RU2249202C1 - Nuclear quadrupole resonance based method of detecting explosives and drugs - Google Patents

Nuclear quadrupole resonance based method of detecting explosives and drugs Download PDF

Info

Publication number
RU2249202C1
RU2249202C1 RU2004103153/28A RU2004103153A RU2249202C1 RU 2249202 C1 RU2249202 C1 RU 2249202C1 RU 2004103153/28 A RU2004103153/28 A RU 2004103153/28A RU 2004103153 A RU2004103153 A RU 2004103153A RU 2249202 C1 RU2249202 C1 RU 2249202C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
pulses
duration
coil
resonance
Prior art date
Application number
RU2004103153/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
вский Н.Я. Син (RU)
Н.Я. Синявский
С.Г. Коваленко (RU)
С.Г. Коваленко
Original Assignee
Калининградский Пограничный Институт Фсб Рф
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 Калининградский Пограничный Институт Фсб Рф filed Critical Калининградский Пограничный Институт Фсб Рф
Priority to RU2004103153/28A priority Critical patent/RU2249202C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2249202C1 publication Critical patent/RU2249202C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: radiospectroscopy.
SUBSTANCE: according to the method of detecting explosives and drugs the spot being suspected in storing matters kept in non-metal container is influenced by high-frequency magnetic field radio-frequency variable duration pulses. Frequency of carrier is close to frequency of quadrupole nuclear resonance of detected matter. Induced electromotive force is measured during periods of absence of pulses from phase-sensitive detection circuit. Response input signals are summed subsequently which signals are detected at special moments of time. Matters to be found have preset known parameters of nuclear quadrupole resonance. Duration of pulses of illuminating pulses is changed to compensate drop in sensitivity induced by non-uniformity of radio-frequency filed of illuminating coil.
EFFECT: improved capability of detection of matters in tested area.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области радиоспектроскопии. Преимущественная область его использования - обнаружители взрывчатых и наркотических веществ (ВВ и НВ) на основе ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР).The invention relates to the field of radio spectroscopy. The primary area of its use is detectors of explosive and narcotic substances (BB and HB) based on nuclear quadrupole resonance (NQR).

Известны аналогичные способы обнаружения ВВ и НВ на основе явления ЯКР /1-5/, где облучение исследуемого образца ведется с помощью радиочастотных (РЧ) импульсов, заполненных резонансной частотой или близкой к резонансной частоте ЯКР искомого вещества.Known similar methods for detecting explosives and HB based on the NQR phenomenon / 1-5 /, where the studied sample is irradiated using radio frequency (RF) pulses filled with a resonant frequency or close to the resonant frequency of the NQR of the desired substance.

Устройство для обнаружения ВВ и НВ с реализацией импульсного способа идентификации /1/ содержит несколько измерительных камер, в первую из которых помещен анализируемый объект, а в остальные - эталонные вещества, совпадающие по своему химическому составу с веществами, которые необходимо идентифицировать, при этом идентификация осуществляется путем сравнения спектров исследуемого и эталонных образцов. Устройство содержит синтезатор, модулятор, усилитель мощности, нагруженный на две передающие антенны, генератор импульсов, микропроцессорный контроллер, синтезатор, индикатор, электронный коммутатор, аналого-цифровой преобразователь. По результатам сравнения спектров принимается решение о присутствии или отсутствии наркотических и взрывчатых веществ.A device for detecting explosives and HB with the implementation of the pulse identification method / 1 / contains several measuring chambers, the first of which contains the analyzed object, and the rest contain reference substances that coincide in their chemical composition with the substances that need to be identified, and identification is carried out by comparing the spectra of the test and reference samples. The device contains a synthesizer, modulator, power amplifier, loaded on two transmitting antennas, a pulse generator, a microprocessor controller, synthesizer, indicator, electronic switch, analog-to-digital converter. Based on the comparison of the spectra, a decision is made on the presence or absence of narcotic and explosive substances.

