DE602004011535T2

DE602004011535T2 - Durchgangs-Detektionspforte

Info

Publication number: DE602004011535T2
Application number: DE602004011535T
Authority: DE
Inventors: William Richard Boonton Township MAWER
Original assignee: Smiths Detection Watford Ltd
Current assignee: Smiths Detection Watford Ltd
Priority date: 2003-09-17
Filing date: 2004-09-13
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2024-09-14
Also published as: AU2004274689B2; CA2537163A1; GB0321754D0; AU2004274689A1; EP1664750A1; DE602004011535D1; US7526970B2; IL173610A0; ES2298814T3; KR20060070548A; JP4527723B2; WO2005029053A1; JP2007506083A; US20070056396A1; EP1664750B1; ATE384946T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Durchgangs-Detektionspforte der Art zum Detektieren von Gegenständen und Substanzen, die an einer Person verborgen sind, wobei die Pforte die Kombination einer Millimeterwellen-Detektionsvorrichtung und einer zur Detektion von Partikeln, die von der Person losgerissen werden, eingerichteten Detektionsvorrichtung für Chemikalienspuren aufweist..
Es werden verschiedene Techniken verwendet, um verborgene Gegenstände und Substanzen an Personen zu detektieren, beispielsweise an Flughäfen. Eine bekannte Technik ist der Durchgangs-Metalldetektor, der gegenwärtig an allen bedeutenden Flughäfen zum Detektieren verborgener Metallgegenstände wie Schusswaffen oder Messer, die Passagiere mitführen, verwendet wird. Diese arbeiten effektiv und verursachen geringe Verzögerung, weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie nicht fähig sind, nicht-metallische Objekte wie keramische Messer, Sprengstoffe oder Betäubungsmittel zu detektieren. Eine weitere aktuell verwendete Ausrüstungsart, jedoch in viel geringerem Maßstab, ist der Detektor für Chemikalienspuren. In einer Ausführungsform ist dieser in eine Durchgangspforte eingebaut, die eine Vielzahl von auf den Körper des Passagiers ausgerichteten Luftdüsen aufweist, und die zum Sammeln von mittels des Luftstrahls losgerissenen Chemikalienspuren angeordnete Ansaugöffnungen aufweist. Die gesammelte Luft und Chemikalienspuren werden einem chemischen Detektor zugeführt, der mehrere verschiedene Ausführungsformen annehmen kann, jedoch typischerweise ein Ionenmobilitäts-Spektrometer (IMS) aufweist, das so eingerichtet ist, dass es auf die Anwesenheit ausgewählter Chemikalien anspricht. Detektoren für Chemikalienspuren können von Smiths Detection bezogen werden. Obwohl Detektoren für Chemikalienspuren effektiv arbeiten können, sind sie relativ teuer und die Ansprechzeit ist langsamer als bei Metalldetektoren. Außerdem können sie keine Messer oder ähnliches detektieren.
