RU2004111779A - Способ и устройство для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ - Google Patents

Claims (3)

1. Способ обнаружения взрывчатых и наркотических веществ, заключающийся в измерении геометрических размеров и массы исследуемого объекта, в сканировании всего объема исследуемого объекта гамма-излучением для определения эффективного атомного номера и плотности каждой элементарной ячейки, составляющей объем исследуемого объекта, для чего путем последовательного поворота исследуемого объекта для каждого положения каждого детектора гамма-излучения измеряют количество квантов однократно -рассеянного излучения с энергией в двух заданных энергетических интервалах и по количеству зарегистрированных квантов по градуировочной характеристике определяют соответственно эффективный атомный номер и плотность исследуемого объекта, а затем определяют эффективный атомный номер и плотность каждой элементарной ячейки из системы уравнений, составленных для каждого луча вида

где ρ_k - интегральная плотность объекта по k-му лучу, ρ_i,j,m - плотность ячейки (i,j,m), Z_eff,k - интегральный эффективный атомный номер объекта, измеренный по k-му лучу, l_k - длина k-ого луча, Z_eff,i,j,m - эффективный атомный номер ячейки (i,j,m), l_k - длина k-oro луча, l_i,j,m,k - длина отрезка k-oro луча, проходящего через ячейку (i,j,m) методом итеративного алгоритма с начальными параметрами, вычисленными по измеренным геометрическим размерам и массе исследуемого объекта, вычисленные эффективный атомный номер и плотность каждой элементарной ячейки сравнивают с известными для взрывчатых и наркотических веществ и при их совпадении идентифицируют такую элементарную ячейку как содержащую взрывчатые и/или наркотические вещества.

2. Способ по п.1, заключающийся в том, что в качестве первого энергетического интервала задают интервал с энергией от 40 до 120 кэВ, а в качестве второго энергетического интервала - Е_i±40 кэВ, где

- энергия кванта,

претерпевшего комптоновское рассеяние под углом θ, Е₀ - энергия первичного кванта, m - масса электрона, с - скорость света,

3. Устройство для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ содержащее жестко закрепленные в корпусе с радиационной защитой источник гамма-излучения и детекторы однократно-рассеянного гамма-излучения, устройство для закрепления исследуемого объекта и определения его геометрических размеров и массы, вокруг которого равномерно расположены детекторы гамма-излучения и источник гамма-квантов, причем источник и детекторы закреплены так, что оси коллиматоров источника гамма-излучения и детекторов гамма-излучения фокусируются в различных точках прибора в месте расположения исследуемого объекта, а устройство для закрепления исследуемого объекта выполнено с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, блок управления, включающий модуль обработки информации, реализующий функцию определения соответственно эффективного атомного номера и плотности исследуемого объекта по количеству зарегистрированных квантов однократно - рассеянного излучения с энергией в двух заданных энергетических интервалах и по градуировочной характеристике, модуль определения начальных параметров, реализующий функцию вычисления эффективного атомного номера и плотности исследуемого объекта по измеренным геометрическим размерам и массе исследуемого объекта, и модуль идентификации элементарных ячеек, содержащих взрывчатые и наркотические вещества, реализующий функцию определения эффективного атомного номера и плотности каждой элементарной ячейки из системы уравнений, составленных для каждого луча вида

где ρ_k - интегральная плотность объекта по k-му лучу, ρ_i,j,m - плотность ячейки (i,j,m), Z_eff,k - интегральный эффективный атомный номер объекта, измеренный по k-му лучу, l_k - длина k-ого луча, Z_eff,i,j,m - эффективный атомный номер ячейки (i,j,m), l_k - длина k-oro луча, l_i,j,m,k - длина отрезка k-oro луча, проходящего через ячейку (i,j,m) методом итеративного алгоритма с исходными параметрами вычисленными по геометрическим размерам и массе исследуемого объекта, сравнения вычисленных эффективного атомного номера и плотности каждой элементарной ячейки с известными для взрывчатых и наркотических веществ и при их совпадении идентификацию такой элементарной ячейки как содержащей взрывчатые и/или наркотические вещества.