WO2016200290A1 - Способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете - Google Patents

Способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете Download PDF

Info

Publication number
WO2016200290A1
WO2016200290A1 PCT/RU2016/000339 RU2016000339W WO2016200290A1 WO 2016200290 A1 WO2016200290 A1 WO 2016200290A1 RU 2016000339 W RU2016000339 W RU 2016000339W WO 2016200290 A1 WO2016200290 A1 WO 2016200290A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
energy
gamma
mev
containing material
controlled object
Prior art date
Application number
PCT/RU2016/000339
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Юрий Иосифович ОЛЬШАНСКИЙ
Михаил Николаевич ЖУКОВ
Никита Юрьевич ИЛЬКУХИН
Александр Николаевич ГРАДУСОВ
Юрий Константинович КОЛОБОВ
Владимир Иванович ЕГОРОВ
Герман Владимирович БАБИН
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "РатэкЛаб"
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 "РатэкЛаб" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "РатэкЛаб"
Publication of WO2016200290A1 publication Critical patent/WO2016200290A1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating 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
    • G01N23/22—Investigating 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 measuring secondary emission from the material
    • G01N23/221—Investigating 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 measuring secondary emission from the material by activation analysis
    • G01N23/222—Investigating 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 measuring secondary emission from the material by activation analysis using neutron activation analysis [NAA]

Definitions

  • the invention relates to the field of neutron radiation analysis of materials using their irradiation with thermal neutrons and can mainly be used to detect nitrogen-containing explosives in controlled objects without opening them.
  • Registration and counting of such gamma-quanta make it possible to obtain information on the concentration of nitrogen in a controlled subject and decide on the presence of an explosive in it upon the fact of an increased concentration of nitrogen.
  • the determination of the presence of an increased concentration of nitrogen in the controlled object is carried out on the basis of the excess of the number of registered gamma rays of the above energy of the estimated number of registered background gamma rays.
  • background gamma radiation with quantum energies close to 10.8 MeV is due primarily to the following reasons:
  • the disadvantages of all the above known methods for detecting explosives based on neutron radiation analysis are the high probabilities of false alarm and missed explosives. This circumstance is due to the fact that these methods at the stage of deciding on the presence of explosives do not include taking into account changes in background gamma radiation with a quantum energy of about 10.8 MeV, which occurs as a result of placing a controlled object in the chamber.
  • a chamber with radiation protection is irradiated with thermal neutrons in the absence of a controlled object, the emitted gamma radiation is recorded, the energy spectrum of the camera's gamma radiation is determined in the gamma-ray energy range from 1 to 13 MeV, placed a controlled object in the chamber, irradiate it with thermal neutrons and determine the energy spectrum of gamma radiation of the camera with a controlled object placed in it in the same energy range and.
  • the estimated number of background gamma rays with an energy of about 10.8 MeV is determined, detected by thermal neutron irradiation of a camera with a controlled object, taking into account three correction factors determined by the ratios of the quantities of gamma rays with energies, respectively, 2.0-2.4 MeV , 2.7-2.9 MeV and 3.5-10.1 MeV, recorded upon irradiation of an empty chamber and upon irradiation of a chamber with a controlled object.
  • the number of registered gamma rays with energies from 9.2 to 10.2 MeV and the number of registered gamma rays with energies from 3.4 to 7.7 are calculated MeV, determine their ratio and compare the resulting ratio with a threshold value of 0.0007. If the obtained ratio does not exceed the threshold value, gamma-quanta with energies in the specified range of 9.9-11.0 MeV are extracted and counted, and a decision is made on the presence of explosives when the number of emitted gamma-quanta exceeds the expected number of detected background gamma rays.
  • gamma-quanta with energies in the specified range of 10.2-11.0 MeV are extracted and counted, and a decision is made on the presence of explosives when the number of gamma-quanta extracted exceeds the expected number of detected background gamma-rays quanta.
  • the result of an additional analysis of the obtained energy spectrum of the detected gamma radiation of a camera with a controlled object in it in the gamma-ray energy ranges of 9.2-10.2 MeV and 3.4-7.7 MeV allowed in comparison with the analogues considered above it is more rational to choose the energy range of those registered gamma rays with energies of about 10.8 MeV, based on the amount of which they decide on the presence of explosives in the controlled object, which is to some extent additionally lower It is likely that false alarm arises due to the possible presence of materials containing chromium, iron, and selenium in the controlled object.
