RU1824559C - Method of detecting explosives based on application of nuclear quadrupole resonance - Google Patents

Method of detecting explosives based on application of nuclear quadrupole resonance

Info

Publication number
RU1824559C
RU1824559C SU914936164A SU4936164A RU1824559C RU 1824559 C RU1824559 C RU 1824559C SU 914936164 A SU914936164 A SU 914936164A SU 4936164 A SU4936164 A SU 4936164A RU 1824559 C RU1824559 C RU 1824559C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
nqr
value
explosives
quadrupole resonance
Prior art date
Application number
SU914936164A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Георгиевич Кузнецов
Сергей Даулетович Коблев
Original Assignee
Институт Прикладной Физики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Прикладной Физики filed Critical Институт Прикладной Физики
Priority to SU914936164A priority Critical patent/RU1824559C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1824559C publication Critical patent/RU1824559C/en

Links

Landscapes

  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

Сущность изобретени : обследуемый предмет облучают двум  многоимпульсными последовательност ми, которые отличаютс  частотой заполнени  радиоимпульсов, осуществл ют последующее накопление и обработку сигнала.SUMMARY OF THE INVENTION: an object to be examined is irradiated with two multipulse sequences which differ in the frequency of filling of the radio pulses, and subsequent signal accumulation and processing are carried out.

Description

Способ предназначен дл  обнаружени  скрытых закладок взрывчатых веществ (ВВ) и может быть использован при таможенном досмотре, в криминалистике и в других случа х , когда требуетс  определить наличие В В внутри предметов без нарушени  целостности оболочки.The method is designed to detect hidden bookmarks of explosives (BB) and can be used in customs screening, in forensics and in other cases where it is required to determine the presence of B inside objects without violating the integrity of the shell.

Цель изобретени  - сокращение времени обследовани  при сохранении высокой достоверности результатов.The purpose of the invention is to reduce examination time while maintaining high reliability of the results.

Способ обнаружени  В В включает в себ  облучение обследуемого предмета на частоте ЯКР многоимпульсной последовательностью , когерентное накопление ЯКР- сигнала, обработку накопленного сигнала и сравнение полученного результата обработки с пороговым значением, дополнительное облучение предмета многоимпульсной последовательностью , частота заполнени  радиоимпульсов в которой отличаетс  от частоты заполнени  радиоимпульсов при первом облучении на величину 1 /(2 т), (где г - период следовани  радиоимпульсов в последовательност х ), обработку накопленного сигнала и дополнительное сравнениеThe method for detecting B B includes irradiating the examined object at the NQR frequency with a multipulse sequence, coherent accumulation of the NQR signal, processing the accumulated signal and comparing the obtained processing result with a threshold value, additional irradiating the object with a multipulse sequence, the frequency of filling of radio pulses in which differs from the frequency of filling of radio pulses during the first exposure, by a value of 1 / (2 t), (where r is the repetition period of the radio pulses in the sequences), whence accumulated signal and the additional comparison

результата второго накоплени  с первоначально выбранным порогом.the result of the second accumulation with the initially selected threshold.

Вывод о присутствии В В делают при превышении полученного результата величины порогового значени  в одном из облучений .The conclusion about the presence of B B is made when the obtained result is exceeded by the value of the threshold value in one of the exposures.

На фиг.1 приведена структурна  схема макета устройства, реализующего предлагаемый способ.Figure 1 shows the structural diagram of the layout of a device that implements the proposed method.

Макет устройства на фиг. 1 работает следующим образом. Синтезатор частоты (СЧ) 1 (например, типа 46-31) вырабатывает колебани  с частотой fi, близкой к частоте ЯКР ВВ, поступающие на вход формировател  радоимпульсов 2, который по сигналам от устройства управлени  и обработки сигнала (УУОС), в качестве которого использовалась ЭВМ типа 1N-1200 (Франци ), формирует серию когерентных радиоимпульсов с длительностью tw и периодом следовани  г. Усилитель мощноеiи 3 усиливает радиоимпульсы до уровн , необходимого дл  создани  напр женности магнитного пол  около 10-20 Гс в обследуемом объеме Усиленные импульсы поступают на датчик 4 ОбычноThe layout of the device in FIG. 1 works as follows. A frequency synthesizer (MF) 1 (for example, type 46-31) generates oscillations with a frequency fi close to the NQR frequency of the explosives arriving at the input of the radio pulse generator 2, which, according to the signals from the signal control and processing device (UOS), was used as A computer type 1N-1200 (France), forms a series of coherent radio pulses with a duration of tw and a repetition period of. Power amplifier 3 amplifies the radio pulses to the level necessary to create a magnetic field strength of about 10-20 G in the volume under study. step on sensor 4 usually

