DE2365221C2 - Gerät zur automatischen Überwachung eines Gegenstandes auf die Anwesenheit von geladenen Handfeuerwaffen oder Munition - Google Patents
Gerät zur automatischen Überwachung eines Gegenstandes auf die Anwesenheit von geladenen Handfeuerwaffen oder MunitionInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur automatischen Überwachung eines Gegenstandes auf die Anwesenheit
von geladenen Handfeuerwaffen oder Munition und zur Lieferung eines automatischen Alarms, mit einer Strahlungsenergiequelle,
um den Gegenstand einem kollimierten Bündel Rörstgenstrahlungüenergie auszusetzen,
mit Strahl'ingsüberwachungseinrichtungen einschließlich
einer Vielzahl von Strahlungsdetektoren und zugehöriger elektrischer Schaltung, wobei die Strahlungsdetektoren
im Abstand von der Strahlungsquelle angeordnet und im Verhältnis zu dem kollimierten Bündel Röntgenstrahlungsenergie
so ausgerichtet sind, daß sie die Strahlungsdurchlaßeigenschaften eines zwischen angeordneten
Gegenstandes messen, um Ausgangssignale zu erzeugen, die die Strahlungsdurchlaßeigenschaften des
Gegenstandes anzeigen, wobei die Strahlungsdetektoren und zugehörige Schaltung so ausgeführt sind, daß
eine Vielzahl von Bereichen des Gegenstandes überwacht werden können.
Ein derartiges Gerät ist aus der US-PS 30 50 626 bereits
bekannt.
Das bekannte Gerät arbeitet mit einem verbesserten System für einen automatischen Alarm mit hoher Zuverlässigkeit,
wobei die Anwesenheit einer geladenen Waffe (insbesondere Pistole) oder Munition (Patronen
für die Pistole) im Gepäck angezeigt wird, wobei keine zeitraubenden Verzögerungen oder falsche Alarmanzeigen
auftreten sollen.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Beobachtung, daß bei richtiger Auswahl d<;s Energiepegels des
auftreffenden kollimierten Röntgenstrahlenbündels es möglich ist, eine genaue Unterscheidung zwischen einer
geladenen Waffe oder zugehörigen Munition und anderen Gegenständen zu treffen, die keinen Angriffscha-
rakter haben, wie beispielsweise Metallgeld. Der geeignete
Energiepegel des Röntgenstrahlenbündels liegt im Bereich von 200 bis 400 keV. Die Wahrscheinlichkeit
des Erkennens einer Patrone bei 200 bis 400 keV ist nahezu 100%, was ein überraschendes und unerwartetes
Ergebnis darstellt Dieser Energiebereich von 200 bis ■iOO keV als optimaler Kompromiß zwischen der Durchlässigkeit
und der Absorption der Strahlungsenergie und die Tatsache, daß eine genaue Identifizierung der
Anwesenheit von geladenen Waffen (Handfeuerwaffen wie Pistole) und zugehörigen Patronen bei nahezu perfekter
Genauigkeit erreichbar ist, wurde erst durch aufwendige Untersuchungen ermittelt
Bei einem Röntgenstrahlenbündel des Energiebereichs von 200 bis 400 keV besitzen nämlich die Durchlaßeigenschaften
einer Handfeuerwaffe oder einer Patrone sowie andere nicht für den Angriff geeignete Gegenstände
eine statistische Verteilung, wie sie in F i g. 8 der Beschreibungsunterlagen wiedergegeben wird. Diese
grafische Beziehung ist wiederum das Ergebnis von aufwendigen Forschungsarbeiten sowie einer genauen
Durchsicht komplexer gegenseitigen Beziehungen, wie sie in den F i g. 6 und 7 dargestellt sind. Um das vorstehend
dargestellte Ergebnis zu erreichen, mußte zunächst die Beziehung gemäß F i g. 6 zwischen der exponentiellen
Transmissionseigenschaft als Funktion des Massenabsorptionskoeffizienten und der Dichte des
Materials als Funktion der Weglänge ermittelt werden. Als Nächstes wurde dann die Wahrscheinlichkeit des
Erkennens verschiedener Gegenstände als Funktion ihrer Weglänge ermittelt, um so die Beziehung gemäß
F i g. 7 zu erhalten, woraufhin dann die Daten der F i g. β und 7 überarbeitet und schließlich die überraschende
Beziehung der F i g. 8 ermittelt wurde, die eine Identifizierung der Anwesenheit einer Handfeuerwaffe oder
einer Patrone ermöglicht.
Das Gerät der eingangs genannten Art, bekannt aus der US-PS 30 50 626, aber auch Anordnungen, wie sie
aus den US-Patentschriften 31 88 471 und 35 08 055 bekannt
geworden sind, beschäftigten sich lediglich mit allgemeinen Aspekten der Gepäcküberwachung unter
Verwendung von Röntgenstrahlenquellen und Röntgenstrahlendetektoren als Sensorelemente, jedoch lehren
diese Entgegenhaltungen nicht die Auswahl eines besonders geeigneten Energiepegels eines Röntgen-Strahlenbündels,
mit der die vorstehend geschilderte extrem genaue Identifizierung von geladenen Handfeuerwaffen
oder Patronen ermöglicht wird.
Wie sich zeigen läßt, wird durch die Auswahl eines Energiepegels, der unterhalb von 200 keV liegt, z. B.
