RU2716039C1 - System for inspecting self-propelled vehicles, including cargoes, passengers and driver in vehicles, method for automatic radioscopic monitoring of moving objects and radiation scanning zone and method of forming shadow image of inspected object - Google Patents

System for inspecting self-propelled vehicles, including cargoes, passengers and driver in vehicles, method for automatic radioscopic monitoring of moving objects and radiation scanning zone and method of forming shadow image of inspected object Download PDF

Info

Publication number
RU2716039C1
RU2716039C1 RU2018147399A RU2018147399A RU2716039C1 RU 2716039 C1 RU2716039 C1 RU 2716039C1 RU 2018147399 A RU2018147399 A RU 2018147399A RU 2018147399 A RU2018147399 A RU 2018147399A RU 2716039 C1 RU2716039 C1 RU 2716039C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiation
inspected object
radiation source
source
vehicles
Prior art date
Application number
RU2018147399A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Сидоров
Сергей Петрович Новиков
Владимир Витальевич Гребенщиков
Андрей Михайлович Фиалковский
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ИСБ.А" (ООО "ИСБ.А")
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 Общество с ограниченной ответственностью "ИСБ.А" (ООО "ИСБ.А") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ИСБ.А" (ООО "ИСБ.А")
Priority to RU2018147399A priority Critical patent/RU2716039C1/en
Priority to BR112021010576-0A priority patent/BR112021010576A2/en
Priority to PCT/RU2019/001030 priority patent/WO2020139162A1/en
Priority to MA53576A priority patent/MA53576B1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2716039C1 publication Critical patent/RU2716039C1/en
Priority to ZA2021/03909A priority patent/ZA202103909B/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/06Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
    • G01N23/10Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the material being confined in a container, e.g. in a luggage X-ray scanners
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
    • G01N23/203Measuring back scattering
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/045Investigating materials by wave or particle radiation combination of at least 2 measurements (transmission and scatter)
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60Specific applications or type of materials
    • G01N2223/639Specific applications or type of materials material in a container

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: transportation.
SUBSTANCE: use: for inspection of vehicles. Essence of invention consists in the fact that with system of inspection of vehicles moving with their own motion, including those in cargo, passengers and driver, comprises a radiation source with high penetrating power with a collimator, a radiation source control device, a portal with cantilevers and radiation detectors installed on them and located on the side of the portal opposite to the radiation source, an electronic channel for generating and collecting signals from detectors, and associated with it shadow image forming device, radiation source control device is made using laser scanners, one of which is located from the radiation area at a distance not less than the maximum allowable portal length of the inspected object in the direction of its movement and with the beam scanning in the horizontal plane, the other laser scanner is placed in close proximity to the radiation area and with beam scanning in vertical plane connected to laser scanners of position controller of inspected object in relation to irradiation zone, determination of part of inspected object not subject to irradiation, wherein radiation source with lower penetrating ability with mechanical scanning of radiation beam in vertical and detecting system of back scattered radiation is installed in front of portal with cantilevers along the motion of inspected object.
EFFECT: technical result is possibility of high performance of inspection complex for a wide range of cargo vehicles, wider inspection area of inspected objects, including cargo, driver's cabin, passengers, high information content of inspected objects, as well as high reliability of inspection due to higher degree of detail images of cargo.
6 cl, 4 dwg

Description

Группа изобретений относится к области контроля перемещающихся своим ходом транспортных средств и других подвижных объектов и может быть использована для досмотра с целью обнаружения несанкционированного перевоза людей, животных, скрытых предметов, веществ и материалов для обеспечения безопасности, и надежности контроля.The group of inventions relates to the field of control of vehicles and other moving objects moving on their own and can be used for inspection in order to detect unauthorized transportation of people, animals, hidden objects, substances and materials to ensure safety and reliability of control.

В настоящее время с распространением терроризма и контрабандной торговли существует потребность в системах, которые могут эффективно сканировать транспортные средства и грузы с целью обнаружения подозрительных товаров и незаконных веществ. Наибольшее распространение для решения этой задачи получили способы, основанные на применении излучения с высокой проникающей способностью, в частности рентгеновского [1]. Чаще всего досмотр объекта осуществляется его сканированием зондирующим излучением, при этом регистрируется либо прошедшее сквозь объект излучение в результате чего получая его теневое изображение, либо обратно рассеянное. Перемещение области сканирования относительно источника излучения может осуществляться как за счет движения транспортного средства, так и за счет перемещения источника излучения при неподвижном объекте контроля. Весьма важным параметром досмотрового комплекса является его производительность, измеряемая обычно в количестве досмотренных объектов в час.With the spread of terrorism and smuggling, there is a need for systems that can efficiently scan vehicles and goods to detect suspicious goods and illegal substances. Most widely used to solve this problem are methods based on the use of radiation with high penetrating power, in particular X-ray [1]. Most often, an object is inspected by scanning it with probe radiation, and either radiation transmitted through the object is recorded, resulting in its shadow image or backscattered. The movement of the scanning area relative to the radiation source can be carried out both due to the movement of the vehicle, and due to the movement of the radiation source with a stationary object of control. A very important parameter of the inspection complex is its productivity, usually measured in the number of inspected objects per hour.

Технология досмотра, основанная на формировании теневого изображения и последующем его анализе, весьма эффективна для обнаружения предметов, состоящих из материалов с относительно высоким атомным номером, например, огнестрельного оружия. Поскольку поглощение рентгеновского (тормозного) излучения сильно зависит от плотности и атомного номера исследуемых веществ, то в указанном выше случае формируется высококонтрастное, удобное для анализа, теневое изображение. Вследствие высокого поглощения зондирующего излучения, для инспекции крупногабаритных объектов, необходимо применять мощные источники (например, линейные ускорители электронов), которые без принятия должных мер могут создать недопустимо высокую лучевую нагрузку для человека (водителя), оказавшегося в зоне досмотра. По этой причине, водитель в таких системах на момент инспекции покидает автотранспорт, что принципиально приводит к снижению пропускной способности, которая не превосходит обычно 25-30 единиц в час [2].Screening technology based on the formation of a shadow image and its subsequent analysis is very effective for detecting objects consisting of materials with a relatively high atomic number, for example, firearms. Since the absorption of X-ray (bremsstrahlung) radiation is highly dependent on the density and atomic number of the investigated substances, a high-contrast, convenient for analysis, shadow image is formed in the above case. Due to the high absorption of the probe radiation, it is necessary to use powerful sources (for example, linear electron accelerators) to inspect large-sized objects, which, without proper measures, can create an unacceptably high radiation load for a person (driver) who is in the inspection area. For this reason, the driver in such systems leaves the vehicle at the time of inspection, which in principle leads to a decrease in throughput, which usually does not exceed 25-30 units per hour [2].