Устройство /2/ для детектирования присутствия выбранных ядер в более крупном изделии специфического вещества, содержащего квадрупольные ядра. Оно включает в себя проведение исследований участков изделия путем размещения изделия в катушке, возбуждения с помощью радиочастотного источника обмотки в период циклической последовательности, соединение обмотки в остальные периоды последовательности с фазочувствительной схемой детектирования и измерения ответных выходных сигналов, связанных с ядерными квадрупольными резонансами. Суммирование ответных выходных сигналов, детектированных в соответствующие моменты времени циклической последовательности.A device / 2 / for detecting the presence of selected nuclei in a larger product of a specific substance containing quadrupole nuclei. It includes researching sections of the product by placing the product in a coil, excitation using a radio frequency source of the winding during the cyclic sequence, connecting the winding in the remaining periods of the sequence with a phase-sensitive circuit for detecting and measuring response output signals associated with nuclear quadrupole resonances. Summation of the response output signals detected at the corresponding time points of the cyclic sequence.

Система для обнаружения мин и контроля багажа /3/ позволяет детектировать малые количества ВВ и НВ в грунте, стенах и багаже. Аппаратура содержит радиотехническую головку, представляющую собой систему облучения вещества импульсными сигналами с частотой заполнения, равной частоте резонанса во взрывчатом веществе или наркотике. Эта система содержит последовательный резонансный контур с поверхностной катушкой, расположенной вблизи пластмассового дна цилиндрического экрана. Сигнал от вещества принимается ферритовыми антеннами, находящимися также внутри названного экрана.The system for detecting mines and controlling baggage / 3 / allows you to detect small quantities of explosives and HB in the ground, walls and baggage. The equipment contains a radio head, which is a system for irradiating a substance with pulsed signals with a filling frequency equal to the resonance frequency in an explosive or drug. This system contains a series resonant circuit with a surface coil located near the plastic bottom of the cylindrical screen. The signal from the substance is received by ferrite antennas, which are also inside the named screen.

Устройство для обнаружения вещества с использованием ЯКР /4/ позволяет обнаруживать присутствие в образце заранее заданных веществ, имеющих известные характеристические частоты ЯКР. Содержит контроллер последовательности, источник высокочастотных сигналов с изменяемой частотой, множество конденсаторов постоянной емкости и множество индивидуально управляемых средств переключения для выборочного подключения указанных конденсаторов в цепь высокочастотной катушки. Одновитковая распределенная высокочастотная катушка имеет такую форму, что она ограничивает полость заранее заданного объема для приема исследуемого образца и для подачи в нее высокочастотных сигналов от указанного высокочастотного источника, при этом высокочастотные сигналы подаются на находящийся в полости образец, формируя поле внутри полости. Указанная катушка предназначена также для приема сигналов ЯКР из образца с формированием выходного сигнала.A device for detecting a substance using NQR / 4 / makes it possible to detect the presence in a sample of predetermined substances having known characteristic frequencies of NQR. It contains a sequence controller, a source of high-frequency signals with a variable frequency, many capacitors of constant capacitance and many individually controlled switching means for selectively connecting these capacitors to a circuit of a high-frequency coil. The single-turn distributed high-frequency coil has such a shape that it limits the cavity of a predetermined volume for receiving the test sample and for supplying high-frequency signals to it from the specified high-frequency source, while high-frequency signals are applied to the sample located in the cavity, forming a field inside the cavity. The specified coil is also designed to receive NQR signals from the sample with the formation of the output signal.

