RU2247361C1 - Nuclear quadrupole resonance (nqr)detector of explosives, narcotics and metals hidden under clothes of people - Google Patents

Nuclear quadrupole resonance (nqr)detector of explosives, narcotics and metals hidden under clothes of people Download PDF

Info

Publication number
RU2247361C1
RU2247361C1 RU2003115732/28A RU2003115732A RU2247361C1 RU 2247361 C1 RU2247361 C1 RU 2247361C1 RU 2003115732/28 A RU2003115732/28 A RU 2003115732/28A RU 2003115732 A RU2003115732 A RU 2003115732A RU 2247361 C1 RU2247361 C1 RU 2247361C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
nqr
input
processing unit
signal conditioning
Prior art date
Application number
RU2003115732/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003115732A (en
Inventor
Н.П. Семейкин (RU)
Н.П. Семейкин
Ю.А. Шаршин (RU)
Ю.А. Шаршин
Н.А. Гарцев (RU)
Н.А. Гарцев
Ю.И. Белый (RU)
Ю.И. Белый
Е.М. Максимов (RU)
Е.М. Максимов
А.Н. Передерий (RU)
А.Н. Передерий
А.А. Резнев (RU)
А.А. Резнев
Original Assignee
Семейкин Николай Павлович
Шаршин Юрий Александрович
Гарцев Николай Александрович
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 Семейкин Николай Павлович, Шаршин Юрий Александрович, Гарцев Николай Александрович filed Critical Семейкин Николай Павлович
Priority to RU2003115732/28A priority Critical patent/RU2247361C1/en
Publication of RU2003115732A publication Critical patent/RU2003115732A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2247361C1 publication Critical patent/RU2247361C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: use of nuclear quadrupole resonance (NQR), in particular, safety systems at inspection of access to guarded rooms.
SUBSTANCE: the NQR detector has an intake, signal normalization and processing unit, N video cameras, optical information processing device, weight platform, weigher, NQR transducer and indicator, transmitting device, damping device and an NQR transducer circuit tuning device. The person undergoing the inspection is placed in a double-glazed cabin and located on the weight platform positioned inside the cabin, whose inner wall is made of dielectric, and the outer wall serves as a screen. The NQR transducer circuit is positioned between the cabin walls, N video cameras are so installed that they do not detect the person undergoing the inspection in the preset position.
EFFECT: provided detection of metals, explosives, caseless inclusive, and narcotics, as well as their identification.
2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области применения ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР), в частности к системам обеспечения безопасности при контроле доступа в охраняемые помещения.The invention relates to the field of application of nuclear quadrupole resonance (NQR), in particular to security systems for access control in secure premises.

Известно устройство для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ [патент 2190842, заявка 2001118733, опубл. 10.10.2002 г.], содержащее сигнальный процессор, индикаторное устройство, приемное устройство, синтезатор частот, синхронизатор, усилитель мощности, датчик ЯКР-сигнала, полосовой фильтр и демпфирующее устройство. Первый выход синхронизатора соединен с первым входом приемного устройства, второй выход синхронизатора соединен со вторым входом приемного устройства, первый вход синхронизатора соединен с выходом синтезатора частот, вход демпфирующего устройства подключен к третьему выходу синхронизатора, а выход к первому входу датчика ЯКР сигнала, четвертый выход синхронизатора подключен к входу усилителя мощности, выход которого соединен с входом полосового фильтра, выход полосового фильтра подключен ко второму входу датчика ЯКР-сигнала, выход датчика ЯКР-сигнала соединен с третьим входом приемного устройства. Первый и второй выходы приемного устройства подключены соответственно к первому и второму входам сигнального процессора, первый и второй выходы сигнального процессора соединены с первым и вторым входами индикаторного устройства, третий выход сигнального процессора подключен ко второму входу синхронизатора, третий вход синхронизатора является входом устройства для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ.A device for the detection of explosive and narcotic substances [patent 2190842, application 2001118733, publ. 10/10/2002], containing a signal processor, an indicator device, a receiving device, a frequency synthesizer, a synchronizer, a power amplifier, a NQR signal sensor, a bandpass filter and a damping device. The first synchronizer output is connected to the first input of the receiving device, the second synchronizer output is connected to the second input of the receiving device, the first input of the synchronizer is connected to the output of the frequency synthesizer, the input of the damping device is connected to the third output of the synchronizer, and the output to the first input of the NQR sensor, the fourth output of the synchronizer connected to the input of the power amplifier, the output of which is connected to the input of the bandpass filter, the output of the bandpass filter is connected to the second input of the NQR signal sensor, output d The NQR signal sensor is connected to the third input of the receiving device. The first and second outputs of the receiving device are connected respectively to the first and second inputs of the signal processor, the first and second outputs of the signal processor are connected to the first and second inputs of the indicator device, the third output of the signal processor is connected to the second input of the synchronizer, the third input of the synchronizer is the input of the device for detecting explosive and narcotic substances.