Для ускорения процесса контроля, в ряде систем водитель не покидает кабины и движение объекта осуществляется своим ходом, но в этом случае требуются меры по защите водителя от излучения. Безопасность водителя обеспечивается заездом транспортного средства перед началом сканирования на определенную позицию, в которой кабина водителя находится вне области сканирования. После фиксации данного положения, выдается команда на начало движения автотранспорта и включение источника радиационного излучения. Кабина водителя при этом не сканируется. Основным недостатком данных систем является необходимость остановки транспортного средства перед началом сканирования, что ограничивает пропускную способность, а неизбежная при этом неравномерность движения в процессе сканирования отрицательно сказывается на качестве теневого изображения и, в целом, на качестве досмотра. Кроме того, кабина водителя и предшествующая ей часть транспортного средства, не контролируются. В таких системах достигается пропускная способность до 60 единиц в час.To speed up the control process, in some systems the driver does not leave the cab and the object moves on its own, but in this case measures are required to protect the driver from radiation. The driver’s safety is ensured by the vehicle’s arrival before scanning to a certain position, in which the driver’s cab is outside the scanning area. After fixing this position, a command is issued to start the movement of the vehicle and turn on the radiation source. The driver’s cab is not scanned. The main disadvantage of these systems is the need to stop the vehicle before the start of scanning, which limits the throughput, and the inevitable uneven movement during the scan negatively affects the quality of the shadow image and, in general, the quality of the inspection. In addition, the driver's cab and the preceding part of the vehicle are not controlled. In such systems, a throughput of up to 60 units per hour is achieved.

Известны системы с пропускной способностью до 200 единиц в час, работающие без остановки движущегося своим ходом транспортного средства. Такие системы содержат датчики, которые фиксируют прохождение части объекта, не подлежащей облучению, автоматически определяют зону радиационного сканирования и управляют процессом включения и выключения источника радиационного излучения [3].Known systems with a throughput of up to 200 units per hour, operating without stopping a vehicle moving on its own. Such systems contain sensors that record the passage of a part of the object that is not subject to irradiation, automatically determine the radiation scanning zone and control the process of turning the radiation source on and off [3].

Одной из таких систем, является система, основанная на лазерном сканировании транспортного средства перед зоной облучения [4]. Лазерное сканирование позволяет во многих случаях определить зону радиационного сканирования по наличию зазора между кабиной водителя и грузовой частью инспектируемого объекта. Усовершенствованием таких систем являются системы досмотра [5] позволяющие перестраивать энергию сканирующего излучения, т.е. сканировать кабину транспортного средства низкоэнергетическим излучением, а груз высокоэнергетическим излучением. Основным недостатком таких систем является ограниченность ее применения, поскольку она может быть использована лишь с определенным видам транспортных средств, имеющих видимый зазор между кабиной водителя и грузовой частью.One of such systems is a system based on laser scanning of a vehicle in front of the irradiation zone [4]. Laser scanning allows in many cases to determine the area of radiation scanning by the presence of a gap between the driver’s cab and the cargo part of the inspected object. An improvement of such systems is the inspection system [5] that allows you to rebuild the energy of the scanning radiation, ie scan the vehicle cabin with low-energy radiation, and the cargo with high-energy radiation. The main disadvantage of such systems is the limited use of it, since it can only be used with certain types of vehicles having a visible gap between the driver’s cab and the cargo part.

Технология, основанная на регистрации рассеянного излучения, также широко применяется в досмотровых комплексах [6]. Одно из достоинств этой технологии заключается в том, что она позволяет эффективно обнаруживать скрытые объекты, состоящие из легких веществ с невысокой плотностью (например, биологические объекты, взрывчатые вещества, наркотики). Такие объекты трудно обнаружить из анализа теневого изображения, полученного с помощью рентгеновского излучения высокой проникающей способностью.The technology based on registration of scattered radiation is also widely used in inspection complexes [6]. One of the advantages of this technology is that it allows you to effectively detect hidden objects consisting of light substances with low density (for example, biological objects, explosives, drugs). Such objects are difficult to detect from the analysis of shadow images obtained using x-ray radiation with high penetration.

Другим несомненным достоинством этой технологии является то, что доза облучения, поглощенная объектом досмотра может быть сделана чрезвычайно низкой, не представляющей никакой опасности для здоровья человека, находящегося в зоне радиационного сканирования. По этой причине (водителю) людям не требуется покидать транспортное средство во время досмотра. Характерной чертой досмотровых комплексов транспортных средств, использующих обратное рассеяние, является то, что энергия зондирующего излучения существенно ниже, чем энергия зондирующего излучения комплексов, работающих на просвечивание, и не превосходит, как правило, нескольких сотен кэВ. Это обстоятельство является принципиальной особенностью установок, использующих обратное рассеяние, поскольку с их помощью удается контролировать лишь приповерхностные слои инспектируемого объекта. По этой причине, досмотровые комплексы для транспортных средств могут состоять из нескольких однотипных аппаратов с невысокой энергией зондирующего пучка, использующих как рассеянное излучение, так и излучение, прошедшее сквозь объект.Another undoubted advantage of this technology is that the radiation dose absorbed by the inspected object can be made extremely low, not posing any danger to the health of a person in the radiation scanning zone. For this reason (the driver), people are not required to leave the vehicle during the search. A characteristic feature of inspection complexes of vehicles using backscattering is that the energy of the probing radiation is significantly lower than the energy of the probing radiation of the complexes operating for transmission and does not exceed, as a rule, several hundred keV. This circumstance is a fundamental feature of installations using backscattering, since with their help it is possible to control only the surface layers of the inspected object. For this reason, inspection systems for vehicles can consist of several devices of the same type with low energy of the probe beam, using both scattered radiation and radiation transmitted through the object.

Известна наиболее развитая среди известных система [7], в которой используется источник (либо источники) рентгеновского излучения и набор не пиксельных детектирующих систем, регистрирующих излучение, прошедшее сквозь объект и обратно рассеянное.The most developed system among the known ones is known [7], in which the source (or sources) of X-ray radiation and a set of non-pixel detection systems are used that record the radiation transmitted through the object and backscattered.

Основным недостатком данной системы, несмотря на комбинированное использование обеих технологий (трансмиссионной и обратного рассеяния), является ограниченность ее применения только к определенным видам транспортных средств, преимущественно легковым, так как относительно невысокая энергия зондирующего излучения недостаточна для инспекции крупногабаритных (грузовые автомобили) объектов.The main disadvantage of this system, despite the combined use of both technologies (transmission and backscattering), is its limited application only to certain types of vehicles, mainly light vehicles, since the relatively low energy of the probing radiation is insufficient to inspect large-sized (trucks) objects.

Заявленная группа изобретений свободна от указанных недостатков.The claimed group of inventions is free from these disadvantages.

Высокопроизводительный досмотровый комплекс может быть построен лишь в том случае, если водитель не покидает кабины во время досмотра и область, подлежащая сканированию, определяется автоматически. Существующие методы определения начала области сканирования, основанные на оптических (лазерных) измерениях, обладают ограниченной областью применения.A high-performance inspection complex can only be built if the driver does not leave the cab during the inspection and the area to be scanned is determined automatically. Existing methods for determining the beginning of the scanning area, based on optical (laser) measurements, have a limited scope.

Техническим результатом заявленной группы изобретений является:The technical result of the claimed group of inventions is:

- принципиальная возможность сохранения высокой производительности досмотрового комплекса для более широкого класса грузовых транспортных средств;- the fundamental possibility of maintaining high productivity of the inspection complex for a wider class of freight vehicles;

- расширение области досмотра инспектируемых объектов, включая груз, кабину водителя, пассажиров;- expanding the scope of inspection of inspected objects, including cargo, driver's cab, passengers;

- повышение информативности изображений инспектируемых объектов;- increasing the information content of images of inspected objects;

- увеличение достоверности досмотра за счет повышения степени детализации изображений грузов.- increase the reliability of inspection by increasing the degree of detail of cargo images.

