RU2571885C1 - Self-contained mobile device for detecting hazardous substances concealed underwater - Google Patents
Self-contained mobile device for detecting hazardous substances concealed underwater Download PDFInfo
- Publication number
- RU2571885C1 RU2571885C1 RU2014125507/28A RU2014125507A RU2571885C1 RU 2571885 C1 RU2571885 C1 RU 2571885C1 RU 2014125507/28 A RU2014125507/28 A RU 2014125507/28A RU 2014125507 A RU2014125507 A RU 2014125507A RU 2571885 C1 RU2571885 C1 RU 2571885C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- torpedo
- neutron
- block
- unit
- operator
- Prior art date
Links
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 title abstract description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- LBDSXVIYZYSRII-IGMARMGPSA-N alpha-particle Chemical compound [4He+2] LBDSXVIYZYSRII-IGMARMGPSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 10
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 235000014510 cooky Nutrition 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000009189 diving Effects 0.000 description 1
- 229910001234 light alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
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.The invention relates to the field of determining the composition of hidden hazardous substances (OM), including radioactive substances (RS) using radiation methods based on measuring the intensity of the secondary emission of gamma rays generated by neutrons, in particular for non-destructive remote control of objects located under the water.
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.A device for detecting and identifying hidden dangerous substances (S) is known - RF patent No. 2503955, containing a source of labeled monochromatic neutrons and their accompanying monochromatic α-particles, an α-particle detector enclosed in a vacuum chamber, a γ-radiation detector and recording electronics, including a data acquisition electronics unit, a control panel, a data reception and processing program unit, a user interface and power sources, the device is made in the form of two portable modules - a working module and a control module, Connections cables Ethernet-connection and power supply having a length that ensures the safe operation of the operator, the in Inspection module has labeled source of monochromatic neutrons and associated monochromatic α-particles, α-particle detector, γ-ray detector and readout electronics; the control module contains a control panel, a block of data reception and processing programs, a user interface and a power source; wherein the γ-radiation detector is placed at an angle close to 45 ° relative to the direction of the flux of labeled monochromatic neutrons, perpendicular to the front plane of the module, and is protected from the flux of monochromatic neutrons; a multi-element silicon detector is used as the α-particle detector, the spectroscopic channel of the γ-radiation detector is equipped with a thermal correction system consisting of a thermal sensor mounted on the crystal of the γ-radiation detector, in thermal contact with it, an amplitude-to-digital converter and a single-board minicomputer, while the temperature sensor connected by a communication line and a power line with an amplitude-to-digital converter, which is connected by a system bus to a single-board minicomputer connected to the device’s power system Islands and to the control module; the device includes a winding module connecting Ethernet cables and power; the working module is placed in a sealed polymer container for underwater operation, made with the possibility of evacuation, equipped with appropriate waterproof connectors for the supply of Ethernet cables and power, to the wall of the sealed container case in the direction of flow of labeled monochromatic neutrons, a waterproof pipe is mounted with a flange, the axis of which coincides with the direction a central beam of labeled monochromatic neutrons; the nozzle is made in the form of a bellows with the possibility of longitudinal deformations, and the size of its cross section is selected based on the condition of transmission of the entire flux of labeled monochromatic neutrons; the container for underwater operations is equipped with supports, as well as a flooding system.
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.Common essential features of the proposed technical solution that coincide with the essential features of the prototype are the following - a device for the detection and identification of hidden hazardous substances, containing an inspection module, which houses a source of labeled monochromatic neutrons and their accompanying monochromatic α-particles, an α-particle detector, concluded in a vacuum chamber, a γ-radiation detector and recording electronics, including a data acquisition electronics unit, a control panel, a reception program unit and data processing, user interface and power supplies; a multi-element silicon detector is used as the α-particle detector, the spectroscopic channel of the γ-radiation detector is equipped with a thermal correction system consisting of a thermal sensor mounted on the crystal of the γ-radiation detector, in thermal contact with it, an amplitude-to-digital converter and a single-board minicomputer, while the temperature sensor connected by a communication line and a power line with an amplitude-to-digital converter, which is connected by a system bus to a single-board minicomputer connected to the device’s power system Islands and to the control panel; the inspection module is housed in an airtight container for underwater work, made with the possibility of evacuation, equipped with appropriate waterproof connectors for Ethernet and power cables.
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.The known prototype structure is cumbersome and requires a mechanism for its lifting / immersion; Allows detecting explosives and explosives only in a stationary state, after fixing the device over the object of inspection; the process of moving is long enough, which requires a significant investment of time on the examination of a hidden object; It does not provide accuracy of pointing the beam of tagged neutrons to a specific, required area of inspection of a hidden object; the device does not allow to examine objects located not at the bottom of water bodies - on the vertical and inclined surfaces of the objects of inspection.