Наиболее близким к предлагаемому является система обнаружения контрабанды с использованием ЯКР /5/. Предназначена для обнаружения в образце заданного вещества из класса ВВ и НВ. Содержит контроллер последовательности, радиочастотную подсистему, содержащую генератор переменной радиочастоты, радиочастотную катушку для подачи радиочастотного возбуждения, являющуюся также приемной катушкой для приема сигналов ЯКР от исследуемого образца с формированием выходного, устройство для настройки радиочастотной катушки, подсистему приема сигнала и обработки данных, а также устройство отображения для приема окончательного выходного сигнала от подсистемы приема и обработки данных. Подсистема детекторной головки, образующая сканер, содержит плоскую распределенную радиочастотную катушку, ограничивающую две торцевые стороны полости заданного объема для приема в нее всего исследуемого образца и для подачи в нее от генератора радиочастоты радиочастотного сигнала, который подается на исследуемый образец и создает внутри полости переменное магнитное поле. Электропроводящей радиочастотный экран, который имеет такую форму и конструкцию, чтобы обеспечить электромагнитное и радиочастотное экранирование от внешних шумов и предотвратить выход радиочастотного магнитного поля из полости радиочастотной катушки с экраном, при этом радиочастотный экран способствует повышению однородности поля. Известные характеристики сигналов ЯКР для заданных веществ вводят в память процессора сигнала данных в системе обнаружения, вставляют исследуемый образец в полость, сформированную в радиочастотной катушке. Радиочастотные импульсы передаются в полость, образованную радиочастотной катушкой, и создают поле внутри радиочастотной катушки, воздействию которого подвергается образец, обрабатывают сигналы ЯКР и сравнивают их с характеристиками сигналов, хранящихся в памяти, чтобы определить, указывают ли обнаруженные сигналы ЯКР на присутствие заданного вещества.Closest to the proposed is a smuggling detection system using NQR / 5 /. Designed to detect a given substance from a class of explosives and HB in a sample. It contains a sequence controller, a radio frequency subsystem containing a variable frequency generator, a radio frequency coil for supplying radio frequency excitation, which is also a receiving coil for receiving NQR signals from the test sample to form an output, a device for tuning the radio frequency coil, a signal receiving and data processing subsystem, and a device display for receiving the final output signal from the subsystem for receiving and processing data. The detector head subsystem that forms the scanner contains a flat distributed radio-frequency coil bounding the two ends of the cavity of a given volume for receiving the entire sample to be studied and for supplying the radio frequency signal to it from the radio frequency generator, which is fed to the sample to be studied and creates an alternating magnetic field inside the cavity . An electrically conductive radiofrequency screen that has such a shape and construction as to provide electromagnetic and radiofrequency shielding from external noise and to prevent the radiofrequency magnetic field from escaping from the cavity of the radiofrequency coil with the shield, while the radiofrequency shield enhances field uniformity. Known characteristics of the NQR signals for given substances are entered into the memory of the processor of the data signal in the detection system, the test sample is inserted into the cavity formed in the radio frequency coil. The RF pulses are transmitted to the cavity formed by the RF coil and create the field inside the RF coil that the sample is exposed to, the NQR signals are processed and compared with the characteristics of the signals stored in the memory to determine whether the detected NQR signals indicate the presence of a given substance.

Недостатком таких устройств /1-5/ является то, что у них неравномерная чувствительность обнаружителя в разных областях объема рабочей камеры, наличие “мертвых” областей, резко снижающих вероятность обнаружения малых объемов ВВ и НВ. Это следствие того, что при разработке устройств для обнаружения ВВ и НВ не уделяется внимания влиянию на интенсивность сигнала ЯКР неоднородности возбуждающего РЧ поля датчика. Вместе с тем, такая неоднородность переменного магнитного поля (осевая и поперечная) является значительной и для ЯКР - обнаружителя с большой катушкой /1, 2, 4, 5/ и в особенности для односторонних миноискателей с поверхностной катушкой /3/, что не позволяет создание максимальной ядерной намагниченности и тем самым снижает эффективность устройства.The disadvantage of such devices / 1-5 / is that they have uneven sensitivity of the detector in different areas of the volume of the working chamber, the presence of "dead" areas that sharply reduce the likelihood of detecting small volumes of explosives and HB. This is a consequence of the fact that when developing devices for detecting explosives and HBs, no attention is paid to the effect on the intensity of the NQR signal of the heterogeneity of the exciting RF field of the sensor. At the same time, such heterogeneity of the alternating magnetic field (axial and transverse) is significant for NQR detectors with a large coil / 1, 2, 4, 5 / and in particular for single-sided mine detectors with a surface coil / 3 /, which does not allow the creation of maximum nuclear magnetization and thereby reduces the efficiency of the device.