Указанный технический результат является единым для всей группы заявленных изобретений.The specified technical result is uniform for the whole group of claimed inventions.

Указанный технический результат достигается тем, что в системе досмотра грузов и транспортных средств, перемещающихся своим ходом, включая находящихся в транспортных средствах грузы, пассажиров и водителя, содержащей источник радиационного излучения с высокой проникающей способностью с коллиматором, устройство управления этим источником, портал с консолями и установленными на них детекторами, электронный тракт формирования и сбора сигналов с детекторов и соединенное с ним устройство формирования теневого изображения, лазерные сканеры, один из которых расположен от зоны излучения на расстоянии, не менее длины максимально допустимого порталом габарита инспектируемого объекта в направлении его движения, устройство управления источником радиационного излучения выполненное с использованием лазерных сканеров для определения части инспектируемого объекта, не подлежащей облучению, в соответствии с заявленным изобретением, перед порталом с консолями по ходу движения инспектируемого объекта дополнительно установлен источник радиационного излучения с меньшей проникающей способностью с механической разверткой пучка излучения по вертикали и детектирующей системой обратно рассеянного излучения.The specified technical result is achieved by the fact that in the inspection system of goods and vehicles moving on their own, including goods in vehicles, passengers and the driver, containing a radiation source with high penetrating power with a collimator, a control device for this source, a portal with consoles and detectors installed on them, an electronic path for generating and collecting signals from detectors and a device for forming a shadow image connected to it, laser scans ry, one of which is located from the radiation zone at a distance not less than the maximum allowed portal size of the inspected object in the direction of its movement, the radiation source control device made using laser scanners to determine the part of the inspected object not subject to irradiation, in accordance with the declared invention, in front of the portal with consoles in the direction of the inspected object, an additional radiation source with less penetration is installed the ability to guide the mechanical beam scanning vertically and detecting backscattered radiation system.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что источник радиационного излучения с меньшей проникающей способностью совместно с механической разверткой пучка этого источника имеют игольчатый пучок для сканирования по вертикали инспектируемого объекта.In addition, this technical result is achieved in that the radiation source with lower penetrating power, together with the mechanical scan of the beam of this source, have a needle beam for scanning vertically of the inspected object.

Помимо этого, указанный технический результат достигается тем, что механическая развертка пучка источника радиационного излучения с меньшей проникающей способностью по вертикали имеет вращающийся коллиматор.In addition, this technical result is achieved by the fact that the mechanical scan of the beam of the radiation source with lower penetrating power vertically has a rotating collimator.

Вместе с тем, указанный технический результат достигается тем, что в качестве источника с высокой проникающей способностью использован импульсный источник рентгеновского излучения.However, this technical result is achieved in that a pulsed X-ray source is used as a source with high penetrating power.

Кроме этого, указанный технический результат достигается тем, что в качестве импульсного источника рентгеновского излучения использован бетатрон.In addition, the specified technical result is achieved by the fact that a betatron is used as a pulsed source of x-ray radiation.

Указанный технический результат достигается также способом автоматического радиоскопического контроля движущихся объектов и определения зоны радиационного сканирования в системе досмотра транспортных средств, перемещающихся своим ходом, включая находящихся в транспортных средствах грузы, пассажиров и водителя, заключающимся во включении источника излучения при въезде инспектируемого объекта в зону облучения и при прохождении его части, не подлежащей облучению, и выключении источника облучения при полном прохождении инспектируемого объекта зоны облучения, в котором, в соответствии с реализуемым на заявленной системе способом, начало и конец грузовой зоны инспектируемого объекта, подлежащей радиационному сканированию источником с высокой проникающей способностью, определяют при движении инспектируемого объекта в зоне сканирования источника с меньшей проникающей способностью по фиксированному в данный момент времени положению инспектируемого объекта, полученному от лазерных сканеров и по уменьшению плотности потока обратно рассеянного излучения источника радиационного излучения с меньшей проникающей способностью, ниже предварительно заданного уровня.The indicated technical result is also achieved by the method of automatic radioscopic monitoring of moving objects and determination of the radiation scanning zone in the inspection system of vehicles moving on their own, including cargoes, passengers and the driver in vehicles, which includes turning on the radiation source when the inspected object enters the irradiation zone and when passing part of it that is not subject to irradiation, and turning off the radiation source with full passage, we inspect of the irradiated area object, in which, in accordance with the method implemented on the claimed system, the beginning and end of the cargo area of the inspected object subject to radiation scanning by a source with high penetrating ability is determined when the inspected object moves in the scanning zone of the source with lower penetrating power according to a fixed given point in time to the position of the inspected object obtained from laser scanners and to reduce the flux density of the backscattered source radiation radiation with a lower penetrating ability, below a predetermined level.

Указанный технический результат достигается также способом формирования изображения инспектируемого объекта в системе досмотра транспортных средств, перемещающихся своим ходом, включая находящихся в транспортных средствах грузы, пассажиров и водителя, заключающимся в формировании теневого изображения грузовой части инспектируемого объекта на основе числовой матрицы изображения, которая строится по данным системы детектирования излучения, и по данным о положении инспектируемого объекта, полученных от лазерных сканеров, которым, в соответствии с реализуемым на заявленной системе способом, дополнительно получают изображение инспектируемого объекта в обратно-рассеянном излучении путем формирования числовой матрицы изображения по данным системы детектирования рассеянного излучения и данным о положении инспектируемого объекта от лазерных сканеров.The indicated technical result is also achieved by the method of forming the image of the inspected object in the inspection system of vehicles moving on their own, including cargoes, passengers and the driver in the vehicles, which consists in forming a shadow image of the cargo part of the inspected object on the basis of a numerical image matrix, which is constructed according to the data radiation detection systems, and according to the position of the inspected object obtained from laser scanners, which, in in accordance with the method implemented on the claimed system, an image of the inspected object in backscattered radiation is additionally obtained by generating a numerical image matrix according to the data of the scattered radiation detection system and data on the position of the inspected object from laser scanners.

Заявленная группа изобретений - система досмотра транспортных средств, перемещающихся своим ходом, включая находящихся в транспортных средствах грузы, пассажиров и водителя, способ автоматического радиоскопического контроля движущихся объектов и зоны радиационного сканирования и способ формирования теневого и обратно рассеянного изображения инспектируемого объекта, поясняется Фиг. 1-4.The claimed group of inventions - a system for inspecting vehicles moving on their own, including cargoes, passengers and a driver in vehicles, a method for automatic radioscopic monitoring of moving objects and a radiation scanning zone and a method for generating a shadow and backscattered image of an inspected object, is explained in FIG. 1-4.