  • the nuclei of atoms of these chemical elements when interacting with thermal neutrons, also emit gamma radiation with gamma-ray energies of a fairly wide range of the spectrum, including energies quite close in value to 10.8 MeV.
  • the nuclei of chromium atoms emit gamma rays with energies of about 9.7 MeV, 8.8 MeV, 8.5 MeV, 7.9 MeV, 7.4 MeV and 6.6 MeV, and iron with an energy of about 10 , 0 MeV, 9.3 MeV, 8.9 MeV, 8.4 MeV, 7.6 MeV, 7.3 MeV, 6.0 MeV and 4.8 MeV.
  • the disadvantage of the method for detecting explosives in a controlled object which is the closest analogue, as well as all the above known methods for detecting explosives based on neutron radiation analysis using thermal neutron irradiation, is the high probability of false alarm in the presence of materials in a controlled object containing iron or chromium.
  • the present invention was the creation of a method for detecting explosives in a controlled subject, which ensures the achievement of a technical result, which consists in reducing the likelihood of false alarm in the presence of a controlled subject materials containing iron or chromium.
  • the method for detecting explosive substances in a controlled object including, in accordance with the closest analogue, irradiation with thermal neutrons of a camera equipped with radiation protection and at least one gamma radiation detector, determining the energy spectrum of the detected gamma radiation of the camera in the gamma-ray energy range with an upper limit , which has a value of at least 11 MeV, counts the number of background gamma-quanta detected when the camera was irradiated with an energy in the specified interval between the lower and upper boundary values values including 10.8 MeV, placing the controlled object in the chamber, irradiating the controlled object in the chamber with thermal neutrons, determining the energy spectrum of the registered gamma radiation of the camera with the controlled object in the gamma-ray energy range with an upper limit of at least 11 MeV, counting the number N of gamma-quanta recorded in the chamber during irradiation of a controlled object with energy
  • the determination of the energy spectra of the recorded gamma radiation of a camera, a controlled object, a reference iron-containing material, and a reference chromium-containing material is carried out for gamma rays with energies from 5 to 11 MeV.
  • the number of registered gamma-quanta with energies in a predetermined interval between the lower and upper boundary values, including the value of 10.8 MeV, is calculated in the energy spectra of the registered gamma radiation of a camera, a controlled object, a reference iron-containing material, and a reference chromium-containing material in the range from 9.9 to 11.0 MeV.
  • the energy spectra of the registered gamma radiation of the reference iron-containing material, the reference chromium-containing material and the controlled object are determined by subtracting the energy spectrum of the registered gamma radiation of the camera from the energy spectra of the registered gamma radiation of the camera with the reference iron-containing material in it, and the camera with the reference chromium-containing material in it material and cameras with a controlled object in it, respectively veno.
  • MF is the mass content of iron in the reference iron-containing material
  • Mx is the mass content of chromium in the reference chromium-containing material
  • a reference iron-containing material with a known mass content of iron Placing in the chamber a reference iron-containing material with a known mass content of iron before placing the controlled object, irradiating it with thermal neutrons, determining the energy spectrum of the registered gamma radiation of the reference iron-containing material in the energy range of gamma-quanta with an upper limit of at least 11 MeV, and after extracting a reference iron-containing material from the chamber, placing a reference chromium-containing material with a known mass content therein chromium, irradiating it with thermal neutrons, determining the energy spectrum of the registered gamma radiation of a reference chromium-containing material in the energy range of gamma rays with an upper limit of at least 11 MeV, allows us to estimate the effect on the energy spectrum of the detected gamma radiation in the chamber with materials with known mass contents of iron and chromium.
  • the summed with the obtained correction the number of background gamma rays detected during irradiation of an empty chamber with energies in a predetermined interval between the lower and upper boundary values, including a value of 10.8 MeV, allows you to accurately and correctly determine the estimated number of background gamma rays during irradiation in the chamber of the controlled subject, taking into account the materials contained in it, containing iron and chromium.
  • the essence of the proposed method for detecting explosives in a controlled subject is as follows:
  • - register gamma radiation by converting gamma rays with at least one gamma radiation detector into electrical pulses with amplitudes proportional to the energies of gamma rays and comparing the amplitudes of the electrical pulses with threshold values; - determine the energy spectrum of the registered gamma radiation of an empty chamber in the energy range of gamma rays with an upper boundary of at least 11 MeV. In practice, it is preferable to determine the energy spectrum in the range of energy values from 5 to 11 MeV;
  • the number ⁇ ⁇ of registered background gamma-quanta with energy in a predetermined interval between the lower and upper boundary energy values including the value of 10.8 MeV is calculated.