Eine weitere Ausrüstungsart wurde vorgeschlagen, bislang jedoch nicht extensiv genutzt, nämlich Bildgebung mittels Millimeterwellen. Diese nutzt Strahlung im Bereich von etwa 10 GHz bis 400 GHz, üblicherweise um die 93 GHz, die im Wesentlichen ungehindert durch Kleidung durchtritt und es dadurch ermöglicht, Gegenstände, die unter Kleidung verborgen sind, zu detektieren. Es gibt verschiedene Techniken, die Millimeterwellen nutzen, wie beispielsweise in der US 4901084 beschrieben, die polarisierte kohärente Strahlung verwendet, oder wie in der US 6353224 beschrieben, die eine Quelle inkohärenter Strahlung nutzt, was die normale Hintergrundstrahlung in freier Luft nachbilden soll. Der Vorteil der Bildgebung mittels Millimeterwellen ist, dass es nicht-metallische Gegenstände wie keramische Messer oder Sprengstoffe, detektieren kann, die unter Kleidung getragen werden. Das Problem der Bildgebung mittels Millimeterwellen ist, dass die Strahlung die meisten Schuhe und Stiefel nicht durchdringt. Ebenso kann es schwierig sein, dünne Folien aus Sprengstoffen zu detektieren. Eine Reihe von physikalischen Technologien, die in anti-terroristischen Kontrollen verwendet werden, inklusive Bildgebung mittels Millimeterwellen und IMS-Geräte werden von Xin-Zhong Chen et al. diskutiert in: „The physics of anti-terrorist safety inspection technology" WULI Chinese Phys. Soc. China, Bd. 31, Nr. 9, 1. September 2002 (2002-09-01), Seiten 584-588, ISSN: 0379-4148. Ein bildgebendes System mit Millimeterwellen mit Faltoptik ist in der EP-A-0809123 beschrieben. Ein IMS-System zum Detektieren von Sprengstoffen ist in der EP-A-0447158 beschrieben. Ein bildgebendes System mit Millimeterwellen mit einer zweidimensionalen Matrix von Detektoren ist in der US-A-5227800 beschrieben. Eine Reihe von Technologien zum Detektieren von Sprengstoffen und Betäubungsmitteln wird in der Veröffentlichung „Terrorism and Drug Trafficking: Technologies for Detecting Explosives and Narcotics", United States General Accounting Office Report to Congressional Requesters, 1. September 1996 (1996-09-01), GAO/NSIAD/RCED-96-252 beschrieben. WO99/21148 beschreibt eine Pforte mit einer Kamera mit Millimeterwellen und einem Dampfanalysator.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Pforte zum Detektieren von an der Person verborgenen Gegenständen bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitgestellt, die dadurch charakterisiert ist, dass die Detektionsvorrichtung für Chemikalienspuren zur Detektion von Chemikalien nur aus dem Fußbereich der Person eingerichtet ist.
Die Millimeterwellen-Detektionsvorrichtung spricht vorzugsweise im Wesentlichen auf den gesamten Körper der Person an und kann so eingerichtet sein, dass sie ein Bild der Person bereitstellen kann. Vorzugsweise weist die Detektionsvorrichtung für Chemikalienspuren eine Düse auf, die so eingerichtet ist, dass sie einen Luftstrom auf die Füße der Person ausrichtet. Die Detektionsvorrichtung für Chemikalienspuren kann ein Ionenmobilitäts-Spektrometer aufweisen und so eingerichtet sein, dass sie die Anwesenheit von mindestens einem Sprengstoff und einem Betäubungsmittel detektiert. Die Vorrichtung kann eine Vielzahl von Millimeterwellen-Detektionsvorrichtungen und eine gemeinsame Detektionsvorrichtung für Chemikalienspuren für die Vielzahl von Millimeterwellen-Detektionsvorrichtungen aufweisen.
Eine Pforte zum Überprüfen von Menschen gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun beispielhaft mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, welche die Pforte schematisch darstellt.
Die Pforte verwendet eine Kombination von zwei verschiedenen, einander ergänzenden Techniken zum Detektieren von verborgenen Materialien, da eine Technik in bestimmten Situationen Materialien besser detektieren kann als die andere. Insbesondere verwendet eine Technik Detektion mittels Millimeterwellen und die andere Technik Detektion von Chemikalienspuren.
