простого в эксплуатации устройства, не требующего как специальной техники для подъема его и погружения, так и большого количества обслуживающего персонала; существенное ускорение проведения работ по досмотру "подозрительных" объектов под водой с достаточно высокой достоверностью обнаружения ОВ и РВ, расположенных на поверхностях любой формы, в т.ч. на дне водоемов и днищах кораблей, на подводной части опор мостов и т.п.; упрощение процедуры наведение меченого пучка нейтронов на область объекта досмотра с сохранением требуемой точности данной процедуры.

Для решения данных задач устройство для обнаружения и идентификации под водой скрытых опасных веществ, содержащее досмотровый модуль, в котором размещены источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, заключенные в вакуумную камеру, детектор γ-излучения и регистрирующую электронику, включающую блок электроники сбора данных, пульт управления, блок программ приема и обработки данных, интерфейс пользователя и источники питания; в качестве детектора α-частиц используется многоэлементный кремниевый детектор, спектроскопический канал детектора γ-излучения снабжен системой термокоррекции, состоящей из термодатчика, закрепленного на кристалле детектора γ-излучения, в тепловом контакте с ним, амплитудно-цифрового преобразователя и одноплатного миникомпьютера, при этом термодатчик соединен линией связи и линией питания с амплитудно-цифровым преобразователем, который соединен системной шиной с одноплатным миникомпьютером, подключенным к системе питания устройства и к пульту управления; досмотровый модуль размещен в герметичном контейнере для подводных работ, выполненном с возможностью вакуумирования, снабженном соответствующими водонепроницаемыми разъемами для кабелей Ethernet и питания, согласно изобретению выполнено в виде автономного модуля с нулевой плавучестью, с возможностью его перемещения оператором; содержит снабженный дугообразной ручкой торпедообразный блок, выполняющий функции герметичного контейнера для подводных работ, в котором размещены источник меченых монохроматических нейтронов, расположенный таким образом, что ось центрального меченого пучка нейтронов совпадает с продольной осью торпедообразного блока, источник питания, регистрирующая электроника, включающая блок электроники сбора данных; к торпедообразному блоку в передней его части прикреплены два γ-детектора, расположенные симметрично относительно центральной оси меченого пучка нейтронов и на расстоянии от корпуса торпедообразного блока, достаточном для обеспечения защиты слоем воды сцинтилляционных кристаллов γ-детекторов от прямого потока нейтронов, испущенных нейтронным генератором в телесный угол 4π; монитор интерфейса оператора и пульт управления расположены снаружи торпедообразного блока (как правило, на самой ручке); длина дугообразной ручки выбрана исходя из условия, что толщина слоя воды между телом оператора, держащегося за ручку, и задней частью торпедообразного блока была достаточной для обеспечения безопасных, в плане радиации (согласно нормам НРБ - 99), условий работы оператора (не меньше 400 мм); на торпедообразном блоке снаружи установлена световая индикация наличия-отсутствия нейтронного излучения, генерируемого нейтронным генератором; пульт управления выполнен в виде установленных на торпедообразном блоке снаружи (то же, как правило, на ручке) кнопок включения-выключения нейтронного генератора, начала-окончания измерения и включения-выключения питания.

Отличительными признаками предлагаемого технического решения от известного, принятого за прототип, являются следующие - устройство выполнено в виде автономного модуля с нулевой плавучестью, с возможностью его перемещения оператором; содержит снабженный дугообразной ручкой торпедообразный блок, в котором размещены источник меченых монохроматических нейтронов, расположенный таким образом, что ось центрального меченого пучка нейтронов совпадает с продольной осью торпедообразного блока, источник питания, регистрирующая электроника, включающая блок электроники сбора данных; к торпедообразному блоку в передней его части прикреплены два γ-детектора, расположенные симметрично относительно центральной оси меченого пучка нейтронов и на расстоянии от корпуса торпедообразного блока, достаточном для обеспечения защиты слоем воды сцинтилляционных кристаллов γ-детекторов от прямого потока нейтронов, испущенных нейтронным генератором в телесный угол 4π; монитор интерфейса оператора и пульт управления расположены снаружи торпедообразного блока (как правило, на самой ручке); длина дугообразной ручки выбрана исходя из условия, что толщина слоя воды между телом оператора, держащегося за ручку, и задней частью торпедообразного блока была достаточной для обеспечения безопасных, в плане радиации, условий работы оператора; на торпедообразном блоке снаружи установлена световая индикация наличия-отсутствия нейтронного излучения, генерируемого нейтронным генератором; пульт управления выполнен в виде установленных на торпедообразном блоке снаружи кнопок включения-выключения нейтронного генератора, начала-окончания измерения и включения-выключения питания.