ЈЈ

дл  создани  магнитного пол  используют катушку индуктивности, вход щую в резонансный контур. С контура датчика 4 прин тый сигнал ЯКР поступает на приемное устройство (ПУ) 5, осуществл ющее его уси- ление и квадратурное детектирование, дл  чего на ПУ 5 от СЧ 1 подаютс  опорные напр жени , фаза одного из которых сдвинута на тг/2 относительно фазы другого с помощью фазовращател  6. После фильтра- ции низкочастотные сигналы квадратурных каналов поступают на УУОС 7, которое осуществл ет аналого-цифровое преобразование и когерентное суммирование сигналов. По окончании последовательности импуль- сое УУОС 7 производит обработку накопленного сигнала и сравнение результата обработки с порогом, величина которого устанавливаетс  исход  из требуемых веро тностей пропуска ложного срабатывани  И, При превышении порогового значени  УУОС 7 вырабатывает сигнал индикации наличи  ВВ в обследуемом предмете дл  блока сигнализации 8. Если же порог не превышен, то УУОС 7 выдает на СЧ 1 коман- ду установки частоты, равной h f 1 ±1 /(2 т и производитс  повторное облучение предмета многоимпульсной последовательностью , накопление и повторное сравнение результата обработки накопленного сигна- ла ЯКР, полученного при втором облучении В случае превышени  результата второго облучени  над порогом принимаетс  реше ние о наличии ВВ в обследуемом предмете. В противном случае УУОС 7 вырабатывает сигнал дл  БС 8, указывающий на отсутствие конкретного типа ВВAn inductor included in the resonant circuit is used to create a magnetic field. From the sensor circuit 4, the received NQR signal is fed to the receiving device (PD) 5, which amplifies and quadrature detects it, for which reference voltages are applied to the PU 5 from the MF 1, the phase of one of which is shifted by tg / 2 relative to the phases of the other using a phase shifter 6. After filtering, the low-frequency signals of the quadrature channels are fed to the ASM 7, which performs analog-to-digital conversion and coherent summation of the signals. At the end of the sequence, the pulse SLD 7 processes the accumulated signal and compares the result of the processing with a threshold, the value of which is set based on the required probabilities of skipping the false alarm AND, when the threshold value is exceeded, SLR 7 generates a signal indicating the presence of explosives in the subject for alarm unit 8 . If the threshold is not exceeded, then the SLMF 7 gives on the midrange 1 a command to set the frequency equal to hf 1 ± 1 / (2 t and re-irradiates the subject with a multipulse sequence In particular, the accumulation and re-comparison of the result of processing the accumulated NQR signal obtained during the second irradiation If the result of the second irradiation exceeds the threshold, a decision is made about the presence of explosives in the subject under investigation, otherwise the SLM 7 generates a signal for BS 8, indicating the absence specific type of explosives

При проверке на наличие нескольких типов ВВ указанна  последовательность операций повтор етс  дл  каждого ВВ, при этом СЧ1 и контур датчика 4 перестраиваютс  на частоту, соответствующую резонансной частоте ВВ подлежащего обнаружениюWhen checking for the presence of several types of explosives, the indicated sequence of operations is repeated for each explosive, while MF1 and the sensor circuit 4 are tuned to the frequency corresponding to the resonant frequency of the explosive to be detected