Die Zeichnung zeigt eine Pforte 1, die zwei vertikale Pfosten 2 und 3, eine sich zwischen den Pfosten auf Bodenniveau erstreckende Schwelle 4, und einen sich zwischen den oberen Enden der Pfosten erstreckenden Türsturz 5 aufweist. Die Abmessungen der Pforte 1 sind so, dass Leute frei zwischen den Pfosten hindurchgehen können. Die Pforte 1 birgt eine oder mehr generell mittels der Ziffer 10 bezeichnete Strahlungsquellen für Millimeterwellen von der in der US 6353224 beschriebenen Art. Die Quellen 10 emittieren inkohärente Millimeter-Strahlung und können Reflektoren aufweisen, die so eingerichtet sind, dass die Strahlung wie notwendig ausgerichtet wird. Die Quellen sind so eingerichtet, dass sie im Wesentlichen den gesamten Körper der Person, die durch die Pforte 1 hindurchgeht, mit der Strahlung durchleuchtet. Gegenüber der Pforte 1 ist eine Millimeterwellen-Detektionsvorrichtung oder Bildgeber 11 aufgestellt, der so angeordnet ist, dass die überprüfte Person von dort aus betrachtet werden kann. Der Bildgeber 11 kann direkt vor der Pforte oder auf einer Seite aufgestellt sein. Ein zweiter Bildgeber (nicht dargestellt) kann so angeordnet sein, dass die Rückseite der überprüften Person betrachtet werden kann. Der Bildgeber 11 kann von der gleichen Art wie der in der US 6353224 beschriebene sein und stellt mittels eines Prozessors 13 einen Ausgang an eine Bildanzeige 12 bereit. Der Prozessor 13 ist vorzugsweise so eingerichtet, dass er ein simuliertes Bild des Körpers der Person erzeugt und dass er auf diesem Darstellungen von Gegenständen überlagert, die unter der Kleidung verborgen sind. Der Prozessor kann so eingerichtet sein, dass er automatisch einen Gegenstand identifiziert, der eine bekannte, für eine Waffe typische Eigenschaft aufweist, und insoweit muss es nicht notwendig sein, dass die Millimeterwellen-Detektionsvorrichtung ein Bild bereitstellt.
Die Pforte weist ebenso eine Vielzahl von Luftdüsen 20 auf, die an dem unteren Ende der Pfosten 2 und 3 auf einer Strecke von etwa 50 cm angeordnet sind. Die Düsen 20 sind so ausgerichtet, dass Luftströme horizontal oder in einem Winkel nach unten auf die Füße und Beine der überprüften Person gerichtet sind. Ebenso sind eine Reihe von Luftdüsen 20 über die obere Oberfläche der Schwelle 4 verteilt, um Luftströme aufwärts zu richten. Die Düsen sind mit einer Luftpumpe 21 verbunden, die einen Filter zum Entfernen von Teilchen oder Umgebungschemikalien aufweisen kann, die die Detektion beeinträchtigen könnten. Die Luftströme aus den Düsen 20 blasen Chemikalienpartikel auf den Füßen oder dem unteren Bereich der Beine der überprüften Person ab. Zusätzlich zu den Luftdüsen 20 trägt die Pforte 1 mehrere, in dem gleichen unteren Bereich der Pforte angeordnete Lufteinlässe 22. Die Einlässe 22 sind mittels Schläuchen 23 mit einem Detektor für Chemikalienspuren 24 und einer zweiten Pumpe 25 verbunden. Der Detektor 24 kann von herkömmlicher Art sein und weist vorzugsweise ein zur Detektion der Anwesenheit von Chemikalien, die in einer Reihe verschiedener Sprengstoffe und Betäubungsmittel vorhanden sind, eingerichtetes Ionenmobilitäts-Spektrometer auf. Der Detektor 24 sieht ebenfalls einen Ausgang zu dem Prozessor 13 vor. Wenn eine verdächtige Chemikalie detektiert wird, erzeugt der Prozessor 13 ein Alarmsignal auf der Anzeige 12. Im Allgemeinen würde der Alarm einfach die Anwesenheit einer verdächtigen Chemikalie irgendwo auf dem unteren Teil des Körpers der überprüften Person anzeigen. Alternativ könnte der Detektor 24 eine Reihe von verschiedenen Kanälen aufweisen, die mit Lufteinlässen 22 in verschiedenen Bereichen der Pforte verbunden sind, so dass ein Hinweis auf den Teil des Körpers gegeben werden könnte, an dem die Chemikalie verborgen ist. Die Kanäle könnten nacheinander mittels eines einzelnen Detektors geprüft werden oder jeder Kanal könnte seinen eigenen zugewiesenen Detektor aufweisen.