  • the number of such registered background gamma-quanta is calculated in the range of energy values from 9.9 to 11.0 MeV;
  • the reference iron-containing material is removed from the chamber and a reference chromium-containing material with a known mass content of MX chromium is placed in it;
  • - register gamma radiation by converting gamma rays into electrical pulses with amplitudes proportional to the energies of gamma rays, and comparing the amplitudes of the electrical pulses with threshold values; - determine the energy spectrum of the detected gamma radiation of the camera with the reference chromium-containing material in it in the gamma-ray energy range with an upper limit of at least 11 MeV, and then the energy spectrum of the detected gamma radiation of the reference chromium-containing material by subtracting from the obtained energy spectrum energy spectrum of an empty chamber obtained previously. In practice, it is preferable to determine the energy spectrum in the range of energy values from 5 to 11 MeV;
  • chromium-containing material is removed from the chamber and a controlled object is placed in it;
  • Rpo the required probability of the correct detection of explosives in a controlled object
  • Rlt is the required probability of false alarm. If the value of the logarithm L of the likelihood ratio lies between the lower and upper threshold values Li and L 2 (I_KL ⁇ I_2), a decision on the presence or absence of explosives with the required probabilities of correct detection and false alarm at this stage cannot be made. In this case, the registration of gamma radiation is continued and the current value of the obtained logarithm L of the likelihood ratio is compared until it becomes less than the lower or greater than the upper threshold values. If, as a result of comparing the logarithm L, the likelihood ratios are less than the lower threshold Li (L ⁇ Li), a decision is made that there is no explosive and the controlled item is removed from the camera and removed from the control;
  • the energy spectrum of the detected gamma radiation of the controlled object is determined by subtracting the energy spectrum of the empty camera from the energy spectrum of the camera with the controlled object in it;
  • the number of gamma rays with energy that is in the specified interval between the lower and upper boundary energy values, including the value of 10.8 MeV, as well as the number of N 2 gamma rays with energy, are calculated located in the remaining interval of the energy spectrum.
  • gamma quanta with energies in a given range from 9.9 to 11.0 MeV and in the remaining interval from 5.0 to 9.9 MeV are isolated;
  • the number ⁇ > ⁇ of gamma-quanta with energy in a predetermined interval between the lower and upper boundary energy values, including the value of 10.8 MeV, as well as the number ⁇ of gamma-quanta is calculated with energy in the remaining range of the energy spectrum.
  • gamma quanta with energies in a given interval from 9.9 to 11.0 MeV and in the remaining interval from 5.0 to 9.9 MeV are isolated;
  • gamma quanta with energies in a given interval from 9.9 to 11.0 MeV and in the remaining interval from 5.0 to 9.9 MeV are isolated;
  • the logarithm of the likelihood ratio is determined, for example, the following kind
  • the controlled object is removed from the chamber and in the case of a decision on the presence of explosive in it, it is sent for autopsy and visual inspection.
  • FIG. 1 shows a system implementing the method for detecting explosives in a controlled subject, where 1 is a controlled subject, 2 is a neutron radiation analysis facility, 3 is a horizontal shaft, 4 is a conveyor, 5 is a computer and 6 is an alarm.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section along aa of the apparatus 2 for neutron radiation analysis shown in FIG. 1, where 7 is the case, 8 is radiation protection, 9 is the camera, 10 is the thermal neutron emitter, 11 is the gamma radiation detector, 12 is the side neutron reflector and 13 is the lower neutron reflector.
  • FIG. 3 shows a longitudinal section of a gamma radiation detector 11,
  • FIG. 4 is a structural diagram of the electronic equipment included in the installation 2 for neutron-radiation analysis, where 18 is an amplifier and 19 is an analog-to-digital converter.
  • a system for detecting explosives in a controlled object contains (see Fig. 1) installation 2 for neutron radiation analysis passing through the horizontal shaft 3 of installation 2 for neutron radiation analysis conveyor 4, computer 5 with alarm 6 alarm and electronic equipment whose structural diagram is shown in FIG. 4.
  • the conveyor 4 is designed to move controlled object 1 through a horizontal shaft 3 of the installation 2 for neutron radiation analysis and is made with the possibility of stopping with a small coast.
  • a computer 5 can be used a personal computer.
  • Installation 2 for neutron radiation analysis contains (see Fig. 2) a housing 7, inside of which there is radiation protection 8 made of borated polyethylene to reduce the level of neutron radiation and lead to reduce the level of gamma radiation to acceptable values.