100 keV, sich ein Ergebnis einstellen, bei dem praktisch
alle Metallgegenstände als undurchsichtig erscheinen würden, wodurch das Signal, das bei einem derartig
niedrigen Pegel zur Verfügung steht, soweit reduziert wird, daß es nicht mehr zur Erkennung einer Handfeuerwaffe
oder einer Patrone geeignet ist. Andererseits würde bei Energiepegeln, die zu hoch liegen, beispielsweise
bei 500 keV oder mehr, die Mehrzahl der Metallgegenstände durchsichtig erscheinen, wodurch ähnliche
Signalstärken für alle Metallgegenstände sich ergeben, so daß das System im wesentlichen nicht mehr in der
Lage ist, zwischen einer Handfeuerwaffe oder einer zugehörigen Patrone und anderen Metallgegenständen zu
unterscheiden. Dies gelingt erst durch die Erkenntnis, daß bei 200 bis 400 keV die Kurve für die Durchlässigkeitsverteilung
einer Patrone oder einer Handfeuerwaffe ausreichend isoliert ist von solchen, die mit anderen,
nicht zum Angriff geeigneten Gegenständen verbunden
Durch die erfindungsgemäßen Merkmale wird daher eine genaue Unterscheidung zwischen derartigen, nicht
zum Angriff geeigneten Gegenständen und Handfeuerwaffen oder zugehörigen Patronen erreicht
Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Stand der Technik dahingehend zu ve: bessern, daß eine bessere
Unterscheidung zwischen Handfeuerwaffen und zugehöriger Munition und anderen, nicht für den Angriff
geeigneten Gegenständen ermöglicht wird.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs dadurch, daß der
Energiepegel des von der Quelle abgegebenen kollimierten
Röntgenstrahlenbündels im Bereich von 200 bis 400 keV liegt, so daß die statistische Verteilung der
Strahlungsdurchlaßeigenschaften einer geladenen Handfeuerwaffe oder Munition als eine Funktion der
Größe, der Form und deren Orientierung derartig ist, daß eine Unterscheidung zwischen einer geladenen
Handfeuerwaffe oder Munition und anderen damit im Zusammenhang liegenden Teilen ermöglicht wird, und
daß die zugehörige Schaltung einen Schwellwertkreis zum Vergleich der Ausgangssignale mit zumindest einem
Bezugsschwellwert umfaßt, ermittelt auf Basis der statistischen Verteilung an diesem Energiepegel, um
Ausgangssignale hindurchzulassen, die sich aus einer geladenen Handfeuerwaffe oder Munition ergeben, und
um andere Signale zu unterdrücken.
In Unteransprüchen werden vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gerätes gelehrt
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen
dargestellt sind. Es zeigt
Fig. 1 eine bildliche Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes;
F i g. 2 schematisch den Aufbau des in F i g. 1 dargestellten
Gerätes;
F i g. 3 eine abgewandelte Anordnung von Kristalldetektoren für das Gerät gemäß F i g. 1;
F i g. 4 eine bildliche Darstellung einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes;
Fig.5—8 Diagramme der Arbeitskennwerte der
Ausführung nach F i g. 1; und
Fig.9A—9B schematisch eine Signalverarbeitungs-Schaltkreisanordnung
für die Ausführung nach F i g. 1.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel erläutert, das mit einem
kollimierten Bündel Röntgenstrahlen arbeitet, die eine schmale horizontale Breite und eine vertikale Erstrekkung
haben, die ausreicht, um die vertikale Erstreckung des interessierenden Gegenstandes mit Strahlung zu belegen.
Im Verhältnis zu dem vertikalen Röntgenstrahlungs-Bündel ausgerichtet und gegenüber der Röntgenstrahlungs-Energiequelle
um eine Strecke versetzt, die ausreicht, um dazwischen einen Gegenstand aufzunehmen,
ist eine vertikale Gruppe einer Mehrzahl Strahlungsdetektoren angeordnet, um den Röntgenstrahlungs-Übertragungskennwert
des in seinem Betrachtungsfeld liegenden Bereiches des Gegenstandes zu überwachen. Der Gegenstand wird in horizontaler
Richtung zwischen der Röntgen-Strahlungsquelle und den Strahlungsdetektoren verschoben, um eine Überwachung
des gesamten Gegenstandes zu gewährleisten. Die Strahlungsdetektoren sind typischerweise als ein
Kristallwandler (Röntgenstrahlung in Licht) in Verbindung mit einer Photovervielfacherröhre ausgebildet. Jedes
Kristall erzeugt in Verbindung mit einer Photovervielfacherröhre ein Ausgangssignal, das für den Rönt-
gen-Strahlungsübertragungskennwert des zwischen der Quelle und dem Kristall befindlichen Bereichs des Gegenstandes
repräsentativ ist. Das von den einzelnen KristalN/Photovervielfacher-Kombinationen
erzeugte Ausgangssignal wird mit einem Referenz- oder Schwellwert-Signal verglichen, das für eine bestimmte Gruppe
Gegenstände repräsentativ ist, für die eine Erfassungsanzeige erfolgen soll. Das Auftreten eines Signals von
einen den Übertragungskennwerten des interessierenden Gegenstandes genügenden Kristall führt zur Erzeugung
einer Erfassungsanzeige. Von besonderem Interesse ist der Einsatz der Erfindung zur Erfassung von
Munition und geladenen Handfeuerwaffen in Form eines Systems zur Abtastung von Gegenständen im Hinblick
auf das Vorhandensein versteckter Waffen. Bei dieser Anwendung führt die Anwesenheiten Blei enthaltender
Munition bzw. einer Bleikugel, durch die im Gegensatz zu anderen in einem Paket, einer Handtasche
oder sonstigem Gepäck zu erwartenden weiteren Materialien eine erhebliche Menge der Röntgen-Strahlungseriergie
absorbiert wird, zu einem Ausgangssignal von dem diesen Bereich des Gegenstands, in dem die
Kugel bzw. die Munition sich befindet, überwachenden Kristall, das auf einen sehr niedrigen Übertragungskennwert hinweist. Alle anderen, keine Kugeln bzw.
Munition betrachtenden Kristalle erzeugen ein Ausgangssignal, das für verhältnismäßig hohe Übertragungskennwerte
repräsentativ ist.
Bei der Anwendung des Röntgenstrahlungs-Konti-iisterfassungs-Systems
zur Überwachung verhältnismäßig dicker oder dichter Gegenstände wie Handfeuerwaffen,
insbesondere geladen, hat Röntgenstrahlungsenergie in einem Bereich von 200—400 keV die günstigsten
Betriebsergebnisse geliefert.
Es lassen sich zahlreiche Vorrichtungen nach dem Stand der Technik einsetzen, um die notwendige hohe
Röntgenstrahlungsenergie zwischen 200 und 400 keV zu liefern, die mit einem Röntgenapparat und dicht abgeschlossenen
radioaktiven Isotopenquellen einschließlich denjenigen von Radium 226 und Barium 133 arbeiten,
jedoch sind Isotopenquellen gegenüber den Röntgenapparaten zu bevorzugen.
Es kann auch die Mehrzahl Detektoren durch einen einzelnen Streifendetektor und einen Abtaster mit frei
umlaufendem Strahl, der aufeinanderfolgend diskrete Bereiche des Streifendetektors mit Strahlungsenergie
beaufschlagt, ersetzt werden. Diese Ausführung kann jedoch nicht für eine gleichzeitige Betrachtung der vertikalen
Erstreckung eines Gegenstandes eingesetzt werden.