Недостатком этого устройства является невозможность обнаружения им металлов.The disadvantage of this device is the inability to detect metals.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для дистанционного обнаружения предметов, скрытых под одеждой людей [WO 02/35259 А1, опубл. 02.05.2002 г.], содержащее последовательно соединенные радиоприемную антенну, сфокусированную на участке поверхности тела, радиометрический приемник, блок обработки и отображения информации, причем оператор и устройство для обнаружения предметов помещены в теплоизолированную кабину с двойными стенками, между которыми расположен материал, поглощающий радиоволны и находящийся при температуре, отличной от температуры тела человека, при этом внутренняя стенка кабины выполнена из радиопрозрачного материала, а сканирование антенны по телу человека осуществляется вручную оператором.The closest in technical essence is a device for remote detection of objects hidden under clothing of people [WO 02/35259 A1, publ. 05/02/2002], containing a series-connected radio receiving antenna focused on a portion of the body surface, a radiometric receiver, an information processing and display unit, the operator and the device for detecting objects placed in a heat-insulated cabin with double walls, between which there is a material that absorbs radio waves and located at a temperature different from the temperature of the human body, while the inner wall of the cab is made of radiolucent material, and the antenna is scanned through the body Sheep is carried out manually by the operator.

Недостатками этого устройства является невозможность определения взрывчатых, в том числе без корпусных, и наркотических веществ, а также их идентификации. Технический результат предлагаемого изобретения состоит в достижении возможности обнаружения металлов, взрывчатых, в том числе без корпусных, и наркотических веществ, а также их идентификацию.The disadvantages of this device is the inability to determine explosives, including without hull, and narcotic substances, as well as their identification. The technical result of the invention consists in achieving the possibility of detecting metals, explosives, including without hull, and narcotic substances, as well as their identification.

Сущность изобретения состоит в том, что ЯКР-обнаружитель взрывчатых и наркотических веществ и металлов, скрытых под одеждой людей, содержит приемное устройство, блок формирования и обработки сигнала, причем человек, проходящий досмотр, помещен в кабину с двойными стенками. Отличительными признаками является то, что введены N видеокамер, устройство обработки оптической информации, весовая платформа, взвешивающее устройство, датчик ЯКР, передающее устройство, демпфирующее устройство, устройство подстройки контура датчика ЯКР и индикатор. Первый выход датчика ЯКР подключен к входу приемного устройства, первый выход которого соединен с первым входом блока формирования и обработки сигнала, второй выход приемного устройства соединен со вторым входом блока формирования и обработки сигнала. Третий вход блока формирования и обработки сигнала является входом ЯКР-обнаружителя взрывчатых и наркотических веществ и металлов, скрытых под одеждой людей. Первый выход блока формирования и обработки сигнала подключен к передающему устройству, выход передающего устройства соединен с первым входом датчика ЯКР, второй выход блока формирования и обработки сигнала соединен с демпфирующим устройством, выход демпфирующего устройства соединен со вторым входом датчика ЯКР. Третий выход блока формирования и обработки сигнала соединен с входом устройства подстройки контура датчика ЯКР, выход устройства подстройки контура связан с третьим входом датчика ЯКР, весовая платформа связана с взвешивающим устройством, выход взвешивающего устройства подключен к четвертому входу блока формирования и обработки сигнала. Выходы N видеокамер соединены с N входами устройства обработки оптической информации, выход которого подключен к пятому входу блока формирования и обработки сигнала, четвертый выход блока формирования и обработки сигнала соединен с индикатором, пятый выход блока формирования и обработки сигнала подключен ко второму входу приемного устройства. Шестой выход блока формирования и обработки сигнала подключен к N+1 входу устройства обработки оптической информации, причем контур датчика ЯКР размещен между стенками кабины, внутренняя стенка которой выполнена из диэлектрика, а внешняя является экраном. Человек, проходящий досмотр, располагается на помещенной внутри кабины весовой платформе, а N видеокамер установлены таким образом, что при заранее заданном положении человека, проходящего досмотр, не обнаруживают его, а кабина имеет вход и выход.The essence of the invention lies in the fact that the NQR detector of explosive and narcotic substances and metals hidden under the clothing of people contains a receiving device, a signal conditioning and processing unit, and the person undergoing inspection is placed in a double-walled cabin. Distinctive features are that N video cameras, an optical information processing device, a weighing platform, a weighing device, an NQR sensor, a transmitting device, a damping device, an NQR sensor loop adjustment device and an indicator are introduced. The first output of the NQR sensor is connected to the input of the receiving device, the first output of which is connected to the first input of the signal conditioning and processing unit, the second output of the receiving device is connected to the second input of the signal forming and processing unit. The third input of the signal conditioning and processing unit is the input of the NQR detector of explosives and narcotic substances and metals hidden under people's clothing. The first output of the signal generating and processing unit is connected to the transmitting device, the output of the transmitting device is connected to the first input of the NQR sensor, the second output of the signal forming and processing unit is connected to the damping device, the output of the damping device is connected to the second input of the NQR sensor. The third output of the signal conditioning and processing unit is connected to the input of the NQR sensor loop trimmer, the output of the loop tuning device is connected to the third input of the NQR sensor, the weighing platform is connected to the weighing device, the output of the weighing device is connected to the fourth input of the signal shaping and processing block. The outputs of the N cameras are connected to the N inputs of the optical information processing device, the output of which is connected to the fifth input of the signal conditioning and processing unit, the fourth output of the signal conditioning and processing unit is connected to an indicator, and the fifth output of the signal conditioning and processing unit is connected to the second input of the receiving device. The sixth output of the signal conditioning and processing unit is connected to the N + 1 input of the optical information processing device, the NQR sensor loop being located between the walls of the cabin, the inner wall of which is made of dielectric, and the external is a screen. The person undergoing inspection is located on a weighing platform placed inside the cabin, and N video cameras are installed in such a way that at a predetermined position of the person undergoing inspection, they are not detected, and the cabin has an entrance and exit.