  • a horizontal shaft 3 with a conveyor belt 4 located along the lower part of the shaft 3 passes through the housing 7 and radiation protection 8 and a chamber 9 is located in the central part of the horizontal shaft 3, formed by two side neutron reflectors 12 and a lower neutron reflector 13 and designed to accommodate a controlled object 1 when irradiated with thermal neutrons.
  • the side neutron reflectors 12 and the lower neutron reflector 13 are made of polyethylene in the form of plates with dimensions not less than the corresponding overall dimensions of the chamber 9, and mounted along it vertically and horizontally flush with its respective walls.
  • the side neutron reflectors 12 and the lower neutron reflector 13 are designed to increase the fraction of thermal neutrons by slowing down the fast neutron reflectors in the material from the thermal neutron emitter 10 and to ensure uniform distribution of thermal neutrons throughout the volume of the controlled object 1.
  • thermal neutrons which is made in the form of a radionuclide source of fast neutrons based on California-252 with the possibility of their further deceleration by polyethylene to thermal energy values of about 0.025 eV and similar in design to the thermal neutron emitter used in the implementation of one of the known methods (RU 2065156 C1, 1996).
  • gamma radiation detectors 11 are installed behind the lower neutron reflector 13.
  • the neutron radiation analysis unit 2 is equipped with a stop sensor, which is located in the chamber 9, can be made in the form of end contacts or based on the source and optical radiation receiver and not shown in the figures.
  • the gamma radiation detector 11 contains a detector housing 14 made of aluminum with a photoelectronic housing located inside it a multiplier 17 in optical contact with the scintillator 16.
  • the thallium activated inorganic scintillator 16 is most preferably used as the scintillator 16.
  • the electronic equipment included in the apparatus 2 for neutron radiation analysis contains several channels identical in structure, the number of which is equal to the number of gamma radiation detectors used. Each channel contains (see Fig. 4) a series-connected photoelectronic multiplier 17 of the gamma-ray detector 11, an amplifier 18 and an analog-to-digital converter 19, the output of which is connected to the input of computer 5.
  • the outputs of computer 5 are connected to the input of the alarm 6 intended for generating signals of the presence or absence of explosive in the controlled object 1, as well as with the drive of the conveyor 4 for supplying start and stop signals of the conveyor 4, which is not shown in the figures.
  • a system that implements the inventive method for detecting explosives in a controlled object works as follows.
  • the empty chamber 9 is initially irradiated with thermal neutrons without placing any objects in it to obtain the energy spectrum of its gamma radiation.
  • the flap of the thermal neutron emitter 10 (not shown in the figures), which emits thermal neutrons with an energy of about 0.025 eV into the internal cavity of the chamber 9.
  • the chamber 9, radiation protection 8, gamma radiation detectors 11 and other units of installation 2 for of neutron-radiation analysis radiative capture of thermal neutrons by atomic nuclei of chemical elements that make up the materials used in them, as well as air nitrogen, occurs, as a result of which these atomic nuclei pass into an excited state.
  • the transition of atomic nuclei from an excited state to the ground state is accompanied by the emission of gamma rays with different energy values.
  • the photoelectronic multiplier 17 of the gamma radiation detector 11 converts the optical radiation of the light flash from each gamma ray emitted by the scintillator 16 into an electric pulse with an amplitude proportional to the energy of the gamma ray incident on the scintillator 16.
  • amplifier 18 see Fig. 4
  • electrical pulses from gamma rays are fed to an analog-to-digital converter 19, which converts the amplitude value of each electric pulse from gamma rays to a digital code that is input into computer 5.
  • computer 5 determines and stores the number ⁇ of registered background gamma quanta with energy in a predetermined interval between the lower and upper boundary energy values, including a value of 10.8 MeV. In practice, the number of such registered background gamma rays is determined by computer 5 in the range from 9.9 to 11.0 MeV.
  • the shutter of the thermal neutron emitter 10 is closed, a reference iron-containing material with a known mass content of iron MF, for example, 1 kg of iron, is placed in the chamber 9, and the shutter of the thermal neutron emitter 10, not shown in the figures, is opened again, providing irradiation with thermal neutrons with with an energy of about 0.025 eV of the reference iron-containing material in the chamber.
  • a reference iron-containing material with a known mass content of iron MF, for example, 1 kg of iron
  • Computer 5 likewise determines and stores the energy spectrum of the registered gamma radiation of the camera 9 with the reference iron-containing material in it in the gamma-ray energy range with an upper limit of no less than MeV. In practice, it is preferable to determine the energy spectrum in the range of energy values from 5 to 11 MeV.
