RU2161300C2 - Способ идентификации и устройство для обнаружения наркотических и взрывчатых веществ - Google Patents

Способ идентификации и устройство для обнаружения наркотических и взрывчатых веществ Download PDF

Info

Publication number
RU2161300C2
RU2161300C2 RU99102858A RU99102858A RU2161300C2 RU 2161300 C2 RU2161300 C2 RU 2161300C2 RU 99102858 A RU99102858 A RU 99102858A RU 99102858 A RU99102858 A RU 99102858A RU 2161300 C2 RU2161300 C2 RU 2161300C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
spin
frequency
wave generator
Prior art date
Application number
RU99102858A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99102858A (ru
Inventor
Р.В. Кейсель
В.В. Федотов
Original Assignee
Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота
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 Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота filed Critical Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота
Priority to RU99102858A priority Critical patent/RU2161300C2/ru
Publication of RU99102858A publication Critical patent/RU99102858A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2161300C2 publication Critical patent/RU2161300C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области применения ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР) для обнаружения веществ, содержащих ядра, обладающие квадрупольным моментом. Способ заключается в регистрации поглощения сигнала при возникновении ЯКР при воздействии на исследуемый объект стационарного радиочастотного поля, вырабатываемого спин-генератором, частота колебаний которого определяется частотой ЯКР эталонного образца, совпадающего по своему химсоставу с исследуемым веществом. Для реализации способа предложено устройство, содержащее перестраиваемый спин-генератор, вход которого соединен с катушкой колебательной системы спин-генератора, внутри которой расположен эталонный образец. Выход спин-генератора соединен с входом усилителя мощности, нагруженного на передающую антенну, а также с вторым входом приемника, первый вход которого соединен с приемной антенной, а выход - с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом микропроцессорного контроллера, первый выход которого соединен с входом спин-генератора, а второй выход - с входом модулятора, нагруженного на модуляционные катушки. Техническим результатом изобретения является невысокая мощность излучения и исключение влияния температуры на результаты измерений. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к области применения ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР) для обнаружения веществ, содержащих атомы, ядра которых обладают квадрупольным моментом. Изобретение может быть использовано, например, для обнаружения наркотиков и взрывчатых веществ в багаже при транспортировке или при проведении досмотра пассажиров в аэропорту.
Близким по техническому решению является способ, используемый в устройстве [1], взятом в качестве прототипа. Данное устройство работает в импульсном режиме и содержит управляемый персональным компьютером генератор импульсов, генератор радиочастоты, электронный ключ, усилитель мощности, нагруженный на передающую антенну, приемную антенну, подключенную ко входу приемника, цифровой выход которого соединен со входом компьютера. В данном устройстве исследуемый объект облучают радиочастотными импульсами, а идентификацию искомого вещества осуществляют путем сравнении ЯКР спектра, полученного в результате измерения, со спектрами, полученными при предварительных исследованиях на эталонных образцах.
Основными недостатками данного способа являются относительно высокая мощность облучения (сотни ВА) и зависимость частоты ЯКР от температуры образца. Выделение значительного количества тепла при облучении образца в процессе измерения, а также изменение температуры окружающей среды приводят к тому, что частота ЯКР изменяется, делая измерение невозможным. Применение же жесткой термостабилизации образца при измерении значительно ограничивает область использования данного способа.
Предлагаемый способ идентификации наркотических и взрывчатых веществ свободен от перечисленных недостатков и отличается тем, что на исследуемый объект воздействуют стационарным радиочастотным сигналом (требуемая мощность составляет десятые доли ВА), частота которого совпадает с частотой ЯКР вещества, которое необходимо идентифицировать. Идентификацию осуществляют, регистрируя поглощение сигнала, вызванное ЯКР. В качестве задающего генератора используют так называемый спин-генератор, частота колебаний которого определяется частотой ЯКР эталонного образца, совпадающего по своему химическому составу с веществом, которое необходимо идентифицировать. Расположение эталонного образца в условиях, одинаковых с анализируемым объектом, позволяет исключить влияние температуры на результаты измерений.
Предлагаемое устройство для обнаружения наркотических и взрывчатых веществ (фиг. 1), в котором реализован предлагаемый способ идентификации, содержит перестраиваемый радиочастотный спин-генератор 1, катушку колебательной системы спин-генератора 2, усилитель мощности 3, передающую антенну 4, приемную антенну 5, приемник 6, аналого-цифровой преобразователь 7, микропроцессорный контроллер 8, индикатор 9, модулятор 10, модуляционные катушки 11.
На фиг. 1 изображена схема устройства для обнаружения наркотических и взрывчатых веществ, в котором реализован предлагаемый способ идентификации.
На фиг. 2 изображены эпюры изменения выходной частоты спин-генератора f, магнитного поля H и сигнала поглощения ЯКР.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.
Предлагаемый способ идентификации может быть реализован в устройстве для обнаружения наркотических и взрывчатых веществ, структурная схема которого представлена на фиг. 1. Устройство работает следующим образом. Спин-генератор 1 вырабатывает радиочастотные колебания, частота которых определяется частотой ЯКР эталонного образца fres, помещенного в катушку 2, и перестраивается в пределах от fres - Δ f до fres + Δ f микропроцессорным контроллером 8. Сигнал с выхода генератора 1, усиленный усилителем 3, излучается антенной 4 на анализируемый объект X. При наличии в анализируемом объекте X вещества, идентичного по своему химическому составу эталонному образцу S, и совпадении значения частоты генератора с fres происходит частичное поглощение энергии сигнала, а непоглощенная часть поступает на приемную антенну 5. Далее сигнал усиливается приемником 6, преобразуется аналого-цифровым преобразователем 7 и поступает на вход контроллера 8. После накопления и обработки сигнала результат отображается на индикаторе 9. Для выделения сигнала ЯКР применена модуляция магнитным полем катушек 11 путем пропускания через последние импульсов тока, сформированных модулятором 10. Модулятор 10 управляется микропроцессорным контроллером 8. Эпюры изменения выходной частоты спин-генератора f, магнитного поля H и сигнала поглощения ЯКР показаны на фиг. 2.
Источник информации
1. V. S. Grechishkin. NQR Device for Detecting Plastic Explosives, Mines and Drugs /Applied Physics A 55, 505-507 (1992).