На Фиг. 1 представлено взаимное расположение основных элементов системы и положение инспектируемого объекта при его подъезде к зоне радиационного досмотра (Фиг. 1а - вид сбоку; Фиг. 1б - вид сверху). На Фиг. 1 представлена проездная трасса (10), по которой перемещается инспектируемый объект (1); источник радиационного излучения с высокой проникающей способностью (14) с коллиматором (15) и система детектирования (7), располагаются в корпусе (6); лазерный сканер (9) со сканированием луча в горизонтальной плоскости (8) установлен сбоку проездной трассы (10) на расстоянии от зоны излучения, превышающем максимально допустимый габарит инспектируемого объекта (1) в направлении движения, для обнаружения инспектируемого объекта (1) и его положения в процессе движения по проездной трассе (10); лазерный сканер (5) со сканированием в вертикальной плоскости (4), поперечной проездной трассе (10), установлен над проездной трассой в непосредственной близости от зоны облучения, для обнаружения части инспектируемого объекта (1) не подлежащей облучению; источник излучения с низкой проникающей способностью (11) с коллиматором (12) формирующим излучение с низкой проникающей способностью в направлении (13) перпендикулярном трассе (10) и системой детектирования излучения с низкой проникающей способностью (обратного рассеяния) (2) располагаются в корпусе (3) перед источником излучения с высокой проникающей способностью (14);In FIG. 1 shows the relative position of the main elements of the system and the position of the inspected object when it approaches the radiation inspection area (Fig. 1a is a side view; Fig. 1b is a top view). In FIG. 1 shows a travel route (10) along which the inspected object (1) moves; a high penetrating radiation source (14) with a collimator (15) and a detection system (7) are located in the housing (6); a laser scanner (9) with scanning the beam in the horizontal plane (8) is installed on the side of the travel path (10) at a distance from the radiation zone that exceeds the maximum permissible size of the inspected object (1) in the direction of movement, to detect the inspected object (1) and its position in the process of driving along a road (10); a laser scanner (5) with scanning in the vertical plane (4), the transverse travel path (10), is installed above the travel path in the immediate vicinity of the irradiation zone, to detect part of the inspected object (1) not subject to irradiation; a low penetrating radiation source (11) with a collimator (12) generating low penetrating radiation in the direction (13) of the perpendicular path (10) and a low penetrating radiation detection system (back scattering) (2) are located in the housing (3 ) in front of a radiation source with high penetrating power (14);

На Фиг. 2 представлена блок-схема взаимосвязи всех элементов системы, на которой показано соединение системы детектирования излучения с высокой проникающей способностью (7) с электронным трактом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) (18) и его соединение с электронным устройством формирования теневого изображения (19); система детектирования излучения с низкой проникающей способностью (обратного рассеяния) (2) соединена с устройством формирования обратно рассеянного изображения (16), а также соединение контроллера (17) со всеми основными элементами системы.In FIG. 2 is a block diagram of the relationship of all elements of the system, which shows the connection of a high-penetrating radiation detection system (7) with the electronic path of an analog-to-digital converter (ADC) (18) and its connection with an electronic shadow imaging device (19); a low penetration (backscattering) radiation detection system (2) is connected to a backscattered image forming device (16), and also a controller (17) is connected to all the main elements of the system.

На Фиг. 3 показаны варианты положения инспектируемого объекта (1) относительно лазерного сканера со сканированием в вертикальной плоскости (5).In FIG. 3 shows variants of the position of the inspected object (1) relative to the laser scanner with scanning in the vertical plane (5).

На Фиг. 4 приведены результаты моделирования интенсивности обратного рассеяния в зависимости от пути, пройденного автомобилем в зоне сканирования. Для иллюстрации практической осуществимости такого метода было выполнено численное моделирование.In FIG. Figure 4 shows the results of modeling the intensity of backscatter depending on the path traveled by the car in the scanning zone. To illustrate the practical feasibility of such a method, numerical simulation was performed.

Принцип работы системы заключается в формировании двух числовых матриц изображений - теневого изображения грузовой части инспектируемого объекта (1) и обратно рассеянного всего объекта (1). Теневое изображение грузовой части инспектируемого объекта (1) получается при его сканировании с использованием источника с высокой проникающей способностью (14). Обратно рассеянное изображение формируется при сканировании объекта (1) с использованием источника (11) с низкой проникающей способностью. Обнаружение начала грузовой части инспектируемого транспортного средства (1) производится автоматически двумя способами. Первый - по данным о положении инспектируемого объекта (1), полученным от лазерных сканеров (5 и 9), и второй - по анализу обратно рассеянного изображения. Рассмотрим подробно каждый из этих способов.The principle of the system is to form two numerical image matrices - a shadow image of the cargo part of the inspected object (1) and the backscattered whole object (1). A shadow image of the cargo part of the inspected object (1) is obtained by scanning it using a source with high penetrating power (14). A backscattered image is formed when scanning an object (1) using a source (11) with low penetrating power. The beginning of the cargo part of the inspected vehicle (1) is detected automatically in two ways. The first one is based on the data on the position of the inspected object (1) obtained from laser scanners (5 and 9), and the second on the analysis of the backscattered image. Let us consider in detail each of these methods.

Обнаружение начала грузовой части транспортного средства с использованием лазерных сканеров (Система start/stop). Система start/stop служит для определения положения и скорости инспектируемого объекта (1), разрешенной зоны включения излучения источника (14) с высокой проникающей способностью. Система состоит из лазерных сканеров (5) и (9) и контроллера (17). Лазерный сканер (9) расположен сбоку от проездной трассы (10) после источников излучения (11 и 14) по направлению движения инспектируемого объекта (1), направлен в сторону въезда, навстречу инспектируемому объекту (1), на высоте 1.3-1.5 м. Плоскость сканирования (8) лазерного сканера (9) горизонтальна. Лазерный сканер (5) расположен на кронштейне верхней перекладины корпуса (6) прямо посередине проездной трассы (10), на расстоянии 800-900 мм от линии излучения источника с высокой проникающей способностью (14) в сторону въезда. Плоскость сканирования (4) лазерного сканера (5) направлена вертикально вниз и перпендикулярна траектории движения досматриваемого объекта (1). Скан лазерных сканеров (5) и (9) представляет собой совокупность векторов в одной плоскости в пределах от 0 до 180 градусов с дискретным шагом в 1 градус. Каждый вектор имеет длину (расстояние до точки отражения луча) и направление в плоскости сканирования в градусах. Каждый скан в виде массива данных о каждом векторе (точке скана) посредством телеграмм (для LMS фирмы "SICK" при угле сканирования 180 градусов размерность массива данных одного скана равно 720 байт) по интерфейсу RS-422 передаются лазерным сканером в контроллер (17), где происходит обработка и анализ этих данных.Detection of the beginning of the cargo part of the vehicle using laser scanners (start / stop system). The start / stop system is used to determine the position and speed of the inspected object (1), the allowed zone for switching on the radiation of the source (14) with high penetrating power. The system consists of laser scanners (5) and (9) and a controller (17). The laser scanner (9) is located on the side of the travel path (10) after the radiation sources (11 and 14) in the direction of movement of the inspected object (1), is directed towards the entrance, towards the inspected object (1), at a height of 1.3-1.5 m. Plane scanning (8) the laser scanner (9) is horizontal. The laser scanner (5) is located on the bracket of the upper crossbar of the housing (6) right in the middle of the travel path (10), at a distance of 800-900 mm from the radiation line of the source with high penetration (14) towards the entrance. The scanning plane (4) of the laser scanner (5) is directed vertically downward and perpendicular to the trajectory of the searched object (1). The scan of laser scanners (5) and (9) is a collection of vectors in one plane ranging from 0 to 180 degrees with a discrete step of 1 degree. Each vector has a length (distance to the point of reflection of the beam) and a direction in the scanning plane in degrees. Each scan in the form of an array of data about each vector (scan point) via telegrams (for SICK LMS with a scan angle of 180 degrees, the dimension of the data array of one scan is 720 bytes) via the RS-422 interface are transmitted by a laser scanner to the controller (17), where is the processing and analysis of this data.