  • the shutter of the thermal neutron emitter 10 not shown in the figures is closed, a reference iron-containing material is removed from the chamber 9, a reference chromium-containing material with a known mass content of MX chromium, for example, 100 g of chromium oxide is placed in the chamber 9, and the shutter of the emitter, not shown in the figures, is reopened 10 thermal neutrons, providing irradiation with thermal neutrons with an energy of about 0.025 eV of the reference chromium-containing material in the chamber.
  • the shutter of the thermal neutron emitter 10 not shown in the figures is again closed and a reference chromium-containing material is removed from the chamber 9.
  • the controlled object 1 is installed on the conveyor belt 4 and the conveyor 4 is launched from the computer keyboard 5.
  • the signal from the stop sensor not shown in the figures, will stop the tape conveyor 4 with a controlled object 1.
  • a damper of the thermal neutron emitter 10, not shown in the figures is opened, which can also be opened by a signal from the stop sensor.
  • Thermal neutrons with an energy of about 0.025 eV are emitted by a thermal neutron emitter 10 into the internal cavity of chamber 9 and irradiate, including a controlled object 1.
  • a thermal neutron emitter 10 When irradiated with thermal neutrons of a controlled object 1, chamber 9, radiation protection 8, gamma radiation detectors 11 and others elements of installation 2 for neutron radiation analysis as a result of their radiation capture by atomic nuclei of chemical elements that make up the materials contained in them, atomic nuclei emit gamma rays with different values of e ergii.
  • thermal neutrons when thermal neutrons are irradiated, including nitrogen-containing materials located in the controlled object 1, radiation capture of thermal neutrons by the nuclei of nitrogen-14 atoms will occur, resulting in the formation of nuclei of nitrogen-15 atoms in an excited state.
  • the transition of the nuclei of nitrogen-15 atoms from the excited state to the ground state will occur with the emission of gamma rays with an energy of about 10.8 MeV with a transition probability of about 0.14.
  • the nuclei of atoms of these chemical elements when interacting with thermal neutrons also emit gamma radiation with gamma-ray energies of a sufficiently wide spectrum range, in particular, chromium nuclei emit gamma rays with energies of about 9.7 MeV, 8.8 MeV, 8.5 MeV, 7.9 MeV, 7.4 MeV and 6.6 MeV, and iron with an energy of about 10.0 MeV, 9, 3 MeV, 8.9 MeV, 8.4 MeV, 7.6 MeV, 7.3 MeV, 6.0 MeV and 4.8 MeV.
  • gamma quanta with an energy of 10.8 MeV supposedly emitted can be extracted and mistakenly by the nuclei of nitrogen atoms emitted by the nuclei of chromium and iron atoms as single gamma rays having large of the indicated energy values, and two or more gamma rays of lower energies recorded simultaneously, which can lead to false alarms when nitrogen-containing explosives are detected.
  • a certain part of gamma rays emitted during thermal neutron irradiation of the chamber 9 with the controlled object 1 located therein is similarly recorded, providing a similar determination and storage by the computer 5 of the energy spectrum of the registered gamma radiation of the chamber 9 with the controlled object 1 located therein.
  • computer 5 determines and stores the number in N registered gamma-quanta with energy in a predetermined interval between the lower and upper boundary energy values, including a value of 10.8 MeV. In practice, the number of such registered background gamma rays is determined by computer 5 in the range from 9.9 to 11.0 MeV.
  • a computer 5 defines the logarithm of the likelihood ratio of the following form where No is the experimentally obtained during preliminary calibration the number of registered gamma quanta with energy located in a predetermined interval between the lower and upper boundary energy values, including 10.8 MeV, in particular, in the range from 9.9 to 11.0 MeV, if there is 1 nitrogen-containing explosive in the controlled object of the minimum detectable mass.
  • the computer 5 compares the obtained logarithm L of the likelihood ratio with the lower and upper threshold values stored in its memory device equal to
  • Rpo - the required probability of the correct detection of explosives in the controlled object 1
  • Rlt the required probability of false alarm
  • the system continues to register gamma radiation, and its computer 5 continues to calculate and compare the current value of the obtained logarithm L likelihood ratios until it is less than the lower or greater than the upper threshold values.
  • computer 5 gives a signal about the absence of explosive in the controlled object 1 to the alarm signaling device 6, indicating it to the system operator, and sends a signal to the conveyor drive 4, starting conveyor 4, and the controlled item 1 is removed from the control, leaving the conveyor 4 from the control zone.