Im einzelnen ist mit Fi g. 1 eine bildliche Darstellung
einer Gepäcküberwachungsstation 10 wiedergegeben, bei der ein Fördersystem C Gegenstände wie Gepäck
zwischen einer Röntgenstrahlungsquelle 20 und einer Strahl ungserfassungseinheit 30 hindurchtreten läßt Eine
langgestreckte vertikale öffnung 22 in der Röntgenstrahlungsquelle
20 beaufschlagt einen zwischen die Röntgenstrahlungsquelle 20 und die Strahlungserfassungseinheit
20 gebrachten Gegenstand L mit einem kollimierten Bündel Röntgenstrahlungsenergie entsprechend
der Ausgestaltung der öffnung 22. Die Strahlungserfassungseinheit 30 enthält eine vertikale Gruppe
oder Anordnung von Strahlungsdetektoren 32, die so angebracht sind, daß sie die Röntgen-Strahlungsübertragungs-Kennwerte
des Gegenstandes L entsprechend dem Bereich des Gegenstandes L überwachen, der
durch den jeweiligen Strahlungsdetektor betrachtet wird, wenn der Gegenstand L an der Strahlungserfassungseinheit
30 vorbeibewegt wird. Jeder der Strahlungsdetektoren 32 überträgt ein Signal, das für die
Röntgen-Strahlungsübertragungs-Kennwerte des entsprechenden Bereiches des Gegenstandes L repräsentativ
ist, an einen Signalverirbeitungskreis 40. Der Signalverarbeitungskreis
40 wertet die Ausgangssignale der jeweiligen Strahlungsdetektoren 32 aus, um zu bestimmen,
ob der Gegenstand L ein in eine vorgegebene Gruppe fallendes Teil enthält. Bei der Anwendung der
ίο Überwachungsstation 10 zur Überwachung von Gegenständen
hinsichtlich der Anwesenheit versteckter Handfeuerwaffen, geladen oder ungeladen, wird der Signalverarbeitungskreis
40 so eingestellt, daß er auf die Ausgangssignale von den Strahlungsdetektoren 32 anspricht,
die Röntgen-StrahlungsJbertragungs-Kennwerte
von Handfeuerwaffen oder Munition anzeigen.
Mit Fig.2 ist schematisch der Aufbau entsprechend
F i g. 1 wiedergegeben. Die Röntgenstrahlungsquelle 20 weist danach einen bleihaltigen Behälter 24 mit einer
darin vorgeseheren Ausnehmung 26 auf, in der eine Röntgenstrahlungsquelle 28 an einer der öffnung 22
gegenüberliegenden Stelle untergebracht ist. Der bleihaltige Behälter 24 ist typischerweise ein Bleizylinder, in
dem die erforderliche schlitzartige öffnung 22 vorgesehen ist, um ein kollimiertes vertikales Bündel Röntgen-Strahlungsenergie
zur Bestrahlung des Gegenstandes L abzugeben, gleichzeitig jedoch für eine ausreichende
Abschirmung der übrigen Umgebung zu sorgen.
Eine Kontrastbeeinträchtigung infolge Streuerscheinungen wird auf einem Minimum gehalten, indem die
Röntgenstrahlungsenergie durch die entsprechend gestaltete schlitzartige öffnung 22 zu einem schmal gefächerten
Bündel koiiimiert wird, so daß nur der mit der Detektorgruppe zusammenfallende Bereich bestrahlt
wird. Vertikal mit der öffnung 22 für die Betrachtung der von dem Gegenstand L übertragenen Strahlung ist
die vertikale Anordnung von Strahlungsdetektoren 32, die jeweils einen Scintillationskristall SC und eine zugehörige
Photovervielfacherröhre PM enthalten. Zu geeigneten Scintillationskristallen für die Umwandlung
der Röntgenstrahlung in sichtbares Licht gehören herkömmliche Natriumiodid- und Caesiumdiodid-Scintillationskristalle.
Die vertikale Anordnung von Strahlungsdetektoren weist typischerweise eine vertikale geradlinige
Gruppe mit einer Anzahl Strahlungsdetektoren auf, die ausreichen, um den gesamten zu überwachenden
Gegenstand mit der gewünschten räumlichen Auflösung zu betrachten. Bei der Anwendung des Systems
zur Überwachung von von Flugzeugpassagieren mitgeführtem Handgepäck würde eine cypische Ausführung
der Strahlungsdetektor-Anordnung mit dichtem Abstand voneinander vertikal geradlinig ausgerichtete
Strahlungsdetektoren mit Scintillationskristallen enthalten, deren Durchmesser etwa 0,6 cm beträgt. Die horizontale
Abtastung des Gepäcks erfolgt durch die Bewegung des Fördersystems.
F i g. 3 zeigt eine abgewandelte vertikale Anordnung der Strahlungsdetektoren mit einer ersten und einer
zweiten vertikalen geradlinigen Ausrichtung, wobei die einzelnen Scintillationskristalle im Verhältnis zueinander
versetzt sind. Die Anordnung nach F i g. 3 gewährleistet die vollständige Abtastung des gesamten Gegenstandes
L1 indem der Einfluß des toten Raums zwischen benachbarten Strahlungsdetektoren einer einzelnen geradlinigen
vertikalen Anordnung eliminiert wird. Wenn der zu überwachende Gegenstand stationär ist, so kann
eine X-V-Anordnung von Strahlungsdetektoren die vertikale Anordnung ersetzen und die Strahlungsquelle
so modifiziert werden, daß der gesamte Gegenstand mit Strahlung beaufschlagt wird.