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого ЯКР-обнаружителя взрывчатых и наркотических веществ и металлов, скрытых под одеждой людей.Figure 1 shows a block diagram of the proposed NQR detector of explosive and narcotic substances and metals hidden under the clothes of people.

На фиг.2 изображена блок-схема блока формирования и обработки сигнала.Figure 2 shows a block diagram of a block for generating and processing a signal.

На фиг.3 изображена блок-схема взвешивающего устройства.Figure 3 shows a block diagram of a weighing device.

На фиг.4 изображена блок-схема устройства обработки оптической информации.Figure 4 shows a block diagram of a device for processing optical information.

На фиг.5 изображена блок-схема приемного устройстваFigure 5 shows a block diagram of a receiving device

На фиг.6 изображена диаграмма работы ЯКР-обнаружителя взрывчатых и наркотических веществ и металлов, скрытых под одеждой людей.Figure 6 shows a diagram of the NQR detector of explosive and narcotic substances and metals hidden under the clothing of people.

ЯКР-обнаружитель взрывчатых и наркотических веществ и металлов, скрытых под одеждой людей, состоит из блока формирования и обработки информации 1 приемного устройства 2, передающего устройства 3, демпфирующего устройства 4, устройства подстройки контура датчика ЯКР 5, устройства обработки оптической информации 6, весовой платформы 7, выполненной, например, в виде упругой емкости из диэлектрического материала, заполненную жидкостью, взвешивающего устройства 8, N видеокамер 9, кабины 10, индикатора 11, датчика ЯКР 12.NQR detector of explosive and narcotic substances and metals hidden under people's clothing consists of a unit for generating and processing information 1 of a receiving device 2, a transmitting device 3, a damping device 4, a device for adjusting the contour of the NQR sensor 5, an optical information processing device 6, and a weight platform 7, made, for example, in the form of an elastic container of dielectric material, filled with liquid, a weighing device 8, N video cameras 9, a cabin 10, an indicator 11, an NQR sensor 12.

Первый выход датчика ЯКР 12 подключен к входу приемного устройства 2, первый выход которого соединен с первым входом блока формирования и обработки сигнала 1, второй выход приемного устройства 2 соединен со вторым входом блока формирования и обработки сигнала 1. Первый выход блока формирования и обработки сигнала 1 подключен к передающему устройству 3, выход передающего устройства 3 соединен с первым входом датчика ЯКР 12. Второй выход блока формирования и обработки сигнала 1 соединен с демпфирующим устройством 4, выход демпфирующего устройства 4 соединен со вторым входом датчика ЯКР 12, третий выход блока формирования и обработки сигнала 1 соединен с входом устройства подстройки контура датчика ЯКР 5. Выход устройства подстройки контура датчика ЯКР 5 связан с третьим входом датчика ЯКР 12. Выход весовой платформы 7 гидравлически связан с взвешивающим устройством 8, выход которого подключен к четвертому входу блока формирования и обработки сигнала 1, четвертый выход блока формирования и обработки сигнала 1 соединен с индикатором 11, а третий вход блока формирования и обработки сигнала 1 является входом ЯКР-обнаружителя взрывчатых и наркотических веществ и металлов, скрытых под одеждой людей. Пятый выход блока формирования и обработки сигнала 1 подключен ко второму входу приемного устройства 2. Шестой выход блока формирования и обработки сигнала 1 соединен с N+1 входом устройства обработки оптической информации 6. Выход каждой N-ой видеокамеры 9 соединен соответственно с каждым N-ым входом блока обработки оптической информации 6, выход которого подключен к пятому входу блока формирования и обработки сигнала 1. Контур датчика ЯКР 12 размещен между стенками кабины 10. Внутренняя стенка 14 кабины 10 выполнена из диэлектрика, а внешняя стенка 13 кабины 10 является экраном. Кроме того, кабина 10 имеет вход и выход. Человек 15, проходящий досмотр, располагается на помещенной внутри кабины 10 весовой платформе 7, а N видеокамер 9 установлены таким образом, что при заранее заданном положении человека 15, проходящим досмотр, не обнаруживает его.The first output of the NQR sensor 12 is connected to the input of the receiving device 2, the first output of which is connected to the first input of the signal conditioning and processing unit 1, the second output of the receiving device 2 is connected to the second input of the signal conditioning and processing unit 1. First output of the signal conditioning and processing unit 1 connected to the transmitting device 3, the output of the transmitting device 3 is connected to the first input of the NQR sensor 12. The second output of the signal generating and processing unit 1 is connected to the damping device 4, the output of the damping device and 4 is connected to the second input of the NQR sensor 12, the third output of the signal conditioning and processing unit 1 is connected to the input of the NQR sensor loop trimmer 5. The output of the NQR sensor loop trimmer 5 is connected to the third input of the NQR sensor 12. The output of the weighing platform 7 is hydraulically connected to a weighing device 8, the output of which is connected to the fourth input of the signal conditioning and processing unit 1, the fourth output of the signal conditioning and processing unit 1 is connected to the indicator 11, and the third input of the signal conditioning and processing unit La 1 is the input of the NQR detector of explosives and narcotic substances and metals hidden under the clothing of people. The fifth output of the signal conditioning and processing unit 1 is connected to the second input of the receiving device 2. The sixth output of the signal conditioning and processing unit 1 is connected to the N + 1 input of the optical information processing device 6. The output of each Nth video camera 9 is connected respectively to each Nth the input of the optical information processing unit 6, the output of which is connected to the fifth input of the signal forming and processing unit 1. The NQR sensor circuit 12 is placed between the walls of the cabin 10. The inner wall 14 of the cabin 10 is made of dielectric, and the outer wall Single 13 10 cockpit is a screen. In addition, the cabin 10 has an entrance and an exit. A person 15 undergoing inspection is located on a weight platform 7 placed inside the cabin 10, and N video cameras 9 are installed in such a way that at a predetermined position of the person 15 undergoing inspection, he does not detect it.