Сравнительные испытани  по данному способу и по способу-прототипу заключались в проведении двух серий по 100 обследований каждым способом, при этом в одной из серий обследовани  упаковка размером 350x350x50 мм содержала закладку гексогена массой 10 г а во второй серии закладка отсутствовала. Дл  идентификации гексогена использовалась лини  f 3410 кГц При обследовании по данному способу цикл обследовани  содержал еле- дующие этапы размещение упаковки в датчике , облучение ее последовательностью из 9000 импульсов с периодом следовани  г - 630 мкс и чэстоюй заполнени  fi --3410 кГц, когерентное накопление ЯКР-от- кликов. Фурье-преобразование (ФП) накопленного сигнала, вычисление интеграла модул  ФП и сравнение полученного значени  с пороговым значением Величина по- рогэ была выбрана исход  из обеспечени  веро тностей 0,05. Если при первом облучении величина порога не превышена , то через 1 сек проводилось облучение второй последовательностью с таким же количеством импульсов и периодом следовани , но с частотой заполнени  радиоимпульсов fa 3410,8 кГц. Если V после второго облучени  порог не был превышен , принималось решение об отсутствии закладки. Решение о наличии закладки принималось в случае превышени  порога хот  бы в одном из двух измерений. При проведении серии из 100 обследований с упаковкой , содержащей закладку гексогена, в 43 случа х закладка ВВ была обнаружена при первом измерении, в остальных 57 случа х потребовалось два измерени , и среднее врем  на обследование одной упаковки составило Comparative tests of this method and the prototype method consisted of conducting two series of 100 examinations in each method, while in one of the examination series a package measuring 350x350x50 mm contained a 10 g hexogen tab and there was no tab in the second series. The f 3410 kHz line was used to identify hexogen. In the examination according to this method, the examination cycle contained the following steps: placing the package in the sensor, irradiating it with a sequence of 9000 pulses with a repetition period of g - 630 μs and a frequency of fi --3410 kHz, coherent accumulation of NQR -from clicks. Fourier transform (FP) of the accumulated signal, calculation of the integral of the FP module and comparison of the obtained value with a threshold value. The threshold value was chosen based on the assumption of probabilities of 0.05. If the threshold value was not exceeded during the first exposure, then after 1 second the second sequence was irradiated with the same number of pulses and the repetition period, but with the filling frequency of radio pulses fa 3410.8 kHz. If V after the second exposure, the threshold was not exceeded, a decision was made that there was no bookmark. The decision to have a bookmark was made if the threshold was exceeded in at least one of two dimensions. When conducting a series of 100 examinations with a package containing RDX bookmark, in 43 cases the explosive bookmark was detected during the first measurement, in the remaining 57 cases, two measurements were required, and the average time for examining one package was

Тобсл ср - (43 х 5,67 с + 57 х (11,34 с +Tobsl Wed - (43 x 5.67 s + 57 x (11.34 s +

1 1 с)/100-9,47с1 1 s) / 100-9.47 s

При проведении обследований по известному способу(прототипу) дл  обеспечени  тех же веро тностей ложного обнаружени  a 0,05 и пропуска закладки / 0 05 потребовалось увеличить количество импульсов в последовательности до 170000 при том же периоде следовани  т 630 мкс, и врем  обследовани  на одну упаковку составило:When conducting surveys according to the known method (prototype), in order to ensure the same probabilities of false detection of a 0.05 and skipping the bookmark / 0 05, it was necessary to increase the number of pulses in the sequence to 170,000 with the same repetition period of 630 μs and the inspection time per package amounted to:

to6cn 107,1 Сto6cn 107.1 C

т.е. данный способ позвол ет сократить врем  обследовани  дл  гексогена более чем в 10 раз.those. This method reduces the examination time for RDX by more than 10 times.