Настоящее изобретение представляет способ компенсации падения интенсивности сигнала, вызванной неоднородностью РЧ поля, с учетом используемой расстройки несущей частоты от частоты резонанса. Это достигается тем, что для компенсации падения чувствительности датчика в областях досматриваемого объема с высоким и низком значениями амплитуды РЧ поля при накоплении сигнала длительность зондирующих импульсов изменяется программирующим устройством так, что оптимальные условия возбуждения выполняются в процессе измерения поочередно для всех областей досматриваемого объема.The present invention provides a method of compensating for a drop in signal intensity caused by an inhomogeneity of the RF field, taking into account the used mismatch of the carrier frequency from the resonance frequency. This is achieved by the fact that to compensate for the drop in the sensitivity of the sensor in the areas of the inspected volume with high and low values of the amplitude of the RF field during signal accumulation, the duration of the probe pulses is changed by the programming device so that the optimal excitation conditions are fulfilled in the measurement process alternately for all areas of the inspected volume.

Изобретение основано на полученных зависимостях интенсивности сигнала ЯКР, наводимого ВВ в катушке датчика, от амплитуды РЧ поля, длительности возбуждающих импульсов и величины расстройки частоты обнаружителя от резонанса. Решение нестационарного уравнения Шредингера в интервале времени 0≤ t≤ tw дает для описания реакции системы ядерных спинов 14N(I=1) на РЧ импульс длительностью tw с расстройкой частоты Δ ω относительно точного резонанса ω + следующее выражение для ядерной намагниченности:The invention is based on the obtained dependences of the intensity of the NQR signal induced by the explosive in the sensor coil on the amplitude of the RF field, the duration of the exciting pulses, and the magnitude of the detuning of the frequency of the detector from resonance. The solution of the unsteady Schrödinger equation in the time interval 0≤ t≤ t w gives for describing the reaction of the system of nuclear spins 14 N (I = 1) to an RF pulse of duration t w with frequency detuning Δ ω relative to the exact resonance ω + the following expression for nuclear magnetization:

Figure 00000002
Figure 00000002

Усреднение намагниченности по углам θ и φ для порошка в объеме шара единичного радиуса для нулевой расстройки Δ ω =0 приводит к функции Бесселя J1(z), которая есть суть - элементарная трансцендентная функция:Averaging the magnetization over the angles θ and φ for the powder in the volume of a ball of unit radius for zero detuning Δ ω = 0 leads to the Bessel function J 1 (z), which is the essence - an elementary transcendental function:

Figure 00000003
Figure 00000003

При наличие расстройки частоты (Δ ω ≠ 0) усреднение по порошку с применением компьютера позволяет получить зависимость интенсивности сигнала ЯКР 14N от длительности РЧ импульса и расстройки частоты от резонанса.In the presence of a frequency detuning (Δ ω ≠ 0), averaging over the powder using a computer allows one to obtain the dependence of the intensity of the 14 N NQR signal on the duration of the RF pulse and frequency detuning on resonance.

Пусть условие “90-градусности” возбуждающего импульса (максимума выражения (2)) γ B10tw0≈ 0.66π выполняется при нулевой расстройке Δ ω =0. Здесь tw0 - оптимальная длительность импульса, а В10 - амплитуда РЧ поля при нулевой расстройке. Величину, пропорциональную скорости нутации ядерной намагниченности, обозначим: ω r0=γ В10. Если не учитывать резонансные свойства приемо-передающего колебательного контура, то зависимость интенсивности сигнала от относительной длительности РЧ импульсов tw/tw0 и относительной расстройки частоты их несущей Δ ω /ω r0 имеет вид, показанный на фиг.1.Let the condition of “90-degree” of the exciting pulse (maximum of expression (2)) γ B 10 t w0 ≈ 0.66π be satisfied for a zero detuning Δ ω = 0. Here t w0 is the optimal pulse duration, and B 10 is the amplitude of the RF field at zero detuning. The value proportional to the nutation rate of the nuclear magnetization is denoted by ω r0 = γ B 10 . If you do not take into account the resonance properties of the transceiver oscillatory circuit, then the dependence of the signal intensity on the relative duration of the RF pulses t w / t w0 and the relative detuning of their carrier frequency Δ ω / ω r0 has the form shown in Fig. 1.