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.The proposed device design is designed to solve the following problems; the creation of a mobile, autonomous and fairly easy to operate device that does not require either special equipment for lifting and diving, or a large number of staff; Significantly accelerated inspection of "suspicious" objects under water with a sufficiently high reliability of detection of organic matter and radioactive substances located on surfaces of any shape, including at the bottom of ponds and bottoms of ships, on the underwater part of bridge supports, etc .; simplification of the procedure for pointing a labeled neutron beam to the area of the object of inspection while maintaining the required accuracy of this procedure.
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.To solve these problems, a device for detecting and identifying hidden dangerous substances under water, containing an inspection module, which houses a source of labeled monochromatic neutrons and their accompanying monochromatic α-particles, an α-particle detector enclosed in a vacuum chamber, a γ-radiation detector, and recording electronics, including a data acquisition electronics block, a control panel, a block of data reception and processing programs, a user interface and power sources; a multi-element silicon detector is used as the α-particle detector, the spectroscopic channel of the γ-radiation detector is equipped with a thermal correction system consisting of a thermal sensor mounted on the crystal of the γ-radiation detector, in thermal contact with it, an amplitude-to-digital converter and a single-board minicomputer, while the temperature sensor connected by a communication line and a power line with an amplitude-to-digital converter, which is connected by a system bus to a single-board minicomputer connected to the device’s power system Islands and to the control panel; the inspection module is placed in an airtight container for underwater operations, made with the possibility of evacuation, equipped with appropriate waterproof connectors for Ethernet and power cables, according to the invention is made in the form of a stand-alone module with zero buoyancy, with the possibility of its movement by the operator; contains a torpedo-shaped unit equipped with an arcuate handle, which acts as a sealed container for underwater operations, in which a source of labeled monochromatic neutrons is located, located in such a way that the axis of the central labeled neutron beam coincides with the longitudinal axis of the torpedo-shaped unit, a power source that records electronics, including an electronic collection unit data; two gamma detectors are attached to the torpedo block in front of it, located symmetrically relative to the central axis of the labeled neutron beam and at a distance from the torpedo block body, sufficient to protect the scintillation crystals of the gamma detectors from the direct neutron flux emitted by the neutron generator into the body angle 4π; the operator interface monitor and the control panel are located outside the torpedo block (usually on the handle itself); the length of the arcuate handle is selected based on the condition that the thickness of the water layer between the body of the operator holding the handle and the rear of the torpedo block was sufficient to ensure safe, in terms of radiation (according to NRB-99 standards), operator conditions (not less than 400 mm ); on the torpedo-shaped block, outside there is a light indication of the presence-absence of neutron radiation generated by a neutron generator; the control panel is made in the form of buttons on-off of a neutron generator installed on a torpedo block outside (the same, as a rule, on a handle), on-off measurement and on-off power.
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.Distinctive features of the proposed technical solution from the well-known adopted for the prototype are the following - the device is made in the form of an autonomous module with zero buoyancy, with the ability to move it by the operator; contains a torpedo-shaped unit equipped with an arcuate handle, in which a source of labeled monochromatic neutrons is located, located in such a way that the axis of the central labeled neutron beam coincides with the longitudinal axis of the torpedo-shaped unit, a power source that records electronics, including a data acquisition electronics unit; two gamma detectors are attached to the torpedo block in front of it, located symmetrically relative to the central axis of the labeled neutron beam and at a distance from the torpedo block body, sufficient to protect the scintillation crystals of the gamma detectors from the direct neutron flux emitted by the neutron generator into the body angle 4π; the operator interface monitor and the control panel are located outside the torpedo block (usually on the handle itself); the length of the arcuate handle is selected based on the condition that the thickness of the water layer between the body of the operator holding the handle and the rear of the torpedo block was sufficient to ensure safe, in terms of radiation, working conditions of the operator; on the torpedo-shaped block, outside there is a light indication of the presence-absence of neutron radiation generated by a neutron generator; the control panel is made in the form of buttons on-off of a neutron generator installed on a torpedo block outside, on-off measurement and on-off power.