Принцип работы системы start-stop состоит в определении и анализе положения, скорости и профиля по высоте досматриваемого объекта (1). В результате анализа контроллером (17) данных лазерного сканера (9) выдается значение скорости досматриваемого объекта (1) и сигнал разрешения включения источника излучения (14) с высокой проникающей способностью.The principle of the start-stop system consists in determining and analyzing the position, speed and profile according to the height of the inspected object (1). As a result of the analysis by the controller (17) of the data of the laser scanner (9), the speed value of the inspected object (1) and the enable signal of the inclusion of the radiation source (14) with high penetrating power are output.

Для получения данных о положении и скорости досматриваемого объекта сканер (9) непрерывно сканирует зону проездной трассы (10) перед корпусом (6). При отсутствии объекта с характерным профилем система start-stop остается в ждущем режиме. При появлении в сканируемой зоне объекта (1), в контроллере (17) анализируется расстояние до характерных (например, крайних) точек получаемого профиля. По нескольким последовательным значениям расстояния вычисляется смещение досматриваемого объекта по траектории движения и его скорость на этом отрезке.To obtain data on the position and speed of the inspected object, the scanner (9) continuously scans the area of the travel route (10) in front of the building (6). In the absence of an object with a characteristic profile, the start-stop system remains in standby mode. When an object (1) appears in the scanned area, the controller (17) analyzes the distance to the characteristic (for example, extreme) points of the obtained profile. Using several consecutive distance values, the displacement of the inspected object along the trajectory of movement and its speed in this segment are calculated.

При определении с помощью сканера (9) наличия объекта на подъезде к линии сканирования, в контроллере (17) начинают анализироваться данные со сканера (5). По полученным данным можно судить о высоте объекта под сканером (5), и, при наличии зазора (100-150 мм), можно определить окончание кабины водителя и начало грузовой части досматриваемого объекта (1). На Фиг. 3 показаны положения досматриваемого объекта (1) для генерации сигнала контроллером (17) о разрешении включения излучения с высокой проникающей способностью: положение (а) - определение кабины, (б) - определение зазора и (с) - определение начала грузовой части. При определении окончания кабины, контроллер (17) выдает сигнал о разрешении включения излучения с высокой проникающей способностью, генерируемого источником (14). Также, по данным о высоте объекта определяется окончание грузовой части инспектируемого объекта (1) и выдается сигнал о запрещении выключения генерации излучения с высокой проникающей способностью. Сигнал о разрешении и запрещении включения излучения с высокой проникающей способностью также используются в системе сбора данных с детекторов (7) для формирования начала и конца изображения.When determining with the scanner (9) the presence of an object at the entrance to the scan line, the controller (17) begins to analyze data from the scanner (5). According to the data obtained, it is possible to judge the height of the object under the scanner (5), and, in the presence of a gap (100-150 mm), it is possible to determine the end of the driver's cab and the beginning of the cargo part of the inspected object (1). In FIG. Figure 3 shows the positions of the inspected object (1) for signal generation by the controller (17) about the resolution of the inclusion of radiation with high penetrating power: position (a) - definition of the cabin, (b) - determination of the clearance and (c) - determination of the beginning of the cargo part. When determining the end of the cabin, the controller (17) gives a signal on the resolution of the inclusion of radiation with high penetrating power generated by the source (14). Also, according to the height of the object, the end of the cargo part of the inspected object (1) is determined and a signal is issued indicating that the generation of radiation with high penetrating power is turned off. The signal on permission and prohibition of switching on radiation with high penetrating power is also used in the data acquisition system from detectors (7) to form the beginning and end of the image.

Точность определения положения инспектируемого объекта (1) и обнаружение зазора зависят от технических характеристик лазерных сканеров. Достигаемые параметры при использовании LMS фирмы "SICK" с частотой сканирования 50 Гц и дискретизацией по углу в один градус представлены в таблице.The accuracy of determining the position of the inspected object (1) and the detection of the gap depend on the technical characteristics of the laser scanners. Achievable parameters when using SICK LMS with a scanning frequency of 50 Hz and one degree degree discretization are presented in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

Второй лазерный сканер (5) включается на сканирование только при обнаружении инспектируемого объекта (1) на проездной трассе (10) с помощью первого лазерного сканера (9). Работает он аналогично первому лазерному сканеру (9), получаемые данные лазерного сканирования передаются по интерфейсу RS-422 в контроллер (17).The second laser scanner (5) is turned on for scanning only when it detects an inspected object (1) on the travel route (10) using the first laser scanner (9). It works similarly to the first laser scanner (9), the received laser scan data is transmitted via the RS-422 interface to the controller (17).

Первичная обработка данных в контроллере (17) заключается в вычитании принимаемых данных из массива данных, соответствующего отсутствию инспектируемого объекта (1) в плоскости лазерного сканирования сканера (5). Таким образом, формируется профиль инспектируемого объекта (1) относительно земли, соответствующий данному скану. При отсутствии инспектируемого объекта (1) в плоскости (когда профиль равен нулю) дальнейшая обработка данных не производится, и контроллер (17) ждет данных следующего скана. При появлении инспектируемого объекта (1) (когда профиль отличен от нуля) контроллер (17) проводит первичную обработку для нескольких последующих сканов с целью подтверждения входа инспектируемого объекта (1) в зону лазерного сканирования. Если последующие сканирования подтвердили вход инспектируемого объекта (1), то в последующих данных контроллер (17) проводит анализ профиля инспектируемого объекта (1) на предмет выявления конца зоны, не подлежащей облучения. Используя известное значение расстояния между плоскостью лазерного сканирования и плоскостью облучения, контроллер (17) в дальнейшем определяет момент прохождения зазором плоскости облучения и выдает команду на включение источника радиационного излучения (14). После чего контроллер (17) продолжает обрабатывать данные лазерного сканера (5) с целью определения момента полного прохождения инспектируемым объектом (1) зоны облучения и выработки команды на выключение источника радиационного излучения (14). Алгоритм в данном случае аналогичен описанному выше. Возможен также алгоритм вырабатывающий команду выключения источника излучения без использования лазерного сканера на основе только данных о положении объекта.The primary data processing in the controller (17) consists in subtracting the received data from the data array corresponding to the absence of the inspected object (1) in the laser scanning plane of the scanner (5). Thus, the profile of the inspected object (1) is formed relative to the ground, corresponding to this scan. In the absence of the inspected object (1) in the plane (when the profile is zero), no further data processing is performed, and the controller (17) waits for the data of the next scan. When the inspected object (1) appears (when the profile is non-zero), the controller (17) performs initial processing for several subsequent scans in order to confirm the entrance of the inspected object (1) into the laser scanning zone. If subsequent scans confirmed the entrance of the inspected object (1), then in the subsequent data, the controller (17) analyzes the profile of the inspected object (1) to identify the end of the zone not subject to radiation. Using the known value of the distance between the laser scanning plane and the irradiation plane, the controller (17) further determines the moment the gap passes through the irradiation plane and issues a command to turn on the radiation source (14). After that, the controller (17) continues to process the data of the laser scanner (5) in order to determine the moment when the inspected object (1) completely passes through the irradiation zone and generates a command to turn off the radiation source (14). The algorithm in this case is similar to that described above. An algorithm is also possible that generates a command to turn off the radiation source without using a laser scanner based on only data on the position of the object.