Легко видеть, что уменьшение длительности по сравнению с tw0 сопровождается уменьшением амплитуды сигнала, которое не может быть скомпенсировано увеличением расстройки частоты. Увеличение длительности импульса по сравнению с tw0 также вызывает уменьшение сигнала, но вплоть до tw≈ 2tw0 это уменьшение можно полностью скомпенсировать увеличением расстройки частоты до Δ ω ≈ 0.8ω r0.It is easy to see that a decrease in duration compared to t w0 is accompanied by a decrease in the signal amplitude, which cannot be compensated by an increase in the frequency detuning. An increase in the pulse duration compared to t w0 also causes a decrease in the signal, but up to t w ≈ 2t w0 this decrease can be fully compensated by increasing the frequency detuning to Δω ≈ 0.8ω r0 .

Рассмотрим теперь возможности компенсации интенсивности сигнала при уменьшении амплитуды РЧ поля с помощью увеличения длительности импульса при наличии расстройки частоты. Фиг.2 иллюстрирует связь между оптимальными относительными длительностями импульсов и относительными величинами поля B1, приводящими к компенсации величины сигнала. Прямая 1 соответствует нулевой расстройке, где длительность и амплитуда РЧ импульса обратно пропорциональны друг другу.Let us now consider the possibilities of compensating for the signal intensity with a decrease in the amplitude of the RF field by increasing the pulse duration in the presence of a frequency detuning. Figure 2 illustrates the relationship between the optimal relative pulse widths and the relative values of the field B 1 , leading to compensation of the magnitude of the signal. Line 1 corresponds to zero detuning, where the duration and amplitude of the RF pulse are inversely proportional to each other.

Пусть длительность импульса имеет типичную для ЯКР 14N величину tw0=10 мкс. Тогда ω r0≈ 2π · 33 кГц и при добротности контура датчика Q=100 величина расстройки не может быть больше Δ ω maxr0=0.7-0.8, или Δ ω max≈ 2π · 25 кГц. Если Δ ω /ω r0=0.1, т.е. Δ ν =3.3 кГц (типичная величина расстройки, применяемая при измерениях в ЯКР 14N), то зависимость для оптимальной длительности РЧ импульса показывает кривая 2. Чем больше величина расстройки, тем быстрее растет величина оптимальной длительности при падении уровня РЧ поля B1.Let the pulse duration have the value t w0 = 10 μs, which is typical for 14 NQR. Then, ω r0 ≈ 2π · 33 kHz and, with the Q factor of the sensor loop Q = 100, the detuning value cannot be greater than Δ ω max / ω r0 = 0.7-0.8, or Δ ω max ≈ 2π · 25 kHz. If Δ ω / ω r0 = 0.1, i.e. Δ ν = 3.3 kHz (a typical value of the detuning used in measurements in 14 N NQR), then the dependence for the optimal RF pulse duration is shown by curve 2. The larger the detuning, the faster the optimal duration increases when the level of the RF field B 1 decreases.

Однако как видно из графиков, при больших расстройках уменьшение радиочастотного поля B1 нельзя скомпенсировать увеличением длительности импульса tw (на графиках области, где происходит лишь частичная компенсация, показаны пунктиром).However, as can be seen from the graphs, with large detunings, the decrease in the radio frequency field B 1 cannot be compensated for by an increase in the pulse duration t w (in the graphs the regions where only partial compensation occurs are shown by a dotted line).