Благодаря наличию данных отличительных признаков в совокупности с известными из прототипа достигаются следующие технические результаты:Due to the presence of these distinctive features in conjunction with the known from the prototype, the following technical results are achieved:
- устройство является мобильным, автономным и может быть погружено в воду, как с берега, так и с любого плавсредства;- the device is mobile, autonomous and can be immersed in water, both from the shore and from any watercraft;
- 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);- free manual movement of the module in the aquatic environment in any direction is ensured (the module case is waterproof and made of plastic or of durable light alloy, and has a streamlined (torpedo) shape to reduce the resistance of the aquatic environment when moving it);
- позволяет осуществлять надежную фиксацию устройства под водой вблизи объекта досмотра, расположенного на поверхности любой ориентации;- allows for reliable fixation of the device under water near the object of inspection located on the surface of any orientation;
- обеспечивает высокую достоверность обнаружения скрытых опасных и радиоактивных веществ за счет увеличения статистики набора событий, зарегистрированных двумя гамма-детекторами;- provides high reliability of the detection of hidden dangerous and radioactive substances by increasing the statistics of a set of events recorded by two gamma-detectors;
- обеспечивает простое и точное наведение пучка меченых нейтронов на объект досмотра под водой;- provides a simple and accurate guidance of a beam of tagged neutrons to the object of inspection under water;
- обеспечивает необходимую защиту гамма-детекторов от прямого попадания нейтронов испущенных портативным нейтронным генератором;- provides the necessary protection for gamma detectors from direct neutrons emitted by a portable neutron generator;
- 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);- provides the necessary radiation protection for the operator with the neutron source turned on (the distance in the water between the neutron source and the location of the scuba diver operator must be at least 400 mm, which corresponds to the work of personnel belonging to group B according to radiation safety conditions);
- 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);- provides quick output of information about the hidden substance of the object of inspection to the operator’s monitor mounted on the rear panel of the module in front of the operator’s eyes (in case of detection of a dangerous substance in the object of inspection, a red square appears on the monitor indicating the presence of an explosive or potent poisonous substance);
- совмещает пульт управления модулем и интерфейс монитор оператора;- combines the module control panel and the operator monitor interface;
- 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.;- provides detection of OM and RS on objects that are not at the bottom of water bodies - on vertical and inclined surfaces, including at the bottom of ponds and bottoms of ships, on the underwater part of bridge supports, etc .;
- 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;- a light indication (indicating the presence or absence of neutron radiation generated by a neutron generator) mounted on a torpedo block outside is a necessary requirement to ensure safe working conditions for a diver operator when inspecting a "suspicious" object underwater;
- расположение кнопок включения-выключения нейтронного генератора, начала-окончания измерения и включения-выключения питания создает удобство при достаточно частом повторении указанных процедур.- the location of the on-off buttons of the neutron generator, the start-end of the measurement and the on-off power creates convenience with a fairly frequent repetition of these procedures.
Предлагаемое техническое решение поясняется фиг. 1, 2.The proposed technical solution is illustrated in FIG. 12.
На фиг. 1 изображено устройство с оператором.In FIG. 1 shows a device with an operator.
На фиг. 2 изображены укрупнено поперечный и продольный горизонтальный разрезы устройства.In FIG. 2 shows an enlarged transverse and longitudinal horizontal sections of the device.
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.Depicted in FIG. 1, 2, the device is made in the form of an autonomous module with zero buoyancy, with the possibility of its movement by the operator and contains a torpedo block 1 equipped with an
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.For greater convenience, in terms of distance of the
Вышеописанное устройство работает следующим образом:The above device operates as follows:
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:Before immersing the device in water, it is necessary to carry out an external inspection. Then, using the button 10, the power of the
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;a) if an answer is received as a result of the work of the hidden substance identification program - no OP was found in the inspection site, then the next next area of the inspection site is scanned, and so this procedure is performed sequentially until the entire scope of the inspection site is scanned;
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.b) if, when scanning according to scenario a), an answer is received - at least in one area of the object of search, an OM is detected, this information is communicated through the communication line to the special services for the neutralization of dangerous objects, the position of the dangerous object is recorded and the diver operator waits for the arrival of special services.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014125507/28A RU2571885C1 (en) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | Self-contained mobile device for detecting hazardous substances concealed underwater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014125507/28A RU2571885C1 (en) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | Self-contained mobile device for detecting hazardous substances concealed underwater |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2571885C1 true RU2571885C1 (en) | 2015-12-27 |