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

- устройство является мобильным, автономным и может быть погружено в воду, как с берега, так и с любого плавсредства;

- обеспечивается свободное ручное перемещение модуля в водной среде в любом направлении (корпус модуля водонепроницаем и изготовлен из пластика, либо из прочного легкого сплава, и имеет обтекаемую (торпедообразную) форму для уменьшения сопротивления водной среды при его перемещении);

- позволяет осуществлять надежную фиксацию устройства под водой вблизи объекта досмотра, расположенного на поверхности любой ориентации;

- обеспечивает высокую достоверность обнаружения скрытых опасных и радиоактивных веществ за счет увеличения статистики набора событий, зарегистрированных двумя гамма-детекторами;

- обеспечивает простое и точное наведение пучка меченых нейтронов на объект досмотра под водой;

- обеспечивает необходимую защиту гамма-детекторов от прямого попадания нейтронов испущенных портативным нейтронным генератором;

- обеспечивает необходимую радиационную защиту оператора при включенном источнике нейтронов (расстояние в воде между источником нейтронов и местом расположения оператора-аквалангиста должно быть не меньше 400 мм, что соответствует по условиям радиационной безопасности работе персонала, относящегося к группе Б);

- обеспечивает оперативный вывод информации о скрытом веществе объекта досмотра на монитор оператора, укрепленный на задней панели модуля перед глазами оператора (в случае обнаружения опасного вещества в объекте досмотра, на мониторе появляется красный квадрат, свидетельствующий о наличии взрывчатого, либо сильнодействующего отравляющего вещества);

- совмещает пульт управления модулем и интерфейс монитор оператора;

- обеспечивает обнаружение ОВ и РВ на объекты, находящиеся не на дне водоемов - на вертикальных и наклонных поверхностях, в т.ч. на дне водоемов и днищах кораблей, на подводной части опор мостов и т.п.;

- световая индикация (свидетельствующая о наличии, либо отсутствии нейтронного излучения, генерируемого нейтронным генератором), установленная на торпедообразном блоке снаружи, является необходимым требованием для обеспечения безопасных условий работы оператора-водолаза при досмотре "подозрительного" объекта под водой;

- расположение кнопок включения-выключения нейтронного генератора, начала-окончания измерения и включения-выключения питания создает удобство при достаточно частом повторении указанных процедур.

Предлагаемое техническое решение поясняется фиг. 1, 2.

На фиг. 1 изображено устройство с оператором.

На фиг. 2 изображены укрупнено поперечный и продольный горизонтальный разрезы устройства.