Таким образом, для получения максимальной интенсивности сигнала от образца, находящегося в неоднородном облучающем РЧ поле, следует использовать импульсы разной длительности, оптимальные для разного уровня поля B1. Приводимые здесь условия компенсации интенсивности сигнала позволят повысить вероятность обнаружения малых объемов вещества и выравнить чувствительность обнаружителя для разных областей рабочего пространства датчика.Thus, to obtain the maximum signal intensity from a sample located in an inhomogeneous irradiating RF field, pulses of different durations that are optimal for different field levels B 1 should be used. The conditions for compensating for signal intensity given here will increase the probability of detecting small volumes of matter and equalize the sensitivity of the detector for different areas of the sensor’s working space.

Примеры конкретного выполнения изобретенияExamples of specific embodiments of the invention

Способ осуществляется следующим образом. Пусть имеется произвольный обнаружитель на основе импульсного метода ЯКР с большой катушкой. Размеры катушки в форме параллелепипеда, например, 12× 24× 33 см, что соответствует стандартной досмотровой камере для почтовых отправлений /6/. Катушка содержит 8 витков, с шагом намотки 4.7 см. Пусть взрывчатое вещество представляет собой тротиловую шашку массой 50 г с габаритами 1× 6× 5 см в форме параллелепипеда (стандарт “чемодан IKAO”,The method is as follows. Let there be an arbitrary detector based on the pulsed NQR method with a large coil. The dimensions of the coil in the form of a parallelepiped, for example, 12 × 24 × 33 cm, which corresponds to a standard inspection chamber for postal items / 6 /. The coil contains 8 turns, with a winding pitch of 4.7 cm. Let the explosive be a trotyl block weighing 50 g with dimensions of 1 × 6 × 5 cm in the shape of a parallelepiped (standard “IKAO suitcase”,

выработанный специалистами группы экспертов Международной Комиссии Авиационной Безопасности /7/). Фиг.3а иллюстрирует различные, возможные положения ВВ в рабочем объеме досмотровой камеры. На фиг.3б показана зависимость наводимой в катушке ЭДС от ВВ при разных положениях шашки в камере в зависимости от длительности зондирующего РЧ импульса. Облучение пространства камеры полем “90-градусного” РЧ импульса с длительностью (tw)opt=0.66π /γ В10 /8/ не дает максимума сигнала для вариантов расположения ВВ 3, 4 и 5. Здесь γ - гиромагнитное отношение ядер 14N, В10 - амплитуда РЧ поля в центре катушки. При выборе величины срабатывания порогового устройства на уровне 0.5 шашка ВВ, находящаяся в положении 5, при данных условиях обнаруживаться не будет. При уменьшении длительности облучающего импульса до величины tw=0.7(tw)opt происходит увеличение наводимой в катушке ЭДС до уровня, достаточного для надежного срабатывания порогового устройства обнаружителя.developed by the experts of the group of experts of the International Aviation Security Commission / 7 /). Fig. 3a illustrates various possible positions of explosives in the working volume of the inspection chamber. Figure 3b shows the dependence of the emf induced in the coil on the explosive at different positions of the checker in the chamber, depending on the duration of the probe RF pulse. Irradiation chamber space field "90 degree" RF pulse with a duration (t w) opt = 0.66π / γ 10/8 / gives maximum signal for the location of embodiment VV 3, 4 and 5. Here, γ - gyromagnetic ratio nuclei 14 N , 10 - the amplitude of the RF field in the center of the coil. When choosing the threshold device trigger level of 0.5, the explosive checker located in position 5 will not be detected under these conditions. When the duration of the irradiating pulse is reduced to a value of t w = 0.7 (t w ) opt , the EMF induced in the coil increases to a level sufficient for reliable operation of the threshold detector device.