Алгоритм формирования теневого изображения, позволяет учесть неравномерность движения инспектируемого объекта (1) в процессе радиационного сканирования. Это достигается тем, что при построении теневого изображения используются данные о положении инспектируемого объекта (1) относительно плоскости облучения в процессе его сканирования. В процессе радиационного сканирования, начинающегося с момента включения источника радиационного излучения (14), электронное устройство формирования теневого изображения (19) принимает и буферизует данные от системы детектирования (7) по электронному тракту АЦП (18) и контроллера (17). После окончания радиационного сканирования устройство формирования теневого изображения (19) производит обработку полученных данных и формирует теневое изображения в виде числовой матрицы.The shadow image generation algorithm makes it possible to take into account the uneven movement of the inspected object (1) in the process of radiation scanning. This is achieved by the fact that when constructing a shadow image, data are used on the position of the inspected object (1) relative to the irradiation plane during its scanning. In the process of radiation scanning, starting from the moment the radiation source (14) is turned on, the electronic shadow imaging device (19) receives and buffers data from the detection system (7) via the ADC electronic path (18) and the controller (17). After the radiation scan is completed, the shadow image forming device (19) processes the received data and generates the shadow image in the form of a numerical matrix.

Обработка данных основывается на том факте, что данные, поступающие в электронную систему формирования изображения (19) имеют временную привязку, определяемую частотами радиационного и лазерного сканирований. Таким образом, данные радиационных сканирований (последовательность массивов оцифрованных откликов детекторов) по времени разделены по времени между собой одинаковым промежутком времени, определенным заданной частотой радиационного сканирования. Это позволяет для каждого детектора построить зависимость его отклика от времени, начиная с момента начала радиационного сканирования.Data processing is based on the fact that the data entering the electronic imaging system (19) has a time reference determined by the frequencies of radiation and laser scans. Thus, the data of radiation scans (a sequence of arrays of digitized responses of detectors) in time are divided by time among themselves by the same period of time determined by a given frequency of radiation scanning. This allows for each detector to build the dependence of its response on time, starting from the moment the radiation scan begins.

Аналогично, может быть построена временная зависимость положения инспектируемого объекта (1), исходя из частоты лазерного сканирования, на основе которой строится обратная зависимость - время от положения инспектируемого объекта (1), начиная с момента начала радиационного сканирования. При этом могут быть использованы процедуры сглаживания и интерполяции данных. Результаты такой обработки сводят в таблицу, в которой каждому перемещению инспектируемого объекта (1) на заданное фиксированное расстояние соответствует временная координата. Далее с помощью этой таблицы, используя методы интерполяции, преобразуют данные откликов детекторов. Для каждого детектора строится новый массив данных, в которых отклик соответствует заданному фиксированному перемещению объекта. Совокупность, преобразованных данных откликов детекторов, формирует числовую матрицу теневого изображения. Описанный алгоритм реализуется электронной системой формирования теневого изображения (19).Similarly, a time dependence of the position of the inspected object (1) can be built based on the frequency of the laser scan, on the basis of which the inverse relationship is built - time on the position of the inspected object (1), starting from the moment the radiation scan begins. In this case, data smoothing and interpolation procedures can be used. The results of this processing are summarized in a table in which each movement of the inspected object (1) for a given fixed distance corresponds to a time coordinate. Then, using this table, using the interpolation methods, they convert the response data of the detectors. For each detector, a new data array is constructed in which the response corresponds to a given fixed movement of the object. The set of converted detector response data forms a numerical matrix of the shadow image. The described algorithm is implemented by the electronic system for forming a shadow image (19).

Дополнительным и независимым каналом обнаружения грузовой части инспектируемого объекта (1) является канал регистрации обратно рассеянного излучения, генерируемого источником с низкой проникающей способностью (11) и формируемым коллиматором (12). Обратно рассеянное от инспектируемого объекта (1) излучение регистрируется системой детектирования (2) и передается в систему формирования обратно-рассеянного изображения (16), которое направляется для анализа в контроллер (17). Анализ обратно-рассеянного изображения (16) на предмет обнаружения зазора и конца объекта исследования (1) происходит в контроллере (17), который при обнаружении зазора посылает сигнал источнику ионизирующего излучения с высокой проникающей способностью (14) на включение. Выключение источника ионизирующего излучения (14) происходит после получения сигнала с контроллера (17) об обнаружении конца объекта исследования (1). Алгоритм обнаружения зазора и конца исследуемого объекта (1) основывается на анализе суммарного сигнала с детекторной системы (2) регистрирующей обратно рассеянное излучение. Основным критерием определения зазора между кабиной и контейнером и конца контейнера служит резкое уменьшение уровня суммарного сигнала. Для иллюстрации практической осуществимости такого алгоритма было выполнено численное моделирование. На Фиг. 4а представлена модель КАМАЗА используемая для моделирования в качестве инспектируемого транспортного средства. В качестве детекторов обратного рассеивания (2) используются две сцинтилляционные панели размером 40×5000 мм каждая, расстояние между панелями 40,0 мм. Через щель между детекторными панелями проходит коллимированный пучок рентгеновского излучения (13). Детекторы регистрируют энергию и координату входа обратно-рассеянного фотона в детектор, далее этот фотон считается поглотившимся в детекторе и не отслеживается. Разбиение детектора на ячейки, подсчет энергии и числа фотонов в каждой из ячеек проводится уже после моделирования в процессе постобработки результатов.An additional and independent channel for detecting the cargo part of the inspected object (1) is the channel for recording backscattered radiation generated by a source with low penetrating power (11) and formed by a collimator (12). The radiation backscattered from the inspected object (1) is detected by the detection system (2) and transmitted to the backscattered image formation system (16), which is sent for analysis to the controller (17). Analysis of the backscattered image (16) for detecting the gap and the end of the object of study (1) takes place in the controller (17), which, when a gap is detected, sends a signal to the ionizing radiation source with high penetrating power (14) for inclusion. The ionizing radiation source (14) is turned off after receiving a signal from the controller (17) about the detection of the end of the object of study (1). The algorithm for detecting the gap and the end of the test object (1) is based on the analysis of the total signal from the detector system (2) registering the backscattered radiation. The main criterion for determining the gap between the cabin and the container and the end of the container is a sharp decrease in the level of the total signal. To illustrate the practical feasibility of such an algorithm, numerical simulation was performed. In FIG. 4a presents the KAMAZ model used for modeling as an inspected vehicle. Two scintillation panels 40 × 5000 mm each are used as backscatter detectors (2); the distance between the panels is 40.0 mm. A collimated x-ray beam passes through the gap between the detector panels (13). The detectors record the energy and coordinate of the backscattered photon entering the detector, then this photon is considered absorbed in the detector and is not monitored. The detector is divided into cells, and the energy and number of photons in each cell are calculated after modeling in the process of post-processing the results.