Изображенное на фиг. 1, 2 устройство выполнено в виде автономного модуля с нулевой плавучестью, с возможностью его перемещения оператором и содержит снабженный дугообразной ручкой 2 торпедообразный блок 1, в котором размещены источник меченых монохроматических нейтронов - нейтронный генератор 3 с встроенным детектором α-частиц (на фиг. не изображен), расположенный таким образом, что ось центрального меченого пучка нейтронов 4 совпадает с продольной осью торпедообразного блока 1, блок управления 7 нейтронным генератором 3, front-end электроника альфа-детектора 15, источник питания 5 (рассчитанный на напряжение 24 В) регистрирующей электроники, гамма- и альфа-детекторов, блок регистрирующей электроники сбора данных 6, блок преобразования 16 с напряжения 24 В на напряжения питания нейтронного генератора, регистрирующей электроники, альфа- и гамма-детекторов; к торпедообразному блоку 1 в передней его части прикреплены два γ-детектора 8, расположенные симметрично относительно центральной оси меченого пучка нейтронов 4 и на расстоянии от корпуса 17 торпедообразного блока 1, достаточном для обеспечения защиты слоем воды сцинтилляционных кристаллов γ-детекторов 8 от прямого потока нейтронов, испущенных нейтронным генератором 3 в телесный угол 4π. Монитор интерфейса 9 оператора, световой индикатор 13 наличия нейтронного излучения, а также кнопки 10 - включения/выключения питания, 11 - начала/окончания измерений, включение/выключение - 12 нейтронного генератора 3 расположены снаружи торпедообразного блока 1 на дугообразной ручке 2 (могут быть расположены и на самом корпусе 17 или на консоли к нему, но на ручке 2 удобнее), длина которой выбрана исходя из условия, что толщина слоя воды между телом оператора, держащегося за ручку 2, и задней частью торпедообразного блока 1 была достаточной для обеспечения безопасных, в плане радиации, условий работы оператора.

Для большего удобства работы в части дистанцирования нейтронного генератора 3 от объекта для обеспечения неповреждения нейтронного генератора 3 в передней части корпуса 17 торпедообразного блока 3 может быть расположена или воздушная полость внутри самого блока 1, или снаружи закрепленная заполненная воздухом полость - рупор, в т.ч. гофрохобот, или просто какой-либо амортизатор 14, как на данных рисунках.

Вышеописанное устройство работает следующим образом:

Перед погружением устройства в воду необходимо произвести внешний его осмотр. Затем, с помощью кнопки 10 производится включение питания регистрирующей электроники 6 и гамма-детекторов 8 (при этом нейтронный генератор 3 находится в выключенном состоянии). Используя стандартные калибровочные источники гамма-излучения (Cs-137, Со-60) производится калибровка гамма-детекторов 8 путем измерения соответствующих гамма-спектров (измерение производится путем нажатия кнопки 11 начала/окончания измерения. После набора требуемой статистики производится выключение набора статистики с помощью кнопки 11. В случае совпадения значений параметров измеренных распределений гамма-квантов с ожидаемыми значениями, процедура калибровки считается завершенной и производится отключение питания кнопкой 10. После этого можно переходить к погружению созданного устройства в водоем. Водолаз-оператор погружается вместе с торпедообразным блоком 1 в водоем на требуемую глубину. Затем водолаз, взявшись за дугообразную ручку 2, приближается к "подозрительному" объекту досмотра и останавливается от него на расстоянии ~30 см. После этого водолаз измеряет радиационную обстановку в области расположения "подозрительного" объекта. Для этого оператор включает питание регистрирующей электроники и гамма-детекторов нажатием кнопки 10. Далее, спустя 10-15 секунд оператор включает набор статистики путем нажатия кнопки 11 "начало-окончание измерения". Набор требуемой статистики для корректного анализа экспериментальных данных осуществляется в течение 15-30 секунд в зависимости от активности РВ, находящегося в объекте досмотра. В случае наличия активности в объекте досмотра на уровне 3.5 мккюри на мониторе 9 оператора появляется индикация, свидетельствующая о превышении уровня радиации над допустимым. В случае отсутствия радиоактивности в объекте досмотра водолаз-оператор приближается к "подозрительному" объекту досмотра и производит прикосновение к нему передней части торпедообразного блока 1 посредством амортизатора 14. Затем через 10-15 секунд оператор 10 включает нейтронный генератор нажатием кнопки 12, при этом включается световой индикатор 13, что свидетельствует о наличии нейтронного излучения, Далее, спустя 15-20 секунд оператор включает набор статистики путем нажатия кнопки 11 "начало-окончание измерения". При этом сканирование объекта досмотра производится следующим образом: через 10-15 секунд оператор 10 включает нейтронный генератор нажатием кнопки 12, при этом включается световой индикатор 13, что свидетельствует о наличии нейтронного излучения, далее, спустя 15-20 секунд, оператор включает набор статистики путем нажатия кнопки 11 "начало-окончание измерения". Набор требуемой статистики для корректного анализа экспериментальных данных осуществляется в течение 3-10 минут, в зависимости от массы ОВ, находящегося в объекте досмотра. При этом сканирование объекта досмотра следующим образом:

a) если в результате работы программы по идентификации скрытого вещества получен ответ - в объекте досмотра ОП не обнаружено, то далее производится сканирование следующей рядом расположенной области объекта досмотра, и так такая процедура производится последовательно, пока весь объем объекта досмотра не будем просканирован;

b) если же при сканировании по сценарию а) хотя бы в одной области объекта досмотра будет получен ответ - ОВ обнаружено, то данная информация по линии связи сообщается в спецслужбы по обезвреживанию опасных объектов, положение опасного объекта фиксируется и водолаз-оператор дожидается прибытия спецслужб.

Устройство для обнаружения скрытых опасных веществ под водой, содержащее досмотровый модуль, в котором размещены источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, заключенные в вакуумную камеру, детектор γ-излучения и регистрирующую электронику, включающую блок электроники сбора данных, пульт управления, блок программ приема и обработки данных, интерфейс пользователя и источники питания; в качестве детектора α-частиц используется многоэлементный кремниевый детектор, спектроскопический канал детектора γ-излучения снабжен системой термокоррекции, состоящей из термодатчика, закрепленного на кристалле детектора γ-излучения, в тепловом контакте с ним, амплитудно-цифрового преобразователя и одноплатного мини-компьютера, при этом термодатчик соединен 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; досмотровый модуль размещен в герметичном контейнере для подводных работ, выполненном с возможностью вакуумирования, снабженном соответствующими водонепроницаемыми разъемами для кабелей Ethernet и питания, отличающееся тем, что устройство выполнено в виде автономного модуля с нулевой плавучестью, с возможностью его перемещения оператором; содержит снабженный дугообразной ручкой торпедообразный блок, в котором размещены источник меченых монохроматических нейтронов, расположенный таким образом, что ось центрального меченого пучка нейтронов совпадает с продольной осью торпедообразного блока, источник питания, регистрирующая электроника, включающая блок электроники сбора данных; к торпедообразному блоку в передней его части прикреплены два γ-детектора, расположенные симметрично относительно центральной оси меченого пучка нейтронов и на расстоянии от корпуса торпедообразного блока, достаточном для обеспечения защиты слоем воды сцинтилляционных кристаллов γ-детекторов от прямого потока нейтронов, испущенных нейтронным генератором в телесный угол 4π; монитор интерфейса оператора расположены снаружи торпедообразного блока; длина дугообразной ручки выбрана исходя из условия, что толщина слоя воды между телом оператора, держащегося за ручку, и задней частью торпедообразного блока была достаточной для обеспечения безопасных, в плане радиации, условий работы оператора; на торпедообразном блоке снаружи установлена световая индикация наличия-отсутствия нейтронного излучения, генерируемого нейтронным генератором; пульт управления выполнен в виде установленных на торпедообразном блоке снаружи кнопок включения-выключения нейтронного генератора, начала-окончания измерения и включения-выключения питания.



 

Похожие патенты:

Использование: для рентгеновского контроля багажа. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют укладку багажного места в транспортировочный лоток, имеющий средство маркировки, прочно связанное с лотком и имеющее запоминающее устройство, в котором с возможностью считывания записан специфический для лотка и уникальный в мировом масштабе идентификационный код, получают и оценивают рентгеновский снимок багажного места на месте первичного контроля, определяют идентификационный код транспортировочного лотка, автоматически соотносят рентгеновский снимок с транспортировочным лотком, перемещают транспортировочный лоток к месту дополнительного контроля, определяют идентификационный код транспортировочного лотка, отображают соотнесенный с транспортировочным лотком рентгеновский снимок на месте дополнительного контроля.

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.