Блок формирования и обработки сигнала 1, пример выполнения которого приведен на фиг.2, состоит из синтезатора частот 15, синхронизатора 16, сигнального процессора 17, устройства обмена 18, арифметико-логического устройства 19, запоминающего устройства 20. Выход синтезатора частот 15 соединен с первым входом синхронизатора 16, выход синхронизатора 16 подключен к первому входу сигнального процессора 17, первый выход сигнального процессора 17 подключен к первому входу устройства обмена 18, первый выход устройства обмена 18 подключен ко второму входу синхронизатора 16. Второй выход сигнального процессора соединен с третьим входом синхронизатора 16. Третий выход устройства обмена 18 соединен с первым входом арифметико-логического устройства 19, второй выход которого подключен к входу запоминающего устройства 20, выход запоминающего устройства 20 соединен со вторым входом арифметико-логического устройства 19, первый выход арифметико-логического устройства подключен ко второму входу устройства обмена 18.The signal generation and processing unit 1, an example of which is shown in FIG. 2, consists of a frequency synthesizer 15, a synchronizer 16, a signal processor 17, an exchange device 18, an arithmetic logic device 19, a storage device 20. The output of the frequency synthesizer 15 is connected to the first the input of the synchronizer 16, the output of the synchronizer 16 is connected to the first input of the signal processor 17, the first output of the signal processor 17 is connected to the first input of the exchange device 18, the first output of the exchange device 18 is connected to the second input of syn resonator 16. The second output of the signal processor is connected to the third input of the synchronizer 16. The third output of the exchange device 18 is connected to the first input of the arithmetic-logic device 19, the second output of which is connected to the input of the storage device 20, the output of the storage device 20 is connected to the second input of the arithmetic-logical device 19, the first output of the arithmetic logic device is connected to the second input of the exchange device 18.

Взвешивающее устройство 8, пример выполнения которого приведен на фиг.3, состоит из последовательно соединенных преобразователя давление - напряжение 21, усилителя постоянного тока 22 и аналого-цифрового преобразователя 23.The weighing device 8, an example of the implementation of which is shown in figure 3, consists of a series-connected pressure-voltage transducer 21, a DC amplifier 22 and an analog-to-digital converter 23.

Устройство обработки оптической информации 6, пример выполнения которого приведен на фиг.4, состоит из мультиплексора 24, преобразователя видеосигнал-код 25, цифрового компаратора 26 и порогового регистра 27. Выход мультиплексора 24 соединен с входом преобразователя видеосигнал-код 25, выход преобразователя видеосигнал-код 25 подключен к первому входу цифрового компаратора 26, ко второму входу цифрового компаратора 26 подключен выход порогового регистра 27.The optical information processing device 6, an exemplary embodiment of which is shown in FIG. 4, consists of a multiplexer 24, a video signal-to-code converter 25, a digital comparator 26, and a threshold register 27. The output of the multiplexer 24 is connected to the input of the video-code-25 converter, the output of the video-signal converter code 25 is connected to the first input of the digital comparator 26, the output of the threshold register 27 is connected to the second input of the digital comparator 26.

Приемное устройство 2, пример выполнения которого приведен на фиг.5, состоит из широкополосного усилителя 28, первого фазового детектора 29, второго фазового детектора 30, формирователя фазы 31, первого фильтра низких частот 32, первого аналого-цифрового преобразователя 33, второго фильтра низких частот 34, второго аналого-цифрового преобразователя 35. Выход широкополосного усилителя 28 соединен с первыми входами первого 29 и второго 30 фазовых детекторов, ко вторым входам первого 29 и второго 30 фазовых детекторов подключены соответственно первый и второй выходы формирователя фазы 31. Выход первого фазового детектора 29 соединен с последовательно соединенными первым фильтром низких частот 32. первым аналого-цифровым преобразователем 33. Второй фазовый детектор 30 подключен к последовательно соединенным второму фильтру низких частот 34, второму аналого-цифровому преобразователю 35.The receiving device 2, an example of which is shown in FIG. 5, consists of a broadband amplifier 28, a first phase detector 29, a second phase detector 30, a phase shaper 31, a first low pass filter 32, a first analog-to-digital converter 33, and a second low-pass filter 34, of the second analog-to-digital converter 35. The output of the broadband amplifier 28 is connected to the first inputs of the first 29 and second 30 phase detectors, the first and second respectively connected to the second inputs of the first 29 and second 30 phase detectors the second outputs of the phase shaper 31. The output of the first phase detector 29 is connected to the first low-pass filter 32 connected in series with the first analog-to-digital converter 33. The second phase detector 30 is connected to the second low-pass filter 34, the second analog-to-digital converter 35, connected in series.