Аналогичные испытани , проведенные на октогене и тетриле показали, что способ позвол ет сократить врем  обследовани  в 3,6 раза дл  октогена и в 4,5 раза дл  тетрила .Similar tests carried out on HMX and Tetrile showed that the method reduces the examination time by 3.6 times for HMX and 4.5 times for Tetrile.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ обнаружени  взрывчатых веществ с использованием  дерного квадру- польного резонанса (ЯКР), включающий облучение обследуемого объекта на частоте ЯКР многоимпульсной последовательностью , когерентное накопление ЯКР-сиг- нала, обработку накопленного сигнала и сравнение полученного результата обработки с пороговым значением, отличающийс  тем, что целью повышени  экс- прессности при одновременном сохраненииSUMMARY OF THE INVENTION A method for detecting explosives using nuclear quadrupole resonance (NQR), comprising irradiating an examined object at a NQR frequency with a multipulse sequence, coherent accumulation of a NQR signal, processing the accumulated signal, and comparing the obtained processing result with a threshold value, characterized in that that the goal of increasing expressiveness while maintaining 5 182455965 18245596 достоверности обнаружени , производ т1/2 т. где т - период следовани  радиоимдополнительное облучение объекта много-пульсов в последовательност х, а вывод оthe reliability of detection is 1/2 t. where t is the repetition period of the radioimplementary irradiation of the multi-pulse object in sequences, and the conclusion about импульсной последовательностью, частотаприсутствии взрывчатых веществ делаютpulse sequence, the frequency of the presence of explosives make заполнени  радиоимпульсов в которой от-при превышении полученного результатаfilling radio pulses in which due to exceeding the result личаетс  от частоты заполнени  радиоим-5 величины порогового значени  в одном изdiffers from the frequency of filling radioim-5 the value of the threshold value in one of . пульсов при первом облучении на величинуоблучений.. pulses at the first exposure to the value of the irradiation.
SU914936164A 1991-05-14 1991-05-14 Method of detecting explosives based on application of nuclear quadrupole resonance RU1824559C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914936164A RU1824559C (en) 1991-05-14 1991-05-14 Method of detecting explosives based on application of nuclear quadrupole resonance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914936164A RU1824559C (en) 1991-05-14 1991-05-14 Method of detecting explosives based on application of nuclear quadrupole resonance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1824559C true RU1824559C (en) 1993-06-30

Family

ID=21574477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914936164A RU1824559C (en) 1991-05-14 1991-05-14 Method of detecting explosives based on application of nuclear quadrupole resonance

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1824559C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GB за вка Nfc 2057135. G01 N24/08, публ. 25.03781. Hlrschfeld Т.. Klalner T.M. Short range NQR measurements. J.of. Molec Struct 58, 1980, p.63-77. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6104190A (en) Nuclear quadrupole resonance (NQR) method and apparatus for detecting a nitramine explosive
AU703563B2 (en) Method and apparatus for detecting target species having quadrupolar nuclei by stochastic nuclear quadrupole resonance
US20070219763A1 (en) Methods of and apparatus for analysing a signal
EP0277745B1 (en) Methods and apparatus for detecting certain compounds
US6392408B1 (en) Method and system for cancellation of extraneous signals in nuclear quadrupole resonance spectroscopy
JPH07502110A (en) Explosives detection using nuclear quadrupolar resonance
Hirschfeld et al. Short range remote NQR measurements
CA2214742A1 (en) System and method for contraband detection using nuclear quadrupole resonance
US5491414A (en) Method of nuclear quadrupole resonance testing of integral spin quantum number systems
US4134058A (en) Selective detection of multiple quantum transitions in nuclear magnetic resonance
US4166972A (en) NMR discrimination apparatus and method therefor
RU1824559C (en) Method of detecting explosives based on application of nuclear quadrupole resonance
RU1831680C (en) Method of explosible substances detection with use of nuclear quadrupole resonance
US6856133B1 (en) Method and apparatus for detecting a substance using a nuclear resonance
RU2190842C1 (en) Drugs and explosives detector unit
US5162734A (en) Method and apparatus for obtaining an nmr signal having a preselected frequency domain
GB2057135A (en) Gyromagnetic detection method and apparatus
WO2006064264A1 (en) Method of and apparatus for nqr testing
Monea et al. Signal Processing and Analysis Techniques for Nuclear Quadrupole Resonance Spectroscopy
JP3302723B2 (en) Dangerous goods detection device and detection method
US20070279057A1 (en) Method and Apparatus for Improving the Detection of Nuclear Quadrupole Resonance Signals In Coherent Noise
RU2234695C1 (en) Detector for detection of explosives and drugs
RU2179716C2 (en) Device for detection of drugs and explosives
SU449638A1 (en) Method of measuring spin-lattice relaxation time
RU99102859A (en) PULSE METHOD OF IDENTIFICATION AND DEVICE FOR DETECTION OF DRUGS AND EXPLOSIVES