На Фиг. 4б приведен уровень сигнала с детекторных панелей (2) обратно рассеянного излучения при перемещении инспектируемого объекта (1), с детекторов обратного рассеяния (2) в диапазоне 1000-3500 мм по высоте. По полученным в ходе моделирования результатам можно сделать следующие выводы:In FIG. 4b shows the signal level from the detector panels (2) of backscattered radiation when moving the inspected object (1), from the backscattering detectors (2) in the range of 1000-3500 mm in height. Based on the results obtained during the simulation, the following conclusions can be drawn:

- предлагается использовать для определения зазора между кабиной и контейнером суммарный сигнал с детекторной линейки, регистрирующей обратно рассеянное излучение;- it is proposed to use the total signal from the detector line registering the backscattered radiation to determine the gap between the cabin and the container;

- в случае прохождения объекта уровень сигнала будет увеличиваться, далее при прохождении кабины исследуемого объекта (1) и появлении в области видимости зазора, суммарный сигнал будет резко уменьшаться;- in the case of passing the object, the signal level will increase, then when passing through the cabin of the investigated object (1) and the gap appears in the field of visibility, the total signal will decrease sharply;

- основным критерием определения зазора между кабиной и контейнером служит уменьшение уровня суммарного сигнала 10-20% от максимального значения суммарного сигнала.- the main criterion for determining the gap between the cabin and the container is to reduce the level of the total signal 10-20% of the maximum value of the total signal.

- возможность использовать суммарный сигнал не со всей линейки, а с некоторого диапазона, который определяется геометрическими параметрами объекта (размерами грузовика).- the ability to use the total signal not from the entire line, but from a certain range, which is determined by the geometric parameters of the object (dimensions of the truck).

Таким образом, используя два независимых канала обнаружения зоны облучения исследуемого объекта, повышаем достоверность и безопасность досмотра. Кроме этого, дополнительно в результате досмотра получается два изображения досматриваемого объекта. Первое - теневое изображение прошедшего излучения контейнера исследуемого объекта и второе - обратно рассеянное изображение всего объекта.Thus, using two independent channels for detecting the irradiation zone of the investigated object, we increase the reliability and security of the inspection. In addition, in addition, as a result of the inspection, two images of the inspected object are obtained. The first is a shadow image of the transmitted radiation of the container of the investigated object and the second is the backscattered image of the entire object.

Технико-экономическая эффективность заявленной группы изобретений состоит в повышении быстродействия и пропускной способности системы, а также повышении безопасности, надежности и точности досмотра инспектируемых объектов за счет нового конструктивного исполнения системы, и реализуемых на ее основе двух независимых способов досмотра.The technical and economic efficiency of the claimed group of inventions consists in increasing the speed and throughput of the system, as well as improving the safety, reliability and accuracy of inspection of inspected objects due to the new design of the system, and two independent inspection methods implemented on its basis.

Список использованной литературыList of references

1. Патент РФ №22845111. RF patent No. 2284511

2. Патент US 8457275 B22. Patent US 8457275 B2

3. Патент US 7688945 B23. Patent US 7688945 B2

4. Патент RU 24304244. Patent RU 2430424

5. Патент US 98357565. Patent US 9835756

6. Патент RU 2418291 С26. Patent RU 2418291 C2

7. Патент US 9057679 В2 (прототип).7. Patent US 9057679 B2 (prototype).

Claims (6)

1. Система досмотра транспортных средств, перемещающихся своим ходом, включая находящихся в транспортных средствах грузы, пассажиров и водителя, содержащая источник радиационного излучения с высокой проникающей способностью с коллиматором, устройство управления источником радиационного излучения, портал с консолями и установленными на них детекторами излучения и расположенными на стороне портала, противоположной источнику радиационного излучения, электронный тракт формирования и сбора сигналов с детекторов, и соединенное с ним устройство формирования теневого изображения, устройство управления источником радиационного излучения выполнено с использованием лазерных сканеров, один из которых расположен от зоны излучения на расстоянии не менее длины максимально допустимого порталом габарита инспектируемого объекта в направлении его движения и с разверткой луча в горизонтальной плоскости, другой лазерный сканер размещен в непосредственной близости от зоны облучения и с разверткой луча в вертикальной плоскости, соединенного с лазерными сканерами контроллера положения инспектируемого объекта по отношению к зоне облучения, определения части инспектируемого объекта, не подлежащей облучению, отличающаяся тем, что перед порталом с консолями по ходу движения инспектируемого объекта дополнительно установлен источник радиационного излучения с меньшей проникающей способностью с механической разверткой пучка излучения по вертикали и детектирующей системой обратно рассеянного излучения.1. The inspection system of vehicles moving on their own, including cargoes, passengers and the driver, containing a radiation source with high penetrating power with a collimator, a radiation source control device, a portal with consoles and radiation detectors installed on them and located on the side of the portal opposite to the radiation source, the electronic path for generating and collecting signals from the detectors, and the device connected to it The property of forming a shadow image, the control device for the radiation source is made using laser scanners, one of which is located from the radiation zone at a distance not less than the maximum allowed by the portal size of the inspected object in the direction of its movement and with a scan of the beam in a horizontal plane, another laser scanner is placed in the immediate vicinity of the irradiation zone and with a beam scan in a vertical plane connected to the laser scanners of the floor controller the inspection of the inspected object in relation to the irradiation zone, the determination of the part of the inspected object not to be irradiated, characterized in that in front of the portal with consoles in the direction of the inspected object, an additional radiation source with a lower penetrating power with a mechanical vertical scan of the radiation beam and a detection system is installed back scattered radiation. 2. Система по п. 1, отличающая тем, что источник радиационного излучения с меньшей проникающей способностью совместно с механической разверткой пучка этого источника имеют игольчатый пучок для сканирования по вертикали инспектируемого объекта.2. The system according to claim 1, characterized in that the radiation source with lower penetrating power, together with the mechanical scan of the beam of this source, have a needle beam for scanning vertically the inspected object. 3. Система по п. 1, отличающая тем, что механическая развертка пучка источника радиационного излучения с меньшей проникающей способностью по вертикали снабжена вращающимся коллиматором.3. The system according to claim 1, characterized in that the mechanical scan of the beam of the radiation source with lower penetrating power is vertically equipped with a rotating collimator. 4. Система по п. 1, отличающая тем, что в качестве источника с высокой проникающей способностью использован импульсный источник рентгеновского излучения.4. The system according to claim 1, characterized in that a pulsed x-ray source is used as a source with high penetrating power. 5. Система по п. 4, отличающая тем, что в качестве импульсного источника рентгеновского излучения использован бетатрон.5. The system according to claim 4, characterized in that a betatron is used as a pulsed source of x-ray radiation. 6. Способ автоматического радиоскопического контроля движущихся объектов и определения зоны радиационного сканирования в системе досмотра транспортных средств по п. 1, заключающийся во включении источника излучения при въезде инспектируемого объекта в зону облучения и при прохождении его части, не подлежащей облучению, и выключении источника облучения при полном прохождении инспектируемого объекта зоны облучения, отличающийся тем, что начало и конец грузовой зоны инспектируемого объекта, подлежащей радиационному сканированию источником с высокой проникающей способностью, определяют при движении инспектируемого объекта в зоне сканирования источника с меньшей проникающей способностью по фиксированному в данный момент времени положению инспектируемого объекта, полученному от лазерных сканеров, и по уменьшению плотности потока обратно рассеянного излучения источника радиационного излучения с меньшей проникающей способностью, ниже предварительно заданного уровня.6. The method of automatic radioscopic monitoring of moving objects and determining the radiation scanning zone in the vehicle inspection system according to claim 1, which consists in turning on the radiation source when the inspected object enters the radiation zone and when passing its part not subject to radiation, and turning off the radiation source when complete passage of the inspected object of the irradiation zone, characterized in that the beginning and end of the cargo area of the inspected object subject to radiation scanning a person with a high penetrating ability, is determined when the inspected object moves in the scanning zone of a source with lower penetrating ability according to the position of the inspected object fixed at a given time obtained from laser scanners and by reducing the flux density of the backscattered radiation of a radiation source with lower penetrating ability, below a predefined level.
RU2018147399A 2018-12-27 2018-12-27 System for inspecting self-propelled vehicles, including cargoes, passengers and driver in vehicles, method for automatic radioscopic monitoring of moving objects and radiation scanning zone and method of forming shadow image of inspected object RU2716039C1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018147399A RU2716039C1 (en) 2018-12-27 2018-12-27 System for inspecting self-propelled vehicles, including cargoes, passengers and driver in vehicles, method for automatic radioscopic monitoring of moving objects and radiation scanning zone and method of forming shadow image of inspected object
BR112021010576-0A BR112021010576A2 (en) 2018-12-27 2019-12-26 Vehicle tracking system and radioscopic control method for moving objects
PCT/RU2019/001030 WO2020139162A1 (en) 2018-12-27 2019-12-26 System for screening vehicles and method of radioscopic control of moving objects
MA53576A MA53576B1 (en) 2018-12-27 2019-12-26 Motor vehicle inspection system including cargo, passengers and driver being present, method for automatic fluoroscopic control of moving objects and radiation scanning area and method for forming shadow image of inspected object .
ZA2021/03909A ZA202103909B (en) 2018-12-27 2021-06-07 System for screening vehicles and method of radioscopic control of moving objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018147399A RU2716039C1 (en) 2018-12-27 2018-12-27 System for inspecting self-propelled vehicles, including cargoes, passengers and driver in vehicles, method for automatic radioscopic monitoring of moving objects and radiation scanning zone and method of forming shadow image of inspected object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2716039C1 true RU2716039C1 (en) 2020-03-05