ЯКР-обнаружитель взрывчатых и наркотических веществ и металлов, скрытых под одеждой людей, работает следующим образом:NQR detector of explosive and narcotic substances and metals hidden under clothing of people, works as follows:

Оператор выбирает из памяти запоминающего устройства 20 блока формирования и обработки сигнала 1 параметры ряда веществ, подлежащих обнаружению. Каждому веществу соответствует своя частота настройки контура датчика ЯКР 12, опорная частота приемного устройства 2, поступающая на формирователь фазы 31 приемного устройства 2 с синхронизатора 16 (фиг.6, график д), длительность и период повторения радиоимпульсов (фиг.6, график е), поступающих на передающее устройство 3 с синхронизатора 16. Длительность любых временных интервалов кратна длительности периода опорной частоты.The operator selects from the memory of the storage device 20 of the signal generation and processing unit 1 the parameters of a number of substances to be detected. Each substance has its own frequency for adjusting the contour of the NQR sensor 12, the reference frequency of the receiving device 2 supplied to the phase former 31 of the receiving device 2 from the synchronizer 16 (Fig. 6, graph e), the duration and repetition period of the radio pulses (Fig. 6, graph f) arriving at the transmitting device 3 from the synchronizer 16. The duration of any time intervals is a multiple of the duration of the period of the reference frequency.

Перед началом работы необходимо проверить отсутствие человека и посторонних предметов внутри кабины 10. От оператора поступает команда на вход 3 блока формирования и обработки сигнала 1 и далее через устройство обмена 18 активизирует приемное устройство 2, устройство подстройки контура датчика ЯКР 5, устройство обработки оптической информации 6. С шестого выхода блока формирования и обработки сигнала 1 поступает сигнал, пропорциональный значению порога видеонаблюдения, на пороговый регистр 27 устройства обработки оптической информации 6. Видеокамеры 9 расположены на входе и выходе кабины 10 в определенном ракурсе так, что человек, правильно занявший место на весовой платформе 7, не попадает в зону наблюдения видеокамер. Одновременно сигналы с видеокамер 9 поступают на входы мультиплексора 24 устройства обработки оптической информации 6. Далее сигнал последовательно от каждой видеокамеры 9 преобразуется на преобразователе видеосигнал-код 25 в цифровой код и поступает на первый вход цифрового компаратора 26, на второй вход которого с порогового регистра 27 поступает цифровой код значения порога видеонаблюдения. При превышении сигнала с преобразователя видеосигнал-код 25 порогового значения, что соответствует отсутствию человека и посторонних предметов в кабине 10, цифровой компаратор 26 выдает сигнал, поступающий на вход 5 блока формирования и обработки сигнала 1 и далее на индикатор 11, что ЯКР-обнаружитель взрывчатых и наркотических веществ и металлов, скрытых под одеждой людей, готов к работе. После этого считывается информация о массе с взвешивающего устройства 8, поступающая на вход 4 блока формирования и обработки сигнала 1 и далее через устройство обмена 18 в запоминающее устройство 20. В случае информации о массе, не равной 0, арифметико-логическое устройство (АЛУ) 19 блока формирования и обработки сигнала 1 формирует сигнал тревоги, запрещающий работу ЯКР-обнаружителя взрывчатых и наркотических веществ и металлов, скрытых под одеждой людей, с выводом его на индикатор 11.Before starting work, it is necessary to check the absence of people and foreign objects inside the cabin 10. The operator receives a command to input 3 of the signal conditioning and processing unit 1 and then through the exchange device 18 activates the receiving device 2, the device for adjusting the NQR sensor loop 5, and the optical information processing device 6 . From the sixth output of the block for the formation and processing of signal 1, a signal proportional to the value of the threshold of video surveillance is received at the threshold register 27 of the optical information processing device 6. B deokamery 9 located at the entrance and exit of the cab 10 at a certain angle so that the person who took the correct place on the weighing platform 7, misses the surveillance zone cameras. At the same time, the signals from the video cameras 9 are fed to the inputs of the multiplexer 24 of the optical information processing device 6. Next, the signal from each video camera 9 is sequentially converted on a video signal-code converter 25 into a digital code and fed to the first input of the digital comparator 26, the second input of which is from the threshold register 27 a digital code of the value of the threshold of CCTV is received. When the signal from the video / code-converter 25 is exceeded by a threshold value, which corresponds to the absence of people and foreign objects in the cabin 10, the digital comparator 26 generates a signal fed to input 5 of the signal conditioning and processing unit 1 and then to indicator 11, which indicates an NQR explosive detector and narcotic substances and metals hidden under people's clothes, ready to go. After that, information about the mass is read from the weighing device 8, fed to the input 4 of the signal conditioning and processing unit 1 and then through the exchange device 18 to the storage device 20. In the case of information about the mass not equal to 0, the arithmetic logic unit (ALU) 19 Signal generation and processing unit 1 generates an alarm that prohibits the operation of the NQR detector of explosive and narcotic substances and metals hidden under the clothing of people, with its output to indicator 11.