Предлагаемый способ предполагает облучение камеры РЧ импульсами не постоянной длительности, а менять их в данном конкретном случае в пределах от 0.6(tw)opt до 1.2(tw)opt с помощью программирующего устройства в процессе накопления сигнала, для того чтобы устранить негативное влияние неоднородности РЧ поля на вероятность обнаружения.The proposed method involves irradiating the camera with RF pulses of not constant duration, but to change them in this particular case in the range from 0.6 (t w ) opt to 1.2 (t w ) opt using a programming device in the process of signal accumulation in order to eliminate the negative effect of heterogeneity RF fields for detection probability.

Все вышесказанное относится к любым используемым для детектирования импульсным последовательностям (одиночные импульсы, последовательности спин-локинг, SORC и т.п.). Необходимость в предлагаемом способе становится неизбежной с увеличением размеров досмотровой камеры (увеличивается неоднородность поля) и с уменьшением размеров ВВ). Еще большую неоднородность РЧ поля дают плоские поверхностные катушки для одностороннего обнаружения (миноискатели). Пределы варьирования длительности tw здесь могут быть значительными и определяются величиной активной области, прилегающей к поверхностной катушке.All of the above applies to any pulse sequences used for detection (single pulses, spin-locking sequences, SORC, etc.). The need for the proposed method becomes inevitable with an increase in the size of the inspection chamber (field heterogeneity increases) and with a decrease in the size of explosives). Flat field coils for one-sided detection (mine detectors) provide even greater heterogeneity of the RF field. The limits of variation of the duration t w here can be significant and are determined by the size of the active region adjacent to the surface coil.

Аналогичные результаты можно получить и для НВ.Similar results can be obtained for HB.

Таким образом изобретение позволяет достичь выравнивания чувствительности для разных областей исследуемого объема без применения длительного накопления, исключить из исследуемого объема “мертвые” зоны. Использование изобретения уменьшит время обнаружения и повысит вероятность обнаружения закладок взрывчатых и наркотических веществ.Thus, the invention allows to achieve equalization of sensitivity for different areas of the test volume without the use of long-term accumulation, to exclude “dead” zones from the test volume. The use of the invention will reduce the detection time and increase the likelihood of detecting explosive and narcotic substances.

Источники информацииSources of information

1. Патент RU 99102859 А, 7 G 01 N 24/00, 20.12.2000.1. Patent RU 99102859 A, 7 G 01 N 24/00, 12.20.2000.

2. Патент GB 92/00577 А, 6 G 01 R 33/44, 01.04.1992.2. Patent GB 92/00577 A, 6 G 01 R 33/44, 04/01/1992.

3. Патент RU 2165104 С2, 7 G 08 В 13/00, 10.04.2001.3. Patent RU 2165104 C2, 7 G 08 B 13/00, 04/10/2001.

4. Патент SU 96/03075 А, 6 G 01 R 33/36, 05.03.1996.4. Patent SU 96/03075 A, 6 G 01 R 33/36, 03/05/1996.

5. Патент SU 96/03286 А, 7 G 01 R 33/44, 05.03.1996.5. Patent SU 96/03286 A, 7 G 01 R 33/44, 03/05/1996.

6. Прибор “ОВВ - ЯКР-10”. www.mtu-net./logis.6. The device “OVV - YAKR-10”. www.mtu-net./logis.

7. Отчет по НИР "Исследование свойств маркирующих добавок и их применение" ФГУП ГосНИИ “Кристалл”, 2002, г. Джержинск, 26 с.7. Research report "Research on the properties of marking additives and their application" FSUE GosNII "Crystal", 2002, Dzherzhinsk, 26 pp.

8. Гречишкин B.C., Синявский Н.Я. Локальный ЯКР в твердых телах. Успехи физических наук, 1993, т.163, №10, с.95-120.8. Grechishkin B.C., Sinyavsky N.Ya. Local NQR in solids. Advances in Physical Sciences, 1993, vol. 163, No. 10, pp. 95-120.