  • the computer 5 determines and stores the energy spectrum of the registered gamma radiation of the controlled object 1 by subtracting from the energy spectrum of the camera 9 with the controlled object 1 of the energy spectrum of the empty camera 9 located in it.
  • the computer Based on the obtained energy spectrum of the registered gamma radiation of the controlled object 1, the computer counts the number of gamma quanta with energy in a predetermined interval between the lower and upper boundary energy values, including 10.8 MeV, that is, in the range from 9.9 to 11.0 MeV, as well as the number of N 2 gamma rays with energy in the remaining range of the energy spectrum, that is, in the range from 5.0 to 9.9 MeV.
  • computer 5 calculates the number ⁇ > ⁇ of gamma-quanta with energy in a predetermined interval between the lower and upper boundary energy values, including a value of 10.8 MeV, that is, in the range from 9 , 9 to 11, 0 MeV, as well as the number of gamma-ray gamma quanta with energy in the remaining range of the energy spectrum, that is, in the range from 5.0 to 9.9 MeV.
  • computer 5 calculates the number of ⁇ gamma-quanta with energy in a predetermined interval between the lower and upper boundary energy values, including a value of 10.8 MeV, that is, in the range from 9.9 up to 11.0 MeV, as well as the number of ⁇ 2 gamma rays with energy in the remaining interval of the energy spectrum, that is, in the range from 5.0 to 9.9 MeV.
  • computer 5 determines the mass content of tJ iron and the mass content of chromium GPC in the materials contained in the controlled object 1, based on the obtained values of the quantities ⁇ , ⁇ 2 , ⁇ > ⁇ , ⁇ >" 2 , ⁇ and ⁇ 2 of registered gamma quanta, and also known mass content of MF of iron and mass content of MX chromium in reference materials in accordance with the following expressions:
  • computer 5 determines the correction ⁇ to the estimated number ⁇ réellezier ⁇ Communication Basic Carrier ⁇ of registered background gamma-quanta with energy in the specified energy range including 10.8 MeV, that is, in the range from 9.9 to 11, 0 MeV, according to the following relationship: + ⁇ ( ⁇ + ⁇ 2 ) / ⁇ .
  • computer 5 determines the likelihood ratio log of the following form and compares it with the lower and upper threshold values equal to respectively.
  • the system continues to register gamma radiation, and its computer 5 continues to similarly calculate and compare the current value of the obtained logarithm L of the likelihood ratio until it becomes less than the lower or greater than the upper threshold values.
  • computer 5 gives a signal that there is no explosive in the controlled object 1 to the alarm signaling device 6, indicating it to the system operator, and sends a signal to the conveyor 4 drive, which starts the conveyor 4, and the controlled object 1 is removed from the control, leaving the conveyor 4 from the control zone.
  • computer 5 issues a signal about the presence of explosive in the controlled object 1 to the alarm signaling device 6, indicating it to the system operator, and sends a signal to the conveyor drive 4, starting conveyor 4.
  • Conveyor 4 moves the controlled object 1 from the horizontal shaft 3 of the installation 2 for neutron radiation analysis and after the controlled object 1 leaves the horizontal shaft 3, it is removed from the trans Sportor 4 and sent for autopsy and visual inspection.
  • Tests of a prototype explosive detection system in a controlled object created in accordance with the present invention showed the fundamental possibility of detecting modern nitrogen-containing explosives with a minimum mass of 100-200 g, for example, in the baggage of air passengers with a nitrogen-containing nitrogen density typical of such baggage materials other than explosives, from 2.3 to 2.4 g / DM 3 .
  • the probability of correct detection of nitrogen-containing explosives of a minimum mass of 100 g in the presence of iron and chromium-containing materials in the controlled objects with a total mass content of iron and chromium of 600 g and 100 g, respectively was not less than 0.98 with a false alarm probability not exceeding 0.015.
  • the above materials confirm the possibility of implementing the present invention and solving the problem of creating a method for detecting explosives in a controlled object, which ensures the achievement of a technical result, which consists in reducing the likelihood of false alarm in the presence of materials containing iron or chromium in the controlled object.