Die jedem der Scintillationskristalle SC zugeordnete Photovervielfacherröhre PM sorgt für eine wirksame
Verstärkung des von einem Scintillationskristall in Abhängigkeit von auftreffender Röntgenstrahlung erzeugten
Signals. Diese Strahlung hat eine solche Intensität (Aktivität), daß ein »Aufstauen« einzelner Impulse möglich
ist und somit ein Gleichspannungssignal erzeugt wird, dem durch die unregelmäßige, willkürliche bzw.
beliebige Emission der Röntgenstrahlungsphotonen ein Wechselspannungssignal überlagert wird. Mit dem Ausgang
der einzelnen Photovervielfacherröhren PM ist ein Stronv/Spannungswandler 42 gleichstromgekoppelt,
der hier a!s für diese Betriebsart angeschlossener Operationsverstärker
OP wiedergegeben ist. Die Wechselspannungs-Bandbegrenzung erfolgt durch die Parallelschaltung
eines Widerstandes und eines Kondensators, wie das in F i g. 2 bezüglich des als strichpunktierter
Kasten wiedergegebenen StronWSpannungswandlers 42 angedeutet ist. Der Ausgang der einzelnen Strom-/Spannungswandler
42 ist mit einem Komparator 44 gleichspannungsgekoppelt, der einen Differentialverstärker
DA enthält, der das Ausgangssignal mit einem Referenz-Schwellwertsignal R von einer Referenzsignalquelle
43 vergleicht. Die Größe des Schwellwertsignals ist so festgelegt, daß dadurch der Röntgen-Strahlungsübertragungs-Kennwert
eines besonders interessierenden Körpers wiedergegeben wird. Bei der Anwendung
der Überwachungsstation 10 zur Überwachung der Anwesenheit einer versteckten Handfeuerwaffe
ist die G-öße des Referenzschwellwertsignals R so gewählt, daß es dem zu erwartenden Strahlungsübertragungskennwert
einer Handfeuerwaffe entspricht. Wenn das dem Komparator 44 von dem Stronv/Spannungswandler
42 zugeführte Eingangssignal einer vorgegebenen Beziehung zu dem Referenzschwellwertsignal
R genügt und damit die Anwesenheit eines interessierenden
Körpers oder Teils in dem Gegenstand L anzeigt, so gibt der Komparator 44 ein Signal ab, um den
Alarmkreis 50 zu aktivieren. Bei der Überwachung von Gegenständen hinsichtlich der Anwesenheit von Handfeuerwaffen
hat das Referenzschwellwertsignal R eine verhältnismäßig kleine Größe, da lie Anwesenheit einer
Handfeuerwaffe zwischen der Röntgenstrahlenquelle 28 und einem oder mehreren der Strahlungsdetektoren
32 zu einer erheblichen Absorption der Strahlungsenergie durch die Handfeuerwaffe und somit zu einem verhältnismäßig
niedrigen Wert der Strahlungsaktivität führt, die den Scintillationskristall SC der die Handfeuerwaffe
G betrachtenden Strahlungsdetektoren beaufschlagt Das durch die Strahlungsdetektoren 32, die die
Handfeuerwaffe betrachten, erzeugte Ausgangssignal ist somit verhältnismäßig niedrig, während die Ausgangssignale
der Strahlungsdetektoren 32, die die Handfeuerwaffe nicht betrachten, beträchtlich höher
liegen. Das Referenzschwellwertsignal R ist so eingestellt,
daß ein Ausgangssignal ran einem Strahlungsdetektor 32, das gleich groß oder kleiner als das Referenzschwellwertsignal
R ist, zu einer Aktivierung des entsprechenden
Alarmkreises 5C führt, während ein Ausgangssignal von den Strahlungsdetektoren 32, das größer
als das Referenzschweilwertsignal R ist, keine Aktivierung
des entsprechenden Alarmkreises 50 hervorruft Die Aktivierung von einem oder mehreren Alarmkreisen
50 zeigt die Anwesenheit eines Teiles an, das einer vorgegebenen, durch das Referenzschwellwertsignal
R definierten Klasse oder Gruppe angehört
Eine weitere Ausführung einer Gepäck-Überwachungsstation ist schematisch mit F i g. 4 wiedergegebsn.
Die Strahlungsquelle und die Mehrzahl diskreter Detektoren der Fig. 1 sind durch einen Abtaster 100
mit umlaufendem (fliegendem) Lichtpunkt, wobei der Abtaster 100 eine Röntgenröhre 102, einen Schlitz-Kollimator
104 sowie eine umlajfcndc Kollimator-Scheibe
106 aufweist, ferner durch einen einzelnen, kontinuierlichen vertikalen Strahlungsdetektorstreifen 110 ersetzt.
ίο Das durch den Abtaster 100 erzeugte vertikale Abtastbündel
sorgt für eine sequentielle Bestrahlung diskreter Bereiche des Strahlungsdetektorstreifens 110. Der
Strahlungsdetektorstreifen 110 erzeugt ein Ausgangssignal,
das für die von dem Gepäck L zu einem diskreten Bereich des Detektorstreifens übertragene Strahlungsenergie
repräsentativ ist. Diese Ausführungsform ist nicht in der Lage, gleichzeitig Ausgangssignale zu erzeugen,
die den Strahlungsübertragungskennwert der gesamten vertikalen Erstreckung des Gepäcks L repräsentieren.
Da die Anordnung diskreter Detektoren der F i g. 1 gleichzeitig von de Strahlung Gebrauch macht, die in
dem der Abtastung der Gebiete der einzelnen Detektoren gegenüberliegenden räumlichen Winkel enthalten
ist, eignet sie sich für den Einsatz in Verbindung mit der begrenzten Strahlungsintensität, wie sie von einer praktischen
radioaktiven Quelle erhältlich ist. Für Handgepäck, dessen vertikale Erstreckung z. B. auf 32 cm begrenzt
ist, ist eine Anordnung von etwa 40 einzelnen Detektoren erforderlich, um die räumliche Auflösung zu
erhalten, die zur Erfassung von Handfeuerwaffen allein auf Kontrastbasis notwendig ist. Vorläufige Überlegungen
zeigen, daß durch Verwendung der Kombination einer Anordnung diskreter Detektoren mit einer Radiumquelle
gegenüber der Verwendung einer Kombination aus Abtaster mit »fliegendem« Abtastpunkt und
einem Einzelstreifendetektor ein erheblicher Kostenvorteil erzielt werden könnte. Das ist auf die relativ
hohen Kosten und die Nichtiransporiierbiirkcii der ullgemein
erhältlichen Konstantpotential-Röntgenstrahlerzeugungsgeräte,
die bei 15OkV oder mehr arbeiten, zurückzuführen.
Der Scintillationskristall SC weist vorzugsweise die Eigenschaften hoher Dichte, einer hohen Atomzahl, einer
hohen Photoelektronenausbeute sowie einer hohen Lichtdurchlässigkeit auf. Die hohe Dichte gewährleistet
eine Erfassung im wesentlichen aller Gamma-Strahlen, während die hohe Atomzahl mit hoher Wahrscheinlichkeit
für eine Wechselwirkung zwischen dem Scintillationskristail und den Gamma-Strahlen sorgt. Die hohe
Photoelektronenausbeute sowie die Lichtdurchlässigkeit gewährleisten die Erzeugung und Übertragung eines
erheblichen Anteils der Lichtenergie von dem Scintillationskristall SC zu der Photovervielfacherröhre und
die Erzeugung eines verhältnismäßig hohen Ausgangssignals durch die Photovervielfacherröhre PM. Eine abweichende
Ausführung des Strahlungsdetektors 32 läßt sich durch Ersatz der Photovervielfacherröhre durch
eine PIN(Positiv-Intrinsic-Negativ)-Diode erzielen. Die PIN-Diode ist intern mit einem Operationsverstärker
gekoppelt, um an den Komparator 44 ein Gleichspannungssignal zu liefern.