В случае, если масса равна 0, что соответствует отсутствию внутри кабины 10 человека или иных предметов, АЛУ 19 формирует сигнал, разрешающий последующую работу ЯКР-обнаружителя взрывчатых и наркотических веществ и металлов, скрытых под одеждой людей. Из запоминающего устройства 20 через АЛУ 19, устройство обмена 18, на вход устройства подстройки контура 5 поступают исходные данные для настройки контура датчика ЯКР 12 на первую резонансную частоту, соответствующую первому обнаруживаемому веществу, ранее выбранному оператором. После завершения настройки контура датчика ЯКР 12 разрешается вход в кабину 10 человека 15, проходящего досмотр. Человек 15 занимает в кабине 10 место на весовой платформе 7. Информация о массе человека 15 поступает с взвешивающего устройства 8 на блок формирования и обработки сигнала 1 в запоминающее устройство 20. Человек 15, находящийся внутри кабины 10, расстраивает контур датчика ЯКР 12. Это можно рассматривать как частичное заполнение внутреннего объема катушки датчика ЯКР 12 белковым материалом с известными характеристиками:If the mass is 0, which corresponds to the absence of 10 people or other objects inside the cabin, ALU 19 generates a signal allowing the subsequent operation of the NQR detector of explosive and narcotic substances and metals hidden under people's clothing. From the storage device 20 through the ALU 19, the exchange device 18, the input data for adjusting the loop of the NQR sensor 12 to the first resonant frequency corresponding to the first detectable substance previously selected by the operator are received at the input of the loop adjustment device 5. After completing the configuration of the circuit of the NQR sensor 12 is allowed to enter the cabin 10 of the person 15 undergoing inspection. A person 15 occupies a place in the cabin 10 on a weighing platform 7. Information about the mass of a person 15 is supplied from the weighing device 8 to the signal generation and processing unit 1 to the storage device 20. A person 15 located inside the cabin 10 upsets the contour of the NQR sensor 12. This can considered as a partial filling of the internal volume of the NQR 12 sensor coil with protein material with known characteristics:

- диэлектрической проницаемостью,- dielectric constant

- электрической проводимостью.- electrical conductivity.

Следовательно, возможно прогнозирование расстройки контура датчика ЯКР в зависимости от массы человека, находящегося внутри датчика ЯКР 12.Therefore, it is possible to predict the detuning of the NQR sensor contour depending on the mass of the person inside the NQR sensor 12.

После взвешивания человека (фиг.6, график в) приемное устройство 2 определяет совместно с блоком формирования и обработки сигнала 1 величину и знак расстройки контура датчика ЯКР 12. Информация о величине и знаке расстройки поступает в запоминающее устройство 20. Затем устройство подстройки контура датчика ЯКР 5 подстраивает контур датчика ЯКР 12 снова на первую резонансную частоту, ликвидируя, таким образом, расстройку контура датчика ЯКР 12 массой человека. Затем АЛУ 19 сравнивает информацию о реальной расстройке контура датчика ЯКР с прогнозируемой по массе человека. Обработка ведется следующим образом. Из реальной расстройки контура датчика ЯКР вычитается прогнозируемая, затем по знаку и величине результирующей расстройки определяются тип и количество металла. Информация о металле выводится на индикатор 11.After weighing the person (Fig. 6, graph c), the receiving device 2, together with the signal generation and processing unit 1, determines the magnitude and sign of the detuning of the NQR sensor loop 12. Information about the magnitude and sign of the mismatch goes to memory 20. Then, the device for adjusting the NQR sensor loop 5 adjusts the loop of the NQR sensor 12 again to the first resonant frequency, thus eliminating the detuning of the loop of the NQR sensor 12 by the mass of the person. Then ALU 19 compares the information about the real detuning of the NQR sensor loop with the predicted mass of a person. Processing is as follows. The predicted value is subtracted from the real detuning of the NQR sensor loop, then the type and amount of metal are determined by the sign and magnitude of the resulting detuning. Information about the metal is displayed on indicator 11.

Затем АЛУ 19 формирует команду “Пуск” (фиг.6, график г) и ЯКР-обнаружитель взрывчатых и наркотических веществ и металлов, скрытых под одеждой людей, выполняет следующие операции:Then ALU 19 forms the “Start” command (Fig. 6, graph d) and the NQR detector of explosives and narcotic substances and metals hidden under people's clothing performs the following operations:

- излучается последовательность радиоимпульсов передающим устройством 3, состоящая из N радиоимпульсов (график е, фиг.6);- a sequence of radio pulses is transmitted by the transmitting device 3, consisting of N radio pulses (graph e, Fig.6);

- по окончании каждого радиоимпульса включается демпфирующее устройство 4 для подавления собственных колебаний контура датчика до уровня чувствительности приемного устройства (график ж, фиг.6);- at the end of each radio pulse, a damping device 4 is turned on to suppress the natural oscillations of the sensor circuit to the sensitivity level of the receiving device (graph g, Fig.6);

- на заданное время включается приемное устройство 2, принимающее ЯКР-отклик вещества; передается информация в блок формирования и обработки сигнала 1 (график и, фиг.6). Поступающая после каждого ЯКР-отклика приемная информация имеет отношение сигнал/шум <<1.- for a given time, the receiving device 2 is turned on, receiving the NQR response of the substance; information is transmitted to the signal generation and processing unit 1 (graph and, FIG. 6). The receiving information arriving after each NQR response has a signal-to-noise ratio of << 1.

Количество радиоимпульсов, следовательно, и ЯКР-откликов вещества выбирается достаточным для определения заданной массы обнаруживаемого вещества. Блок формирования и обработки сигнала 1 проводит когерентное накопление сигнала ЯКР-отклика в сигнальном процессоре 17.The number of radio pulses, therefore, and NQR responses of the substance is selected sufficient to determine the given mass of the detected substance. The signal generating and processing unit 1 conducts coherent accumulation of the NQR response signal in the signal processor 17.