Family
ID=55023385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014125507/28A RU2571885C1 (en) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | Self-contained mobile device for detecting hazardous substances concealed underwater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2571885C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2648105C1 (en) * | 2017-02-09 | 2018-03-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Диамант" | Separator and method of dry concentration of diamond-containing ore |
| CN109406548A (en) * | 2018-12-12 | 2019-03-01 | 北京中百源国际科技创新研究有限公司 | A kind of neutron detection device for Water quality detection |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2475958A (en) * | 2009-12-02 | 2011-06-08 | Iut Inst Fuer Umwelttechnologien Gmbh | Identification of explosives by means of rapid neutron bombardment and gamma-radiation detection as a function of time |
| RU2457469C1 (en) * | 2011-06-23 | 2012-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Нейтронные технологии" | Mobile device for identifying concealed substances (versions) |
| RU123957U1 (en) * | 2012-08-27 | 2013-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Детекторы взрывчатки и наркотиков" | DEVICE FOR DETECTION AND IDENTIFICATION OF HIDDEN HAZARDOUS SUBSTANCES UNDER WATER (OPTIONS) |
| RU2503955C1 (en) * | 2012-07-27 | 2014-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Детекторы взрывчатки и наркотиков" | Device to detect and identify hidden hazardous substances under water |
-
2014
- 2014-06-25 RU RU2014125507/28A patent/RU2571885C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2475958A (en) * | 2009-12-02 | 2011-06-08 | Iut Inst Fuer Umwelttechnologien Gmbh | Identification of explosives by means of rapid neutron bombardment and gamma-radiation detection as a function of time |
| RU2457469C1 (en) * | 2011-06-23 | 2012-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Нейтронные технологии" | Mobile device for identifying concealed substances (versions) |
| RU2503955C1 (en) * | 2012-07-27 | 2014-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Детекторы взрывчатки и наркотиков" | Device to detect and identify hidden hazardous substances under water |
| RU123957U1 (en) * | 2012-08-27 | 2013-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Детекторы взрывчатки и наркотиков" | DEVICE FOR DETECTION AND IDENTIFICATION OF HIDDEN HAZARDOUS SUBSTANCES UNDER WATER (OPTIONS) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2648105C1 (en) * | 2017-02-09 | 2018-03-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Диамант" | Separator and method of dry concentration of diamond-containing ore |
| WO2018147757A1 (en) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Диамант" | Separator and method for the dry beneficiation of diamond ore |
| CN109406548A (en) * | 2018-12-12 | 2019-03-01 | 北京中百源国际科技创新研究有限公司 | A kind of neutron detection device for Water quality detection |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3181739U (en) | Towed underwater radioactivity measurement system | |
| US20220244198A1 (en) | Scanning Method And Apparatus Comprising A Buoyancy Material For Scanning An Underwater Pipeline Or A Process Vessel | |
| RU2380690C1 (en) | Portable device for identifying concealed substances | |
| KR101908894B1 (en) | Floating Type Apparatus For Detecting Radiation In Real Time | |
| RU80004U1 (en) | DEVICE FOR IDENTIFICATION OF HIDDEN SUBSTANCES | |
| RU2571885C1 (en) | Self-contained mobile device for detecting hazardous substances concealed underwater | |
| NO165466B (en) | PROCEDURE AND PIPES FOR AA DETERMINE THE WHOLE OF THE COVER MATERIAL OVER A PIPE PIPE. | |
| Lee et al. | Real-time wireless marine radioactivity monitoring system using a SiPM-based mobile gamma spectroscopy mounted on an unmanned marine vehicle | |
| JP2015141043A (en) | Radioactive substance distribution measuring apparatus and radioactive substance distribution measuring method | |
| RU149006U1 (en) | MOBILE STAND-ALONE DEVICE FOR DETECTING HIDDEN HAZARDOUS SUBSTANCES UNDER WATER | |
| JP6580675B2 (en) | Apparatus and method for non-invasive detection of toxic substances in aquatic environment | |
| US9146202B2 (en) | Neutron backscatter instrument | |
| RU101204U1 (en) | STATION FOR REMOTE MONITORING OF UNDERWATER RADIATION SITUATIONS | |
| JP3192317U (en) | Radiation detection data transmission system | |
| US10551513B1 (en) | Cylindrical directional detector without collimator | |
| RU2503955C1 (en) | Device to detect and identify hidden hazardous substances under water | |
| JP2008058113A (en) | Radiation detector | |
| RU123957U1 (en) | DEVICE FOR DETECTION AND IDENTIFICATION OF HIDDEN HAZARDOUS SUBSTANCES UNDER WATER (OPTIONS) | |
| Zhou et al. | A CdZnTe-based high-resolution gamma spectrometer for in-situ measurement in the marine environment | |
| RU123956U1 (en) | DEVICE FOR DETECTION AND IDENTIFICATION OF HIDDEN HAZARDOUS SUBSTANCES UNDER WATER | |
| CA2951424A1 (en) | Underwater gamma and neutron detection | |
| JP6562342B2 (en) | Radioactive material collection device and radioactive material analysis method | |
| CN211123311U (en) | Detection device for underwater suspected explosion source | |
| JP2018141696A (en) | Radioactivity detection device and radioactivity measurement device | |
| CN207148004U (en) | Seabed integrated neutron activation analysis system in situ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160626 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170324 |