Experimentell konnte ermittelt werden, daß die Mehrzahl der im Gepäck zu findenden Gegenstände aus
Materialien mit Weglängen bestehen, so daß ihre Röntgenstrahlen-Übertragung sich in dem 225—350 keV-Energiebereich
zwischen »gemäßigt« bis »nahezu vollständig« erstreckt. So führt die Verwendung einer Rönt-
genstrahlungsquelle 28, die Röntgenstrahlungsenergie
im Bereich zwischen 200 und 400 keV erzeugt, zu recht hohen Ausgangssignalen von den Strahlungsdetektoren
32, die typische in dem Gepäck bzw. Handgepäck befindliche Teile oder Gegenstände betrachten. Im Gegensatz
dazu ist jedoch ein Material wie Blei, wie es sich in in Handfeuerwaffen enthaltenen Kugeln findet, bei
Röntgenstrahlungsenergien zwischen 200 und 400 kEV nahezu vollständig opak, selbst für die verhältnismäßig
kurzen Weglängen, wie sie für eine 0,22-Kaliber-Kugel
anzutreffen sind. Da es unwahrscheinlich ist, daß eine Konzentration von Blei in dem Maß, wie es sich in einer
Kugel findet, in irgendeinem anderen üblichen Teil auftreten würde, liefert der Unterschied in den Röntgenstrahlungs-Übertragup.gskennwerten
zwischen einer Kugel einerseits und herkömmlichen Teilen, wie sie sich im Gepäck befinden, eine zuverlässige Basis für die Erfassung
einer geladenen Handfeuerwaffe. Wenn beispielsweise der Durchmesser des Scintillationskristalls
SC kleiner als die Abmessungen einer Kugel oder einer Konzentration von Kugeln, wie sie sich in dem Zylinder
oder Magazin einer Handfeuerwaffe findet, gemacht wird, so zeigt das Fehlen eines nennenswerten Signals
von einem oder mehreren der Strahlungsdetektoren 32 mit einem hoher. Wahrscheinlichkeitsgrad an, daß eine
geladene Handfeuerwaffe zwischen der Röntgenstrahlenquelle 28 und der Anordnung Strahlungsdetektoren
32 hindurchgelaufen ist.
Im Handel erhältliche Röntgenstrahlen-Röhreneinheiten
können verhältnismäßig große Strahlungsintensitäten erzeugen. Cadmiumsulfid-Detektoren oder Detektoren
vom Gasionisierungstyp, die typischerweise eine mittlere Empfindlichkeit haben und vergleichsweise
niedrige Kosten bedingen, würden sich für den Einsatz mit Röntgenstrahlen-Röhreneinheiten eignen. Während
die Geometrie dieser Detektoren diese für die oben beschriebenen vertikalen geradlinigen Anordnungen
sehr geeignet macht, stellt die Zusammenfassung dieser Detektoren mit im Handel erhältlichen Röntgenstrahlen-Röhreneinheiten
ein verhältnismäßig teures System dar, und außerdem ergibt sich in Verbindung damit infolge
der Anforderungen an die Detektorintensität ein mögliches Problem aufgrund der Schwärzung von unentwickelten
photographischem Film, der sich in dem Gegenstand L befindet Radioisotop-Queiien wie Radium
226 oder Barium 133 stellen eine verhältnismäßig billige Quelle starker Röntgen- und Gamma-Strahlen-Emissionen
in dem gewünschten Bereich von 200—400 keV dar. Geringe Anforderungen an die Wartung
einer Radiumquelle machen eine solche Kombination in Verbindung mit der Tatsache, daß die Zusammenfassung
der Fadioisotop-Quelle und der Szintillations-Detektoren das mögliche Problem der Belichtung
unbelichteter Filme eliminiert, zur zu bevorzugenden Lösung.
Die Übertragung T von monochromatischer Röntgenstrahlung durch Materialien ist definiert als
T= exp(—μρχ) = exp(—ox), wobei μ der Massenabsorptionskoeffizient
und ο die Dichte des Materials sind. Das Produkt μρ = ο, welches dem linearen Absorptionskoeffizienten
entspricht, ist in Fig.5 in Abhängigkeit
von der Energie für die interessierenden Materialien aufgetragen. In dem interessierenden Energiebereich
(200—400 keV) sind die linearen Absorptionskoeffizienten für Eisen und Kupfer so weitgehend gleich, daß
nachfolgenden Berechnungen eine mittlere Kurve zugrundegelegt wurde. Die normalerweise aufgeführten
Dichten von Metallen werden bei der Berechnung ihrer linearen Absorptionskoeffizienten verwendet. Für Kohlenstoff
wird mit einer Dichte von Eins gearbeitet. Von den Werten von ο bei 250 keV ist die Übertragung als
eine Funktion der Weglänge für die Materialien in F i g.
6 aufgezeichnet.
Da die Diskriminierung nur auf die relativen Übertragungen von den verschiedenen Teilen zurückgeführt
werden soll, muß man sowohl das Material der Teile als auch die Wahrscheinlichkeit der Verteilung maximaler
ίο Weglängen durch die Teile in de:r Richtung der kollimierten
Strahlung berücksichtigen. Anhand von Größen-, Form- sowie Ausrichtungs-Betrachtungen lassen
sich Verteilungskurven herleiten, wie sie in F i g. 7 wiedergegeben sind. Die grundlegenden Überlegungen für
!5 die Aufstellung der Kurven für die einzelnen Teile-Klassen
sind nachstehend dargelegt.
Kugel (Munition)
Da beispielsweise eine 22-Kaliber-Kugel keine
Weglänge haben kann, die geringer als ihr Durchmesser ist (~ 0,6 cm) oder aber größer als ihre Länge ist
(~ 1,5 cm), geht die Wahrscheinlichkeitskurve an jedem Ende abrupt auf Null, mit etwa miuigdazwischenlicgendem
Maximum.