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 области исследования или анализа материалов, а именно к определению коэффициента вертикальной диффузии выбросов промышленных предприятий в приземном слое атмосферы с помощью нейтронно-активационного анализа.

Изобретение относится к области исследования или анализа материалов с помощью нейтронно-активационного анализа мхов-биомониторов. Способ заключается в том, что в заданном направлении от промышленного предприятия на разных расстояниях от 1 до 5 км отбирают не менее 5 образцов эпифитного мха Pylaisia polyantha (Hedw.) B.S.G.

Использование: для радиационных методов анализа материалов. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют облучение исследуемого объекта потоком нейтронов, измерение энергетического спектра индуцированного гамма-излучения, одновременную регистрацию, как минимум, двух гамма-квантов одного ядерного каскада, используют, как минимум, два гамма-детектора, сигналы с которых снимаются при условии совпадения по времени, и осуществляют автоматизированный анализ полученного спектра с помощью ЭВМ, при этом сканируемый объект облучают направленным пучком нейтронов с энергией 14.1 МэВ, испускаемых генератором на основе T(d,n)4He реакции со встроенным детектором альфа-частиц, фиксируют момент времени и направление испускания нейтрона, регистрируют гамма-кванты от неупругих ядерных реакций в процессе прохождения быстрых нейтронов через исследуемый объект, анализируют пары гамма-квантов, совпадающие по времени с сигналом альфа-детектора с учетом времени пролета нейтрона, по измеренным энергиям пар гамма-квантов строят двумерный корреляционный спектр и на основе значений в области характеристических пиков интересующих химических элементов определяют их концентрацию в сканируемом объекте.

Использование: для обнаружения опасных скрытых веществ. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для обнаружения опасных скрытых веществ выполнено в виде двух модулей - досмотрового и модуля управления, соединенных кабелями Ethernet-соединения и питания, при этом досмотровый модуль содержит несколько источников меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц с детекторами α-частиц и несколько детекторов γ-излучения, и выполнен в виде пункта для досмотра автомобилей, включающего площадку для размещения автомобиля и расположенную под ней досмотровую яму, где размещены источники меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц с детекторами α-частиц, заключенные в вакуумные камеры и выполненные с возможностью облучения определенной области автомобиля по всей его ширине за одно измерение, а также защита детекторов γ-излучения от потока монохроматических нейтронов; детекторы γ-излучения расположены с обеих сторон площадки с возможностью их перемещения как по вертикали относительно автомобиля, так и в горизонтальном направлении, приближая или удаляя их от автомобиля; досмотровый модуль снабжен устройством поддержания определенных диапазонов температур и влажности воздуха в досмотровой яме.

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.

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.

Использование: для обнаружения присутствия химического элемента в объекте путем нейтронного облучения объекта. Сущность: заключается в том, что выполняют нейтронное облучение объекта, используя непрерывное испускание нейтронов из нейтронного генератора (G1) связанных частиц и испускание нейтронных импульсов, которые накладываются на указанное непрерывное испускание нейтронов, при этом нейтронные импульсы получают посредством импульсного генератора (G2) нейтронов, который генерирует нейтронные импульсы с длительностью импульса T2, при этом два последовательных нейтронных импульса разделены интервалом T4, при этом непрерывное и импульсное нейтронное облучение объекта вызывает захватное гамма-излучение и гамма-излучение неупругого взаимодействия.

Использование: для определения золотоносности горных пород. Сущность: заключается в том, что осуществляют нейтронно-активационный анализ образца золотоносных сульфидов, формируют пробу в виде его зерна размером от 30-70 мкм, которую последовательно запаивают в полиэтиленовую пленку, упаковывают в фильтровальную бумагу и алюминиевую фольгу, подготовленную таким образом пробу подвергают облучению на реакторе в течение 15-17 час в потоке 1×1013 н/cм2×cек с последующим измерением в образце наведенной активности золота и его сателлитов на 7-12 день после облучения, параллельно с диапазоном измеряемой энергии 100-1800 кэВ и 50-160 кэВ по линии соответственно 1332 кэВ и 121.8 кэВ, после чего анализируют интенсивность ν - линии золота при 412 кэВ и путем сравнения с интенсивностью этой же линии в эталонных образцах рассчитывают количество золота в зернах.