По окончании накопления ЯКР-откликов вещества результат через устройство обмена 18 поступает на АЛУ 19, где сравнивается с заранее заданным порогом, предварительно запомненным в запоминающем устройстве 20. В случае превышения накопленным сигналом ЯКР-откликов порогового значения АЛУ 19 формирует сигнал “Обнаружено”, который выводится на индикатор 11.Upon completion of the accumulation of NQR responses of the substance, the result is transmitted through the exchange device 18 to ALU 19, where it is compared with a predetermined threshold previously stored in the memory 20. If the accumulated signal of NQR responses exceeds the threshold value, ALU 19 generates a “Detected” signal, which It is displayed on indicator 11.

Идентификация веществ обеспечивается тем, что каждому обнаруживаемому веществу соответствует своя частота ЯКР-отклика и свои параметры последовательности радиоимпульсов (фиг.6, график е).The identification of substances is ensured by the fact that each detected substance corresponds to its own frequency of the NQR response and its own parameters of the sequence of radio pulses (Fig.6, graph e).

Обнаружение следующих веществ, из выбранных оператором, проводится при неизменном положении человека 15 в датчике ЯКР 12. При этом операция взвешивания не проводится, используются ранее полученные результаты взвешивания человека 15. Контур датчика ЯКР 12 настраивается в присутствии человека 15 внутри датчика ЯКР 12 на частоту следующего вещества. Далее повторяются операции (фиг.6, графики г-з) для каждого последующего вещества. Результаты обнаружения каждого вещества, из выбранных оператором, выводятся на индикатор 11 в виде “Обнаружено”.The detection of the following substances, selected by the operator, is carried out with the position of person 15 in the NQR sensor 12. The weighing operation is not performed, the previously obtained results of weighing the person are used 15. The loop of the NQR sensor 12 is tuned in the presence of person 15 inside the NQR sensor 12 to the frequency of the following substances. Next, the operations are repeated (Fig.6, graphs g-h) for each subsequent substance. The detection results for each substance selected by the operator are displayed on indicator 11 in the form of “Detected”.

В результате достигается возможность обнаружения металлов, взрывчатых, в том числе безкорпусных, и наркотических веществ, а также их идентификации.As a result, it is possible to detect metals, explosives, including non-hull, and narcotic substances, as well as their identification.

Claims (2)

1. ЯКР-обнаружитель взрывчатых и наркотических веществ и металлов, скрытых под одеждой людей, содержащий приемное устройство, блок формирования и обработки сигнала, причем человек, проходящий досмотр, помещен в кабину с двойными стенками, отличающийся тем, что введены N видеокамер, устройство обработки оптической информации, весовая платформа, взвешивающее устройство, датчик ЯКР и индикатор, передающее устройство, демпфирующее устройство и устройство подстройки контура датчика ЯКР, причем первый выход датчика ЯКР подключен к входу приемного устройства, первый выход которого соединен с первым входом блока формирования и обработки сигнала, второй выход приемного устройства соединен со вторым входом блока формирования и обработки сигнала, третий вход блока формирования и обработки сигнала является входом ЯКР-обнаружителя взрывчатых и наркотических веществ и металлов, скрытых под одеждой людей, первый выход блока формирования и обработки сигнала подключен к передающему устройству, выход передающего устройства соединен с первым входом датчика ЯКР, второй выход блока формирования и обработки сигнала соединен с демпфирующим устройством, выход демпфирующего устройства соединен со вторым входом датчика ЯКР, третий выход блока формирования и обработки сигнала соединен с входом блока подстройки контура датчика ЯКР, выход блока подстройки контура связан с третьим входом датчика ЯКР, весовая платформа связана с взвешивающим устройством, выход взвешивающего устройства подключен к четвертому входу блока формирования и обработки сигнала, выходы N видеокамер соединены с N входами устройства обработки оптической информации, выход которого подключен к пятому входу блока формирования и обработки сигнала, четвертый выход блока формирования и обработки сигнала соединен с индикатором, пятый выход блока формирования и обработки сигнала подключен ко второму входу приемного устройства, шестой выход блока формирования и обработки сигнала подключен к N+1 входу устройства обработки оптической информации, причем контур датчика ЯКР размещен между стенками кабины, внутренняя стенка которой выполнена из диэлектрика, а внешняя является экраном, причем человек, проходящий досмотр, располагается на помещенной внутри кабины весовой платформе, а N видеокамер установлены таким образом, что при заранее заданном положении человека, проходящего досмотр, не обнаруживает его.1. NQR detector of explosive and narcotic substances and metals hidden under clothing of people, containing a receiving device, a signal conditioning and processing unit, the person being screened is placed in a double-walled cabin, characterized in that N video cameras are inserted, a processing device optical information, a weighing platform, a weighing device, an NQR sensor and an indicator, a transmitting device, a damping device and a device for adjusting the contour of the NQR sensor, with the first output of the NQR sensor connected to the reception input device, the first output of which is connected to the first input of the signal conditioning and processing unit, the second output of the receiving device is connected to the second input of the signal conditioning and processing unit, the third input of the signal conditioning and processing unit is the input of the NQR detector of explosive and narcotic substances and metals hidden under the clothes of people, the first output of the signal conditioning and processing unit is connected to the transmitting device, the output of the transmitting device is connected to the first input of the NQR sensor, the second output of the signal processing and processing is connected to the damping device, the output of the damping device is connected to the second input of the NQR sensor, the third output of the signal forming and processing unit is connected to the input of the NQR sensor loop adjustment unit, the output of the circuit adjustment block is connected to the third NQR sensor input, the weight platform is connected to by a weighing device, the output of the weighing device is connected to the fourth input of the signal conditioning and processing unit, the outputs of N video cameras are connected to the N inputs of the optical processing device information, the output of which is connected to the fifth input of the signal conditioning and processing unit, the fourth output of the signal conditioning and processing unit is connected to an indicator, the fifth output of the signal conditioning and processing unit is connected to the second input of the receiving device, the sixth output of the signal conditioning and processing unit is connected to N +1 to the input of the optical information processing device, and the NQR sensor circuit is located between the walls of the cabin, the inner wall of which is made of a dielectric, and the outer one is a screen, and ek passing inspection, is placed on the weighing platform inside the cabin, and N video cameras installed so that at a predetermined position of a person passing inspection, does not detect it. 2. ЯКР-обнаружитель взрывчатых и наркотических веществ и металлов, скрытых под одеждой людей, по п.1, отличающийся тем, что кабина имеет вход и выход.2. NQR detector of explosive and narcotic substances and metals hidden under the clothes of people, according to claim 1, characterized in that the cabin has an entrance and exit.
RU2003115732/28A 2003-05-28 2003-05-28 Nuclear quadrupole resonance (nqr)detector of explosives, narcotics and metals hidden under clothes of people RU2247361C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003115732/28A RU2247361C1 (en) 2003-05-28 2003-05-28 Nuclear quadrupole resonance (nqr)detector of explosives, narcotics and metals hidden under clothes of people