Claims (3)

1. Способ идентификации наркотических и взрывчатых веществ, заключающийся в регистрации поглощения сигнала при возникновении ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР), отличающийся тем, что на исследуемый объект воздействуют стационарным радиочастотным сигналом, вырабатываемым спин-генератором, частота колебаний которого определяется частотой ЯКР эталонного образца, совпадающего по своему химическому составу с веществом, которое необходимо идентифицировать.
2. Устройство для обнаружения наркотических и взрывчатых веществ для осуществления способа по п. 1, содержащее перестраиваемый спин-генератор, вход которого соединен с катушкой колебательной системы спин-генератора, внутри которой расположен эталонный образец, совпадающий по своему химическому составу с веществом, которое необходимо идентифицировать, выход спин-генератора соединен с входом усилителя мощности, нагруженного на передающую антенну, а также с вторым входом приемника, первый вход которого соединен с приемной антенной, а выход - с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом микропроцессорного контроллера, первый выход которого соединен с входом спин-генератора, а второй выход - с входом модулятора, нагруженного на модуляционные катушки.
3. Устройство для обнаружения наркотических и взрывчатых веществ по п.2, отличающееся тем, что наличием нескольких катушек колебательных систем спин-генератора, в каждой из которых расположены различные эталонные образцы.
RU99102858A 1999-02-15 1999-02-15 Способ идентификации и устройство для обнаружения наркотических и взрывчатых веществ RU2161300C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99102858A RU2161300C2 (ru) 1999-02-15 1999-02-15 Способ идентификации и устройство для обнаружения наркотических и взрывчатых веществ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99102858A RU2161300C2 (ru) 1999-02-15 1999-02-15 Способ идентификации и устройство для обнаружения наркотических и взрывчатых веществ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99102858A RU99102858A (ru) 2000-12-20
RU2161300C2 true RU2161300C2 (ru) 2000-12-27

Family

ID=20215875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99102858A RU2161300C2 (ru) 1999-02-15 1999-02-15 Способ идентификации и устройство для обнаружения наркотических и взрывчатых веществ

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2161300C2 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
V.S. GRECHISHKIN. NQR Device for Detecting Plastic Explosives, Mines and Drugs/Applied Physics, 1992, vol. A55, p.505-507. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU699894B2 (en) Detection and sorting of materials
US5233300A (en) Detection of explosive and narcotics by low power large sample volume nuclear quadrupole resonance (NQR)
US5592083A (en) System and method for contraband detection using nuclear quadrupole resonance including a sheet coil and RF shielding via waveguide below cutoff
US5583437A (en) Method of and apparatus for NQR testing selected nuclei with reduced dependence on a given environmental parameter
US7659124B2 (en) Method for the detection and/or analysis of compounds simultaneously exhibiting nuclear quadrupolar resonance and nuclear magnetic resonance, or double nuclear quadrupolar resonance
EP0277745B1 (en) Methods and apparatus for detecting certain compounds
Hirschfeld et al. Short range remote NQR measurements
EP0928973A2 (en) Method of and apparatus for NQR testing
EP2758809A2 (en) Detecting hazardous materials in containers utilizing nuclear magnetic resonance based measurements
RU2161300C2 (ru) Способ идентификации и устройство для обнаружения наркотических и взрывчатых веществ
Grechishkin Application of multipulse sequences in remote NQR
Monea et al. The use of nuclear quadrupole resonance spectroscopy for detection of prohibited substances: Techniques and equipment
Monea et al. Nuclear quadrupole resonance spectroscopy
Grechishkin et al. Remote nuclear quadrupole resonance in solids
CA2113558C (en) Detection of explosive and narcotics by low power large sample volume nuclear quadrupole resonance (nqr)
US20060091883A1 (en) Pulse sequences for exciting nuclear quadrupole resonance
GB2057135A (en) Gyromagnetic detection method and apparatus
US9500609B1 (en) Method for detecting target materials using nuclear quadrupole resonance
RU2179716C2 (ru) Устройство для обнаружения наркотических и взрывчатых веществ
RU2248560C2 (ru) Способ и устройство для сканирования неметаллических объектов на наличие в них веществ, содержащих ядра с квадрупольным моментом
SU851216A1 (ru) Способ регистрации спектров электронногопАРАМАгНиТНОгО РЕзОНАНСА и уСТРОйСТВОдл ЕгО ОСущЕСТВлЕНи
SU914978A1 (ru) РАДИОСПЕКТРОМЕТР ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА ί
RU1831680C (ru) Способ обнаружени взрывчатых веществ с использованием дерного квадрупольного резонанса
RU99102858A (ru) Способ идентификации и устройство для обнаружения наркотических и взрывчатых веществ
JPH0735871A (ja) 核四重極共鳴信号測定方法及び核四重極共鳴装置