Handfeuerwaffe
Aufgrund tatsächlicher Messungen an einer »Smith and Wesson Chief 38 Special« (Edelstahl-5-Patronen-Revolver),
ist die maximale Weglänge normal zu einer Breitseiten-Ansicht ~ 2 cm. Jede andere Ausrichtung
führt zu einer Vergrößerung, so daß ~ 5 cm parallel zur Achse des Laufs erreicht werden. Abrupte Annäherungen
an Null an beiden Enden, mit einem zu der 5 cm-Grenze hin versetzten Maximum, kennzeichnen diese
Verteilung. Die Verschiebung des Maximums ergibt sich aus der sich langsam ändernden Cosinusfunktion im Bereich
kleiner bis mittlerer Wegwinkel gegenüber der Laufachse.
Münzen
Werden Münzen zusammengedrängt, so neigen sie dazu, sich zu einem »Gegenstand« mit einer Erstrekkung
von etwa 1 cm zusammenzuballen. Diese Verteilung geht naturgemäß bei vollständiger Abwesenheit
(Null-Erstreckung) auf Null, reicht jedoch für ungewöhnliche Zusammendrängungen wie in einer Geldrol-Ie
mit Pfennigen über 3 cm hinaus.
Nichtmetallische Gegenstände
Bücher und Zeitschriften können eine Dicke aufweisen, die der maximal zulässigen Breite von Handgepäck
nahekommt. Die Verteilungskurve ist durch ein hohes Maß an Asymmetrie gekennzeichnet, mit einem sehr
langen Auslauf an der Seite der langen Weglänge.
F i g. 8, die aus F i g. 6 und 7 abgeleitet ist, zeigt die
Wahrscheinlichkeit einer bestimmten Übertragung für jeden der angegebenen Gegenstände. Die Verteilungskurve für die Kugel ist für den gewählten Übertragungs-Maßstab
so schmal daß sie als von der Verteilungskurve der Münzen vollständig getrennte vertikale
Linie erscheint. In einer praktischen Ausführung dringt jedoch einige Streustrahlung in die Detektoren ein, so
daß die Kugeln den Eindruck hervorrufen, ein kleines Maß an Übertragung (vermutlich ~ 0,5) zu haben. Inso-
fern kann sich eine sehr kleine Überlappung mit dem auslaufenden Ende der Münzen-Kurve ergeben. Erinnert
man sich, daß die Signalausgänge der Strahlungsdetektoren 32 direkte Messungen der Strahlungsübertragungen
sind, so würde eine Reduzierung im Ausgang eines Detektors unter eine Schwellwerteinstellung, d. h.
0,05, während des Durchlaufs eines Handgepäckstücks die Anwesenheit einer Kugel mit nahezu 100°/oiger
Wahrscheinlichkeit anzeigen, bei einer Wahrscheinlichkeit, daß es zum Auftreten eines falschen Alarms kommen
könnte, nahe Null, vorausgesetzt, daß jeder Detektor in der Anordnung Abmessungen hat, die gleich oder
kleiner als die Hälfte der Abmessungen einer Kugel sind. Wenn die Kosten je Detektorelement einen wesentlichen
Faktor darstellen, so kann ein Kompromiß dahingehend gemacht werden, daß mit größeren und
daher weniger Detektoren gearbeitet und statt dessen eine Verschlechterung des Leistungsverhaltens in Kauf
genommen wird. Wenn eine eine Flugzeugentführung planende Person einmal die Entscheidung getroffen hat,
eine geladene Handfeuerwaffe im Handgepäck unterzubringen, ist es unwahrscheinlich, daß diese Person dann
viel weniger als einen vollständigen Satz an Patronen in den Zylinder oder das Magazin der Handfeuerwaffe eingefüllt
haben sollte. Unter diesen Umständen könnten die Abmessungen jedes Detektors beträchtlich größer
sein (eine Hälfte der Dimensionen des Zylinders oder Magazins), ohne hinsichtlich der Leistungsfähigkeit des
Systems einen Kompromiß schließen zu müssen.
Die geringfügige Überlappung (schraffierter Bereich) zwischen der Handfeuerwaffe* und der Münzen-Verteilungskurve
zeigt eine nahezu 100%ige Wahrscheinlichkeit an, daß eine nicht geladene Handfeuerwaffe erfaßt
wird, mit einer recht geringen Wahrscheinlichkeit, daß es zu einem falschen Alarm kommt, wenn der Schwellwert
in der Nähe von 0,1 eingestellt ist Da eine Handfeuerwaffe zu einem späteren Zeitpunkt geladen werden
kann, ist die Möglichkeit, auch eine nicht geladene Handfeuerwaffe entdecken zu können, als wertvoll anzusehen.
Das Problem einer maximalen Detektorgröße wird für diesen Fall beträchtlich gemildert, weil die
Querschnittsbereiche der Weglängen durch dicke Abschnitte einer Handfeuerwaffe viel größer als die einzelnen
Kugeln sind.
Wie erwähnt, beruht die vorstehende Untersuchung auf monochromatischer 250 ke V-Röntgenstrahlung.
Niedrigere Energien führen zu einer Häufung der Kurven der I" i g. 8 zum linken Ende hin. während höhere
Energien sie nach rechts hin ausbreiten. Anhand einer Untersuchung von Kurven, die für verschiedene Energien
im Bereich von 200—400 keV berechnet wurden, scheint sich zu ergeben, daß der auf einer optimalen
Schwellwerteihstellung beruhende Unterscheädungsgrad sich ziemlich langsam ändert Dies ist günstig, da
die meisten Röntgenstrahlungs-Quellen breitbandige Spektralenergie-Kennwerte haben.
