CN101025400A - 核成像分析仪 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于检测核径迹双卡防伪标识的核成像分析仪，其特征在于：以载物台中心为圆心设置分析盘，采用核成像技术为引导对原子核径迹立体分布进行断层扫描，从而可确切鉴别核径迹载体真伪，为核径迹系列产品必备的检测设备。

Description

核成像分析仪
所属技术领域
本发明涉及一种核成像分析仪，属于物理学中信息处理技术领域。
技术背景
传统的核成像技术起源于1972年英国EMI公司的工程师汉斯菲尔德发明的透射型计算机X射线断层扫描，随后有核磁共振成象，康普顿散射成象、正电子成象和穆斯堡尔成象等核成像技术先后问世，(详见1994年5月由中国科学技术出版社出版的《应用核谱学》)到目前为止，核成像技术主要用于医学领域并取得了巨大成果，能否将核成像技术用于安全和防伪领域，是本发明要讨论的背景课题，不管是哪种现有的核成像技术，都是通过对被检物体的断层扫描，然后再应用计算机技术对图像进行重建而获得被检物体的内部物质分析，只要具备相同的设备、材料和技术，就可以模仿出相同的防伪产品，因而不可能达到抑制他人伪造的防伪目的。然而，如果应用重带电粒子或裂变碎片在被检物上形成核径迹，然后采用核成像技术对这些原子核形成的痕迹进行断层扫描，则可以阻止人们越来越强的模仿能力，因为人们目前还无法模拟大量微观粒子的个体行为，所以利用核成像分析仪可确切鉴别真伪。
发明内容
本发明的目的是提供一种核成像分析仪，通过它对原子核径迹的扫描分析来鉴别被检物的真伪，从而在防伪领域建立一个具有确切防伪力度的防伪手段。
以下是实现本发明目的的技术方案
本发明的总体构思是放弃现有的物质防伪和宏观物理化学效应防伪，因为这些方法无法摆脱仿冒者的跟踪，而是采用原子核或裂变碎片等微观粒子作为工具在防伪载体上群雕出立体痕迹，由于目前人们还无法控制大量微观粒子的个体行为，也就是说还无法模仿微观粒子在载体中的立体径迹，因此，应用核成像分析仪对这些立体分布的原子核径迹进行断层扫描，即可达到确切鉴别真伪的目的。
本发明的具体技术方案如下：
一种核成像分析仪，它包括：在支架的前面装有可上下、左右、前后移动的载物平台，载物平台的上方有显微镜头和摄像机与支架上方相连，本发明的特征在于以载物台的中心为圆心装有环形分析盘，在分析盘上装有触发器、辅助触发器、接收器和辅助接收器，在载物台的上方装一块N极向上的环形永久磁铁，在载物台的下方装一块S极向下的环形永久磁铁，在载物台的下沿装有射频线圈，在支架的底部装有载物台的三维驱动系统和分析系统。
所述的核成像分析仪，其特征在于所述的触发器由半导体激光器或红外发光管所组成。
所述的核成像分析仪，其特征在于所述的辅助触发器由射频源或X射线管所组成。
所述的核成像分析仪，其特征在于所述的接收器由光电池或CCD图像传感器所组成。
所述的核成像分析仪，其特征在于所述的辅助接收器由红外探测器或闪烁探测器所组成。
所述的核成像分析仪，其特征在于所述的摄像机由CCD图像传感器或数码相机所组成。
所述的核成像分析仪，其特征在于所述的照明光源由发光二极管或由光纤传递的冷光源制成。
上述的核成像分析仪的使用过程是这样的：首先根据用户要求制作核径迹标识，然后将该标识放在载物台上送入检测区，经半导体激光器触发定位或核磁共振或X射线物质定位后由分析系统对核径迹分布图进行断层扫描后再与原版核径迹分布图进行比对，符合者为真，不符合者为假。
本发明与现有技术相比具有以下积极效果：
第一，由于核径迹是经过加速器加速原子核或在反应堆中用热中子轰击铀235片产生的裂变碎片在固体核径迹探测器中产生重带电粒子的痕迹，其微观立体分布是大量原子核群雕的结果，鉴于人们目前还无法控制大量微观粒子的个体行为，核成像分布图经公安部和国家质检总局组织有关专家鉴定，一致认为是防伪技术的突破性创新，处于国际领先水平。
第二，本发明首先把传统的核成像技术用于防伪辅助检测，使得对径迹分布的分析变得快速和准确。
第三，由于被检测的核径迹数目巨大，而确定真伪是双卡之间核径迹的立体分布比对，只要极小数目即可确定，因此本产品有极大的容错率.
附图说明
图1是核成像分析仪结构示意图
图2是核磁共振成像结构示意图
1.支架；2.载物台；3.显微镜头；4.照明光源；5.摄像机；6.分析盘；7.触发器；8.辅助触发器；9.接收器；10.辅助接收器；11.N极向上的环形永久磁铁；12.S极向下的环形永久磁铁；13.射频线圈；14.三维驱动系统；15.分析系统；16.射频源；17.被检物。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述：
参见图1和图2。在支架1的前方有载物台2，以载物台2的中心为圆心装有环形分析盘6，在载物台2的上方依次装有观察核径迹立体分布图象的显微镜头3和将其转换成数码信息的摄像机5，为了使被观察的核径迹看得清楚，在显微镜头3的外周一圈装有照明光源4，照明光源4可由发光二极管组成，或用冷光源经光纤导致显微镜头3的外周。核径迹的形成是这样的：首先取一块厚为2mm的固体核径迹探测器，例如CR39片，放在加速器管道中进行照射，根据径迹密度要求，决定照射时间，带电粒子可选用氩原子核，能量可选120Mev，如径迹密度选为106个/cm2则可照射5分钟，或用反应堆进行，例如用中国原子能科学研究院的492堆热柱则需要照射30分钟，其照射结构是在一个真空室内装一片铀235片，与铀235片相对5cm装CR39片，热柱中的热中子轰击铀235片时进行裂变反应，由裂变碎片打在CR39片上形成潜径迹，不管是用加速器，还是用反应堆，形成的原子核潜径迹只有几纳米，而且数量巨大，分布随机。由于目前人们还无法控制大量微观粒子的个体行为，所以无法复制核径迹原版，换句话说，就是将制作核径迹原版的设备、材料、工艺全部交给仿冒者，也不能仿造出来，因此，核径迹原版工艺与现有物质防伪相比则具有非常强大的优越性，因为不管用什么物质和如何复杂变化，都无法公开所有内容。
为了识别核径迹分布图，需要建立识别中心，为此在载物台2上方装有一块N极向上的环形永久磁铁11，在载物台2的下方装一块S极向下的环形永久磁铁12，载物台2的下沿装有射频线圈13，以载物台2的中心为圆心装有环形分析盘6，在分析盘6上装有触发器7、辅助触发器8、接收器9和辅助接收器10，在从核径迹原版向工作版翻铸过程中建立微观识别中心，从而使核径迹标识卡在形成核径迹分布图的过程中同时形成识别中心，在摄取核径迹立体分布图的同时输入识别中心，以利于分析系统15快速识别。三维驱动系统14可以根据分析系统15的需要使载物台2上下、左右、前后移动。