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к области обнаружения азотосодержащих взрывчатых веществ с помощью нейтронно-радиационного анализа. Для чего облучают тепловыми нейтронами контролируемый предмет, определяют энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения и осуществляют подсчет гамма-квантов, близких к 10,8 Мэв. До начала контроля определяют фоновое количество гамма-квантов, зарегистрированных при облучении камеры, эталонного железосодержащего материала с известным массовым содержанием железа и эталонного хромсодержащего материала с известным массовым содержанием хрома, которые учитывают при принятии решения о наличии взрывчатого вещества в контролируемом предмете. Технический результат - снижение вероятности ложной тревоги в случае наличия в контролируемом предмете материалов, содержащих железо или хром.

Description

СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА
В КОНТРОЛИРУЕМОМ ПРЕДМЕТЕ
Область техники
Изобретение относится к области нейтронно-радиационного анализа материалов с использованием их облучения тепловыми нейтронами и преимущественно может быть использовано для обнаружения азотосодержащих взрывчатых веществ в контролируемых предметах без их вскрытия.
Предшествующий уровень
Необходимость контроля больших потоков почтовых отправлений или проведения досмотра ручной клади и багажа пассажиров, прежде всего, на авиационном транспорте, в условиях ограниченного времени, отводимого для контроля или досмотра, требует применения способов обнаружения взрывчатых веществ и реализующих их технических средств, которые не предусматривают вскрытие и визуальный досмотр каждого контролируемого предмета, но обеспечивают оперативное обнаружение взрывчатых веществ с высокой вероятностью правильного обнаружения при малом количестве ошибок ложной тревоги.
В настоящее время среди многочисленных известных способов обнаружения взрывчатых веществ, которые основаны на нейтронно- радиационном анализе, широкое практическое применение нашли способы обнаружения взрывчатого вещества с использованием облучения тепловыми нейтронами для определения химических элементов, входящих в состав взрывчатого вещества. Такие известные способы обнаружения взрывчатого вещества и реализующие их установки (US 5078952 А, 1992; US 5114662 А, 1992; US 5144140 А, 1992; US 5153439 А, 1992; ЕР 0336634 В1 , 1993; RU 2009475 С1, 1994; RU 2011974 С1, 1994; US 5388128 А, 1995, RU 2046324 С1, 1995, RU 2065156 С1, 1996; RU 2206080 С1, 2003; RU 2262097 С1, 2004; RU 2280248 С1, 2006; RU 65650 U1, 2007; RU 2343460 С1, 2009; RU 100271 U1, 2010) в общей для них части предусматривают размещение контролируемого предмета в камере с радиационной защитой, облучение его тепловыми нейтронами, регистрацию испускаемого контролируемым предметом гамма-излучения с энергией квантов около 10,8 МэВ, получение на основании результатов регистрации гамма- излучения распределения концентрации азота в контролируемом предмете и определение наличия в нем взрывчатого вещества по факту повышенной концентрации азота.
Как известно, все современные взрывчатые вещества содержат довольно значительное количество азота, составляющее от 9 до 35 массовых процентов при плотности взрывчатых веществ от 1,25 до 2,00 г/см3. При облучении взрывчатого вещества тепловыми нейтронами с энергией около 0,025 эВ происходит радиационный захват тепловых нейтронов ядрами атомов азота-14, в результате чего образуются ядра атомов азота-15 в возбужденном состоянии. При переходе из возбужденного состояния в основное состояние в среднем около 14% ядер атомов азота-15 испускают гамма-кванты с энергией около 10,8 МэВ. Регистрация и подсчет таких гамма-квантов позволяют получить информацию о концентрации азота в контролируемом предмете и принять решение о наличии в нем взрывчатого вещества по факту повышенной концентрации азота. В этом случае определение наличия повышенной концентрации азота в контролируемом предмете осуществляют на основании превышения количества зарегистрированных гамма-квантов указанной выше энергии предполагаемого количества зарегистрированных фоновых гамма-квантов.
Однако, при осуществлении указанных известных способов некорректное определение предполагаемого количества зарегистрированных фоновых гамма- квантов приводит либо к пропуску взрывчатого вещества, либо к ошибкам обнаружения типа ложной тревоги.
Кроме космического гамма-излучения, которое достаточно стабильно, может быть измерено и поэтому учтено, фоновое гамма-излучение с энергиями квантов, близкими к 10,8 МэВ, обусловлено, прежде всего, следующими причинами:
- взаимодействием тепловых нейтронов с ядрами атомов азота воздуха, находящегося в камере и окружающего ее;
- взаимодействием не претерпевших замедления быстрых нейтронов, формируемых нейтронным генератором или радионуклидным источником, например, на основе калифорния-252, с ядрами атомов йода йодистого натрия, который используется в качестве сцинтилляторов в детекторах гамма-излучения;
- взаимодействием тепловых нейтронов с ядрами атомов целого ряда других химических элементов, испускающими гамма-излучение с энергиями гамма-квантов, достаточно близкими по значению к 10,8 МэВ, в частности, с ядрами атомов хрома и железа;
- одновременностью регистрации двух или более испускаемых гамма- квантов меньших энергий, сумма которых близка к значению 10,8 МэВ.