Die beschriebene Anordnung hilft, die Schwierigkeit zu verringern, welche die konventionelle Bildgebung mittels Millimeterwellen bei der Detektion von in Fußbekleidung verborgener Gegenstände aufweist, indem die Detektion von Chemikalienspuren im Bereich der Füße vorgesehen wird. Da das Detektionssystem für Chemikalienspuren nur auf einen kleinen Bereich des Körpers beschränkt ist, muss es nur geringere Volumina an Luft bewältigen, was es ermöglicht, das System zu vereinfachen, seine Kosten zu senken und seine Ansprechzeit zu verringern. Bei einem System aus mehreren Pforten könnte es möglich sein, ein gemeinsames IMS-Detektionssystem aufgrund der reduzierten Luftvolumina zu teilen. Das gemeinsame IMS-Detektionssystem könnte verschiedene Pforten nacheinander prüfen. Alternativ dazu könnten die Pforten zusammen geprüft werden und eine Warnung bereitgestellt werden, wenn eine verdächtige Chemikalie an irgendeiner Pforte detektiert würde. Ein tragbarer Detektor für Chemikalienspuren könnte dann verwendet werden, um die Leute an jeder Pforte zu überprüfen.
Auch wenn sich durch die Beschränkung der Detektion von Chemikalienspuren auf den Fußbereich Vorteile ergeben, wäre es möglich, die Bildgebung mittels Millimeterwellen mit einer Detektion von Chemikalienspuren des gesamten Körpers zu kombinieren, um die Fähigkeit der Vorrichtung zu verbessern, Gegenstände mit bestimmten, schwierig zu detektierenden chemischen Zusammensetzungen zu detektieren, wie Sprengstoffe und Betäubungsmittel, insbesondere wenn sie als dünne Folien ausgebildet sind. Die Kombination der Techniken Bildgebung mittels Millimeterwellen und Detektion von Chemikalienspuren ist insbesondere bei der Detektion eines weiten Bereichs potentieller Bedrohungen effektiv. Die beiden Techniken zusammen in einer einzelnen Pforte zu kombinieren, hilft ebenfalls, die durch die überprüften Personen verursachte Verzögerung zu verringern, verglichen mit Anordnungen, bei denen Personen separat mittels verschiedener Techniken überprüft werden müssen. Die Anordnung der vorliegenden Erfindung kann es ebenso ermöglichen, die Arbeitsbelastung des Bedienungspersonals oder die Anzahl des Bedienungspersonals zu verringern.

Claims

Durchgangs-Detektionspforte zum Detektieren von Gegenständen und Substanzen, die an einer Person verborgen sind, wobei die Pforte die Kombination einer Millimeterwellen-Detektionsvorrichtung (10, 11) und einer zur Detektion von Partikeln, die von der Person losgerissen werden, eingerichteten Detektionsvorrichtung für Chemikalienspuren (24) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsvorrichtung für Chemikalienspuren (24) zur Detektion von Chemikalien nur aus dem Fußbereich der Person eingerichtet ist.
Pforte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Millimeterwellen-Detektionsvorrichtung (10, 11) im Wesentlichen auf den gesamten Körper der Person anspricht.
Pforte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Millimeterwellen-Detektionsvorrichtung (10, 11) eingerichtet ist, ein Bild der Person bereitzustellen.
Pforte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsvorrichtung für Chemikalienspuren (24) eine Düse (20) aufweist, die eingerichtet ist, einen Luftstrom auf die Füße der Person zu richten.
Pforte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsvorrichtung für Chemikalienspuren ein Ionenmobilitäts-Spektrometer (24) aufweist.
Pforte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsvorrichtung für Chemikalienspuren (24) zur Detektion der Anwesenheit von mindestens einem Sprengstoff und einem Betäubungsmittel eingerichtet ist.
Pforte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pforte eine Vielzahl von Millimeterwellen-Detektionsvorrichtungen und eine gemeinsame Detektionsvorrichtung für Chemikalienspuren für die Vielzahl von Millimeterwellen-Detektionsvorrichtungen aufweist.