Claims (7)

1、一种核成像分析仪，它包括：在支架(1)的前面装有可上下、左右、前后移动的载物台(2)，载物台(2)的上方有显微镜头(3)、照明光源(4)和摄像机(5)与支架(1)上方相连，本发明的特征在于以载物台(2)的中心为圆心装有环形分析盘(6)，在分析盘(6)上装有触发器(7)、辅助触发器(8)、接收器(9)和辅助接收器(10)，在载物台(2)的上方装一块N极向上的环形永久磁铁(11)，在载物台(2)的下方装一块S极向下的环形永久磁铁(12)，在载物平台(2)的下沿装有射频线圈(13)，在支架(1)的底部装有载物台(2)的三维驱动系统(14)和分析系统(15)。
2、根据权利要求书1所述的核成像分析仪，其特征在于所述的触发器(7)由半导体激光器或红外发光管所组成。
3、根据权利要求书1所述的核成像分析仪，其特征在于所述的辅助触发器(8)由射频源(16)或X射线管所组成。
4、根据权利要求书1所述的核成像分析仪，其特征在于所述的接收器(9)由光电池或CCD图像传感器所组成。
5、根据权利要求书1所述的核成像分析仪，其特征在于所述的辅助接收器(10)由红外探测器或闪烁探测器所组成。
6、根据权利要求书1所述的核成像分析仪，其特征在于所述的摄像机(5)由CCD图像传感器或数码相机所组成。
7、根据权利要求书1所述的核成像分析仪，其特征在于所述的照明光源(4)由发光二极管或由光纤传递的冷光源制成。
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CN113805220A (zh) * 2021-09-28 2021-12-17 复旦大学 一种基于光度立体的固体核径迹三维测量系统
CN113866192A (zh) * 2021-09-27 2021-12-31 中国科学院高能物理研究所 基于透明闪烁体薄膜的显微成像方法和系统

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