Family

ID=69768344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018147399A RU2716039C1 (en) 2018-12-27 2018-12-27 System for inspecting self-propelled vehicles, including cargoes, passengers and driver in vehicles, method for automatic radioscopic monitoring of moving objects and radiation scanning zone and method of forming shadow image of inspected object

Country Status (5)

Country Link
BR (1) BR112021010576A2 (en)
MA (1) MA53576B1 (en)
RU (1) RU2716039C1 (en)
WO (1) WO2020139162A1 (en)
ZA (1) ZA202103909B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2803398C1 (en) * 2023-03-28 2023-09-12 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр " (ООО "ИЦ "АСИ") Laser scanning system to determine the parameters of the vehicle in the traffic stream
WO2024088017A1 (en) * 2022-10-28 2024-05-02 同方威视技术股份有限公司 Vehicle check system and vehicle check method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114764074A (en) * 2020-12-31 2022-07-19 同方威视技术股份有限公司 Radiation inspection system and radiation inspection method
CN116228656A (en) * 2022-12-27 2023-06-06 同方威视技术股份有限公司 Vehicle inspection method, system and storage medium

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040086078A1 (en) * 2002-11-06 2004-05-06 William Adams X-ray backscatter mobile inspection van
US7039159B2 (en) * 2004-01-30 2006-05-02 Science Applications International Corporation Method and system for automatically scanning and imaging the contents of a moving target
RU2390007C2 (en) * 2006-10-13 2010-05-20 Ньюктек Компани Лимитед System for inspecting moving object through image formation and selective protection method
RU2430424C1 (en) * 2010-08-02 2011-09-27 Исб Портал Лимитед (Исб Портал Лтд) System for inspecting cargo and self-propelled transportation vehicles, method for automatic radioscopic inspection of moving objects and radiation scanning zone and method of forming shadow image of inspected object
US9057679B2 (en) * 2012-02-03 2015-06-16 Rapiscan Systems, Inc. Combined scatter and transmission multi-view imaging system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040086078A1 (en) * 2002-11-06 2004-05-06 William Adams X-ray backscatter mobile inspection van
US7039159B2 (en) * 2004-01-30 2006-05-02 Science Applications International Corporation Method and system for automatically scanning and imaging the contents of a moving target
RU2390007C2 (en) * 2006-10-13 2010-05-20 Ньюктек Компани Лимитед System for inspecting moving object through image formation and selective protection method
RU2430424C1 (en) * 2010-08-02 2011-09-27 Исб Портал Лимитед (Исб Портал Лтд) System for inspecting cargo and self-propelled transportation vehicles, method for automatic radioscopic inspection of moving objects and radiation scanning zone and method of forming shadow image of inspected object
US9057679B2 (en) * 2012-02-03 2015-06-16 Rapiscan Systems, Inc. Combined scatter and transmission multi-view imaging system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024088017A1 (en) * 2022-10-28 2024-05-02 同方威视技术股份有限公司 Vehicle check system and vehicle check method
RU2803398C1 (en) * 2023-03-28 2023-09-12 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр " (ООО "ИЦ "АСИ") Laser scanning system to determine the parameters of the vehicle in the traffic stream

Also Published As

Publication number Publication date
MA53576A1 (en) 2021-09-30
ZA202103909B (en) 2023-01-25
WO2020139162A1 (en) 2020-07-02
BR112021010576A2 (en) 2021-08-24
MA53576B1 (en) 2022-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11561321B2 (en) High-speed security inspection system
US10527525B2 (en) Method and system for fast inspecting vehicle based on measure lengths
RU2396512C2 (en) Method and system for inspecting moving object through radiation imaging
US6459764B1 (en) Drive-through vehicle inspection system
RU2716039C1 (en) System for inspecting self-propelled vehicles, including cargoes, passengers and driver in vehicles, method for automatic radioscopic monitoring of moving objects and radiation scanning zone and method of forming shadow image of inspected object
US6249567B1 (en) X-ray back scatter imaging system for undercarriage inspection
US6424695B1 (en) Separate lateral processing of backscatter signals
RU2430424C1 (en) System for inspecting cargo and self-propelled transportation vehicles, method for automatic radioscopic inspection of moving objects and radiation scanning zone and method of forming shadow image of inspected object
KR20190028524A (en) Inspection equipment and inspection method
JP2011085593A (en) X-ray back scatter mobile inspection van
CN115668001A (en) Vehicle inspection using image information control
RU2668508C1 (en) Load and self-propelled vehicle screening system, and method of automatic radioscopic control of moving objects for determination of a radiation scanning area in system of planning