Использование: для обнаружения и идентификации скрытых опасных веществ под водой. Сущность: заключается в том, что устройство для обнаружения и идентификации скрытых опасных веществ под водой содержит источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, детектор γ-излучения с защитой от потока меченых монохроматических нейтронов, при этом рабочий модуль размещен в герметичном полимерном контейнере для подводных работ, выполненном с возможностью вакуумирования, снабженном соответствующими водонепроницаемыми разъемами для подвода кабелей Ethernet и питания, к стенке герметичного корпуса контейнера по направлению потока меченых монохроматических нейтронов крепится с помощью фланца водонепроницаемый патрубок, ось которого совпадает с направлением центрального пучка меченых монохроматических нейтронов; при этом патрубок выполнен в виде сильфона с возможностью продольных деформаций, а размер его поперечного сечения выбран исходя из условия пропускания всего потока меченых монохроматических нейтронов; контейнер для подводных работ снабжен опорами, а также системой его затопления.

Использование: для обнаружения и идентификации скрытых опасных веществ под водой. Сущность заключается в том, что устройство для обнаружения и идентификации скрытых опасных веществ под водой содержит герметичный корпус, в котором размещены источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, детектор γ-излучения с защитой от потока меченых монохроматических нейтронов, при этом герметичный корпус контейнера снабжен соединенным с ним водонепроницаемьм вакуумированным или газонаполненным патрубком, ось которого совпадает с направлением центрального пучка меченых монохроматических нейтронов; при этом патрубок выполнен в виде сильфона с возможностью продольных деформаций, а размер его поперечного сечения выбран исходя из условия пропускания всего потока меченых монохроматических нейтронов.

Изобретение относится к области нейтронно-радиационного анализа материалов с использованием их облучения тепловыми нейтронами и преимущественно может быть использовано для обнаружения азотосодержащих взрывчатых веществ в контролируемых предметах без их вскрытия. Способ предусматривает облучение тепловыми нейтронами камеры, оснащенной радиационной защитой и по меньшей мере одним детектором гамма-излучения, определение энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения камеры в диапазоне энергии гамма-квантов 5-11 МэВ, подсчет количества зарегистрированных при облучении камеры фоновых гамма-квантов с энергиями от 9,9 до 11,0 МэВ, размещение в камере эталонного железосодержащего материала с известным массовым содержанием железа, облучение его тепловыми нейтронами, определение энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения эталонного железосодержащего материала в диапазоне энергии гамма-квантов 5-11 МэВ, размещение в камере эталонного хромсодержащего материала с известным массовым содержанием хрома, облучение его тепловыми нейтронами, определение энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения эталонного хромсодержащего материала в диапазоне энергии гамма-квантов 5-11 МэВ, размещение в камере контролируемого предмета, облучение его тепловыми нейтронами, определение энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения камеры с контролируемым предметом в диапазоне энергии гамма-квантов 5-11 МэВ, подсчет количества зарегистрированных при облучении находящегося в камере контролируемого предмета гамма-квантов с энергиями от 9,9 до 11,0 МэВ, определение предполагаемого количества фоновых гамма-квантов путем суммирования с количеством зарегистрированных при облучении камеры фоновых гамма-квантов поправки, полученной на основании анализа энергетических спектров контролируемого предмета и эталонных железосодержащего и хромсодержащего материалов, и принятие решения о наличии взрывчатого вещества в контролируемом предмете при превышении количеством зарегистрированных при облучении находящегося в камере контролируемого предмета гамма-квантов с энергиями от 9,9 до 11,0 МэВ предполагаемого количества фоновых гамма-квантов. Технический результат - снижение вероятности ложной тревоги в случае наличия в контролируемом предмете материалов, содержащих железо или хром. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-12-27 2015-12-27T03:21:32
Наверх