Claims (1)

Способ обнаружения взрывчатых и наркотических веществ на основе ядерного квадрупольного резонанса, заключающийся в том, что на предполагаемое место закладки вещества, находящегося в неметаллической оболочке, воздействуют радиочастотными импульсами высокочастотного магнитного поля с несущей частотой, близкой к частоте ядерного квадрупольного резонанса обнаруживаемого вещества, отличающегося тем, что при одновременной расстройке несущей частоты от частоты резонанса изменяют длительность высокочастотных импульсов таким образом, чтобы достичь максимального значения сигнала ядерной намагниченности вещества в месте его расположения в неоднородном высокочастотном магнитном поле.A method for detecting explosive and narcotic substances based on nuclear quadrupole resonance, which consists in the fact that the alleged bookmark of a substance located in a nonmetallic shell is exposed to radio frequency pulses of a high-frequency magnetic field with a carrier frequency close to the frequency of nuclear quadrupole resonance of the detected substance, characterized in that that with simultaneous detuning of the carrier frequency from the resonance frequency, the duration of the high-frequency pulses is changed in such a way that In order to reach the maximum value of the signal of the nuclear magnetization of a substance at its location in an inhomogeneous high-frequency magnetic field.
RU2004103153/28A 2004-02-03 2004-02-03 Nuclear quadrupole resonance based method of detecting explosives and drugs RU2249202C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004103153/28A RU2249202C1 (en) 2004-02-03 2004-02-03 Nuclear quadrupole resonance based method of detecting explosives and drugs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004103153/28A RU2249202C1 (en) 2004-02-03 2004-02-03 Nuclear quadrupole resonance based method of detecting explosives and drugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2249202C1 true RU2249202C1 (en) 2005-03-27

Family

ID=35560546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004103153/28A RU2249202C1 (en) 2004-02-03 2004-02-03 Nuclear quadrupole resonance based method of detecting explosives and drugs

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2249202C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8917092B2 (en) Method and apparatus usable for mining and mineral exploration
CA2214742C (en) System and method for contraband detection using nuclear quadrupole resonance
US9557391B2 (en) Apparatus and method for high sensitivity magnetometry measurement and signal processing in a magnetic detection system
Odom et al. New measurement of the electron magnetic moment using a one-electron quantum cyclotron
RU2344411C2 (en) Method, sensing elements and system for detection and/or analysis of compounds simultaneously displaying nuclear quadrupole resonance and nuclear magnetic resonance or dual nuclear quadrupole resonance
US10705163B2 (en) Stationary magic angle spinning enhanced solid state spin sensor
US11047815B2 (en) Method and apparatus for nuclear magnetic resonance measurements on borehole materials
US11686694B2 (en) Nuclear magnetic resonance systems and methods for characterization of borehole materials
WO2005106516A2 (en) Method and apparatus for detection of quadrupole nuclei in motion relative to the search region
US6847208B1 (en) Tube array coil for quadrupole resonance (QR) scanning
JP2007535675A (en) Magnetic field tracking method in NMR gravimetric inspection system
US20170146617A1 (en) Apparatus and method for hypersensitivity detection of magnetic field
Mandal et al. Two-dimensional NQR using ultra-broadband electronics
US9465089B2 (en) NMR spectroscopy device based on resonance type impedance (IR) sensor and method of NMR spectra acquisition
RU2645909C1 (en) Method of nuclear magnetic voltage and a device for its implementation
Miller Nuclear quadrupole resonance detection of explosives
RU2249202C1 (en) Nuclear quadrupole resonance based method of detecting explosives and drugs
US20050247493A1 (en) Method for compensation of near-neighbor sample effects in a NMR check weighing system
AU2008284170A1 (en) Method using composite preparation pulse for NQR testing of samples in inhomogenous RF magnetic fields
US9500609B1 (en) Method for detecting target materials using nuclear quadrupole resonance
Youngdee et al. Optimization of field-cycled PEDRI for in vivo imaging of free radicals
RU2471177C1 (en) Method for remote detection of substance in nonuniform magnetic field using nuclear magnetic resonance
EP3248022A1 (en) Apparatus and method for high sensitivity magnetometry measurement and signal processing in a magnetic detection system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140204