Die Ausführung entsprechend F i g. 1 sorgt für eine
zufriedenstellende Identifizierung sogar ungeladener Handfeuerwaffen sowie von Kugeln auf der Basis einer
Kontrasterfassung übertragender Röntgenstrahlungs-Energie. Mit F i g. 9A ist ein Ausführungsbeispiel einer
Schaltungsanordnung schematisch wiedergegeben, das für eine weitere Gegenstands-Unterscheidung sorgt
Wie aus der den Diagrammen nach F i g. 5—8 entnehmbaren Information ersichtlich, können Gegenstände, wie
sie von »zusammengeballten« Münzen gebildet werden, unter entsprechenden Umständen einen falschen. Alarm
auslösen, wenn der Schweilwert so eingestellt ist, daß
auch eine kleine ungeladene Handfeuerwaffe erfaßt wird, die so liegt, daß den Detektoren 32 nur eine Minimalfläche
dargeboten wird. Der jedem einzelnen Strahlungsdetektor-Kanal zugeordnete Diskriminatorkreis
DC der F i g. 9A sorgt für eine Verringerung falscher Alarme, die sich aus einer Alarmauslösung aufgrund von
Gegenständen ergeben könnten, bei denen es sich weder um Handfeuerwaffen noch um Kugeln (Munition)
handelt. Insofern als die den einzelnen Strahlungsdetektor-Kanälen
zugeordneten Diskriminatorkreise DC identisch sind, wird die nachstehende Beschreibung auf
den dem ersten Kanal, der aus einem Szintillationskristall SC1 und einer Photovervielfacherröhre PM 1 besteht,
zugeordneten Diskriminatorkreis DC beschränkt. Jeder der Diskriminatorkreise DC weist einen Kugelschwellwertkreis
BT einen ersten Handfeuerwaffen-Schwellwertkreis GT, einen Integrierkreis /sowie einen
zweiten Handfeuerwaffen-Schwellwertkreis GT' auf. Die Schwellwertkreise BT, GT und GT' sind dem
Schwellwert-Detektorkreis bzw. Komparator 44 der F i g. 2 vergleichbar, so daß insoweit keine weitere Erläuterung
des Schwellwertkreises erforderlich ist. Die Ausgangssignale von der Photovervielfacherröhre
PM 1, die dem Röntgen-Strahlungsübertragungs-Kennwert
des Bereiches des Gepäcks L entsprechen, der unmittelbar durch den Szintillationskristall 5Cl betrachtet
wird, werden als Eingangssignale sowohl dem Kugelschwellwertkreis BT als auch dem Handfeuerwaffen
Schwellwertkreis GT zugeführt. Für den Fall, daß das Ausgangssignal der Photovervielfacherröhre PM 1 ein
für den Übertragungskennwert einer Kugel repräsentatives Referenzsignal überschreitet, gibt der Kugelschwellwertkreis
BT ein Ausgangssignal über eine ODER-Stufe OR 1 ab, um einen Alarmkreis AL 1 zu
aktivieren. Weitere Eingänge zu der ODER-Stufe OR 1 sind für die Ausgangssignale vorgesehen, die von den
Kugelschwellwertkreisen der Diskriminatorkreise DC erzeugt werden, die den weiteren Strahlungskanälen zugeordnet
sind. Das Auftreten eines für eine Kugel repräsentativen Ausgangssignals von einem der Strahlungskanäle führt zur Aktivierung des Alarmkreises ALi.
Der für eine entsprechend F i g. 9D ausgerichtete ungeladene Handfeuerwaffe repräsentative Schwellwert
läßt sich möglicherweise nicht von dem anderer Gegenstände wie einer Zusammenballung von Münzen unterscheiden,
so daß weitere Merkmale des Gegenstandes notwendig sind, um eine zufriedenstellende Unterscheidung
bzw. Diskriminierung zu erzielen. Da die meisten Handfeuerwaffen Abmessungen aufweisen, die größer
als Gegenstände mit gleichen Strahlungsübertragungs-Kennwerten, wie sie sich typischerweise in Reisegepäck
finden, sind, würde die Betätigung des Aiarmkreises AL 2, der für die Anwesenheit einer Handfeuerwaffe
repräsentativ ist, nur dann erfolgen, wenn ein Handfeuerwaffen-Erfassungssignal
durch eine Reihe benachbarter Handfeuerwaffen-Schwellwertkreise GT entsprechend
der Abmessung einer Handfeuerwaffe übertragen wird.
Mit F i g. 9B, 9C und 9D sind verschiedene Ausrichtungen einer Handfeuerwaffe G veranschaulicht, die
diese haben kann, wenn sie in das Betrachtungsfeld der geradlinigen Anordnung aus Szintillationskristallen
5Cl, 5C2, 5C3 etc. der jeweiligen Strahlungskanäle eintritt Nimmt man an, daß die Mindestabmessung, für
die eine Handfeuerwaffe sich von anderen Gegenständen gleicher Strahlungsübertragungskennwerte unterscheiden
läßt drei benachbarten Strahlungskanälen entspricht, so können die Ausgangssignale von den Hand-
13
feuerwaffen-Schwellwertkreisen der drei benachbarten
Strahlungskanäle, d. h 1, 2,3 einer UND-Stufe A 1 zugeführt
wenden, die ihrerseiis ein Auslösesignal über die ODER-Stufe OR 2 an den Alarmkreis AL2 nur liefert,
wenn die den ersten drei Strahlungskanälen zugeordneten Diskriminatorkreise DCkoinzident Eingangssignale
an die UND-Stufe A 1 abgeben, die für die Anwesenheit einer Handfeuerwaffe repräsentativ sind. In gleicher
Weise sind die Ausgänge von den Handfeuerwaffen-Schwellwertkrsisen
der Strahlungserfassungskanäle 2, 3, 4 mit der UND-Stufe A 2 verbunden, während die
Strahlungserfassungskanäle 3, 4 und 5 mit der UND-Stufe A 3 verbunden sind, usw. Damit wird der Ausrichtung
der Handfeuerwaffe entsprechend F i g. 9B und 9C genügt, nicht jedoch der mit F i g. 9D wiedergegebenen
Ausrichtung. Da der Durchlauf der Handfeuerwaffe G in der Ausrichtung entsprechend F i g. 9D nur zu einem
Ansprechen des dem Szintillationskristall SC1 entsprechenden
Strahlungskanals führt, wird der Forderung nach einer Handfeuerwaffen-Anzeige von drei benachharten
Kanälen nicht genügt Um für diese Art der Ausrichtung der Handfeuerwaffe eine Kompensation zu
schaffen, wird das von dem Handfeuerwaffen-Schwellwertkreis CT des ersten Strahlungskanals erzeugte
Ausgangssignal dem Integrierkreis /zugeführt, der das Signal über eine Zeitdauer integriert die der Abmessung
der Handfeuerwaffe entspricht, die für die Betrachtung durch den Szintillationskristall SC1 bei Bewegung des
Förderers zu erwarten ist. und das integrierte Signal wird anschließend einem zweiten Handfeuerwaffen-Schwellwertkreis
GT' zugeführt Wenn das von dem Integrierkreis / erzeugte Signal gleich oder größer als
das Schwellwertsignal entsprechend dem erwarteten integrierten Signal für eine Handfeuerwaffe in der mit
F i g. 9D wiedergegebenen Lage ist, liefert der zweite Handfeuerwaffen-Schwellwertkreis GT ein aktivierendes
Signal über die ODER-Stufe OR 3, um den Alarmkreis AL 1 zu aktivieren.