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003115732/28A RU2247361C1 (en) 2003-05-28 2003-05-28 Nuclear quadrupole resonance (nqr)detector of explosives, narcotics and metals hidden under clothes of people

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003115732A RU2003115732A (en) 2004-12-10
RU2247361C1 true RU2247361C1 (en) 2005-02-27

Family

ID=35286372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003115732/28A RU2247361C1 (en) 2003-05-28 2003-05-28 Nuclear quadrupole resonance (nqr)detector of explosives, narcotics and metals hidden under clothes of people

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2247361C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471177C1 (en) * 2011-08-11 2012-12-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Физико-Технический Институт (Государственный Университет)" Method for remote detection of substance in nonuniform magnetic field using nuclear magnetic resonance
RU2476865C1 (en) * 2011-10-21 2013-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Логические системы" Nuclear quadrupole resonance sensor
WO2018124905A1 (en) 2016-05-18 2018-07-05 Mira Technologies Group S.R.L. Mobile detector and method for detecting potentially explosive substances, explosives and drugs by nuclear quadrupole resonance (nqr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471177C1 (en) * 2011-08-11 2012-12-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Физико-Технический Институт (Государственный Университет)" Method for remote detection of substance in nonuniform magnetic field using nuclear magnetic resonance
RU2476865C1 (en) * 2011-10-21 2013-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Логические системы" Nuclear quadrupole resonance sensor
WO2018124905A1 (en) 2016-05-18 2018-07-05 Mira Technologies Group S.R.L. Mobile detector and method for detecting potentially explosive substances, explosives and drugs by nuclear quadrupole resonance (nqr)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6922460B2 (en) Explosives detection system using computed tomography (CT) and quadrupole resonance (QR) sensors
US7355402B1 (en) Method and apparatus for hazardous liquid detection
EP2960685B1 (en) On-body concealed weapon detection system
RU2415402C1 (en) System and method for detecting dangerous objects and substances
US7218105B2 (en) Nuclear quadrupole resonance measurements
US6359582B1 (en) Concealed weapons detection system
US7660388B2 (en) Integrated carry-on baggage cart and passenger screening station
US6104190A (en) Nuclear quadrupole resonance (NQR) method and apparatus for detecting a nitramine explosive
CA2308747A1 (en) An integrated walk-through personnel scanner system for security portals
JP2002514298A6 (en) Concealment weapon detection system
CN109669215B (en) Apparatus and method for detecting unauthorized objects or substances carried by individuals in protected access areas
JPH07502110A (en) Explosives detection using nuclear quadrupolar resonance
US20080018332A1 (en) Method and apparatus for detection of quadrupole nuclei in motion relative to the search region
IL117388A (en) System and method for contraband detection using nuclear quadrupole resonance
RU2247361C1 (en) Nuclear quadrupole resonance (nqr)detector of explosives, narcotics and metals hidden under clothes of people
JP2002544481A (en) Material inspection device
RU2300788C2 (en) Hand metal detector
EP1643264A1 (en) Concealed weapons detection system
RU46105U1 (en) NQR (NUCLEAR QUADRUPOL RESONANCE) - DETECTOR OF EXPLOSIVES AND DRUGS, HIDDEN UNDER CLOTHING OF PEOPLE
RU2190842C1 (en) Drugs and explosives detector unit
JPH03505781A (en) Detection of metals and other substances
EP3007145A1 (en) Intrusion detector and method for improved sensitivity
US10796544B2 (en) Concealed item detection with image series in eulerian and lagrangian frame of reference
US10921271B2 (en) Mobile detector and method for detecting potentially explosive substances, explosives and drugs by nuclear quadrupole resonance (NQR)
RU2003115732A (en) NQR DETECTOR OF EXPLOSIVES AND DRUGS AND METALS HIDDEN UNDER CLOTHING OF PEOPLE

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20061121

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20160216

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20171128