Der Diskriminatorkreis DC, der den einzelnen Strahlungskanälen
zugeordnet ist, und die zugeordnete Logikschaltung entsprechend den ODER-Stufen OR 1,
OR 2 und OR 3 bzw. den UND-Stufen A 1, A 2, A 3 etc.
stellen eine Möglichkeit dar, um Handfeuerwaffen und Munition (Kugeln) genau von anderen Gegenständen
zu unterscheiden, die ähnliche Strahlungsübertragungs-Kennwerte haben. Es liegt auf der Hand, daß zahlreiche
weitere Möglichkeiten zur Verfügung stehen, um die gewünschte Unterscheidung zu erzielen. Beispielsweise
kann der Ausgang jedes Strahlungsdetektors in der Anordnung durch einen geeigneten Abtastkreis wiederholt
mit einer Geschwindigkeit bzw. Frequenz abgetastet werden, die größer als die Geschwindigkeit ist, mit der
sich das Gepäck weiterbewegt. Die sich aus dem Abtastvorgang ergebenden Signale können dann einer Reihe
Schieberegister zugeführt werden, um die Größe und Form von Gegenständen zu bestimmen, die einen Erfassungs-Alarm
auslösen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
60
65
Claims (8)
1. Gerät zur automatischen Überwachung eines Gegenstandes (L) auf die Anwesenheit von geladenen
Handfeuerwaffen (G) oder Munition und zur Lieferung eines automatischen Alarms, mit einer
Strahlungsenergiequelle (28), um den Gegenstand (L) einem kollimierten Bündel Röntgenstrahlungsenergie auszusetzen, mit Strahlungsüberwachungs-
einrichtungen (SC) einschließlich einer Vielzahl von Strahlungsdetektoren (SC 1... SCN, PMl... PMN)
und zugehöriger elektrischer Schaltung (40), wobei die Strahlungsdetektoren (SQ PM) im Abstand von
der Strahlungsquelle (28) angeordnet und im Verhältnis zu dem kollimierten Bündel Röntgeastrahlungsenergie
so ausgerichtet sind, daß sie die Strahlungsdurchlaßeigenschaften eines dazwischen angeordneten
Gegenstandes (L) messen, um Ausgangssignale zu erzeugen, die die Strahlungsdurchlaßeigenschäften
des Gegenstandes (L) anzeigen, wobei die Strahlungsdetektoren (SC, PM) und zugehörige
Schaltung (40) so ausgeführt sind, daß eine Vielzahl von Bereichen des Gegenstandes (L) überwacht
werden können, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiepegel des von der Quelle (28) abgegebenen
kollimierten Röntgenstrahlenbündels im Bereich von 200 bis 400 keV liegt, so daß die statistische
Verteilung der Strahlungsdurchlaßeigenschaften einer geladenen Handfeuerwaffe (G) oder Munition
als eine Funktion der Größe, der Form und deren Orientierung derartig ist, daß eine Unterscheidung
zwischen einer geladenen Handfeuerwaffe (G) oder Munition und anderen damit im Zusammenhang
liegenden Teilen ermöglicht wird, und daß die zugehörige Schaltung (40) einen Schwellwertkreis
(44) zum Vergleich der Ausgangssignale mit zumindest einem Bezugsschwellwert (43) umfaßt, ermittelt
auf Basis der statistischen Verteilung an diesem Energiepegel, um Ausgangssignale hindurchzulassen,
die sich aus einer geladenen Handfeuerwaffe oder Munition ergeben, und um andere Signale zu
unterdrücken.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (40) einen Schwellwertkreis
(BT) zum Vergleich der Ausgangssignale eines Strahlungsdetektors mit einem ersten Bezugsschwellwert
aufweist, dem ein Oder-Glied (OR X) nachgeschaltet ist, dessen Ausgang einem Alarmkreis
(AL X) zugeführt ist.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (40) einen weiteren Schwellwertkreis
(GT) aufweist, der das Ausgangssignal eines ersten Strahlungsdetektors (PMX) aufnimmt
und dessen Ausgang einem UND-Verknüpfungsglied (A X) zugeführt ist, das das entsprechende Ausgangssignal
eines Schwellwertkreises (GT) aufnimmt, der mit einem zweiten Strahlungsdetektor
(GM 2) verbunden, der dem ersten Strahlungsdetektor (PMi) unmittelbar benachbart ist, und daß der
Ausgang des UND-Verknüpfungsgliedes (A X) einem
ODER-Verknüpfungsglied zugeführt ist, dessen Ausgang an einem Alarmkreis (AL 2) geführt ist.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Schwellwerikrcise (GT) von drei (oder μ
mehr) hintereinander angeordneten Strahlungsdetektoren (SCX, SC2, SC3...) an ein UND-Verknüpfungsglied
(A 1) geführt sind.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß jeweils eine Gruppe vrai nebeneinander angeordneten
Strahlungsdetektoren mit jeweils nachgeschaltetem Schwellwertkreiü an einem UND-Verknüpfungsglied
(AX, A%...) liegen, deren Ausgänge dem ODER-Verknüpfungsglied (OR 2) zugeführt
sind.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Strahlungsdetektoren (SCl, SC2, SC3) einer Gruppe teilweise überlappend sind mit den
Strahlungsdetektoren (SC2, SC3, SC4) einer weiteren
Gruppe, die zu einem zweiten (oder dritten usw.) UND-Verknüpfungsglied geführt sind.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der einzelnen
weiteren Schwellwertkreise (GT), die jeweils dem Ausgang eines Strahlungsdetektors zugeordnet
sind, einem Integrator zugeführt sind, dem ein noch weiterer Schwellwertkreis nachgeschaltet ist, dessen
Ausgang (zusammen mit den Ausgängen entsprechender Kreise von anderen Strahlungsdetektoren)
einem ODER-Verknüpfungsglied (OR 3) geführt ist, dessen Ausgang an den Eingang des Alarmkreises
(AL 1) zugeführt ist.
8. Gerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator eine Integration über
eine Zeitdauer durchführt, die im Zusammenhang steht mit der Abmessung der Handfeuerwaffe und
der Fördergeschwindigkeit der Handfeuerwaffe entlang dem Strahlungsdetektor.
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