Поэтому при осуществлении всех указанных известных способов необходимо экспериментальное определение предполагаемого количества регистрируемых фоновых гамма-квантов в процессе предварительной калибровки установки для обнаружения взрывчатого вещества без размещения в ней контролируемого предмета перед вводом ее в эксплуатацию.
Однако, при применении установки по назначению из-за размещения в камере контролируемых предметов, состав химических элементов содержимого которых не известен, количество регистрируемых фоновых гамма-квантов указанной выше энергии весьма существенно изменяется. В результате этого, если при обнаружении взрывчатого вещества в контролируемом предмете реальное фоновое гамма-излучение окажется выше предполагаемого значения фонового гамма-излучения, экспериментально определенного в процессе калибровки при отсутствии в камере контролируемого предмета, возрастет вероятность ложной тревоги. При противоположном соотношении реального и предполагаемого значений фонового гамма-излучения, наоборот, повысится вероятность пропуска взрывчатого вещества.
Поэтому недостатками всех перечисленных выше известных способов обнаружения взрывчатого вещества, основанных на нейтронно-радиационном анализе, являются высокие значения вероятностей ложной тревоги и пропуска взрывчатого вещества. Данное обстоятельство связано с тем, что указанные способы на стадии принятия решения о наличии взрывчатого вещества не предусматривают учета изменения фонового гамма-излучения с энергией квантов около 10,8 МэВ, которое происходит в результате размещения в камере контролируемого предмета.
Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является известный способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете (RU 2276352 С2, 2006).
При осуществлении известного способа, являющегося ближайшим аналогом, сначала облучают тепловыми нейтронами камеру с радиационной защитой при отсутствии в ней контролируемого предмета, регистрируют испускаемое гамма-излучение, определяют энергетический спектр гамма- излучения камеры в диапазоне энергии гамма-квантов от 1 до 13 МэВ, размещают контролируемый предмет в камере, облучают его тепловыми нейтронами и определяют энергетический спектр гамма-излучения камеры с размещенным в ней контролируемым предметом в том же диапазоне энергии. Определяют предполагаемое количество фоновых гамма-квантов с энергией около 10,8 МэВ, зарегистрированных при облучении тепловыми нейтронами камеры с контролируемым предметом, с учетом трех поправочных коэффициентов, определяемых отношениями количеств гамма-квантов с энергиями, соответственно, 2,0-2,4 МэВ, 2,7-2,9 МэВ и 3,5-10,1 МэВ, зарегистрированных при облучении пустой камеры и при облучении камеры с контролируемым предметом. Затем на основании полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения камеры с находящимся в ней контролируемым предметом подсчитывают количество зарегистрированных гамма-квантов с энергиями от 9,2 до 10,2 МэВ и количество зарегистрированных гамма-квантов с энергиями от 3,4 до 7,7 МэВ, определяют их отношение и сравнивают полученное отношение с пороговым значением, равным 0,0007. В случае, если полученное отношение не превышает порогового значения, выделяют и подсчитывают гамма-кванты с энергией, находящейся в заданном интервале 9,9-11,0 МэВ, и принимают решение о наличии взрывчатого вещества при превышении количеством выделенных гамма-квантов предполагаемого количества зарегистрированных фоновых гамма-квантов. В случае превышения полученным отношением указанного порогового значения выделяют и подсчитывают гамма-кванты с энергией, находящейся в заданном интервале 10,2-11,0 МэВ, и принимают решение о наличии взрывчатого вещества при превышении количеством выделенных гамма-квантов предполагаемого количества зарегистрированных фоновых гамма-квантов.
Использование при осуществлении известного способа, являющегося ближайшим аналогом, результатов анализа зарегистрированных спектров гамма- излучения в диапазонах энергии гамма-квантов 2,0-2,4 МэВ, 2,7-2,9 МэВ и 3,5-10,1 МэВ, полученных при облучении пустой камеры и камеры с размещенным в ней контролируемым предметом, обеспечило по сравнению с другими перечисленными выше аналогами снижение вероятностей ложной тревоги и пропуска взрывчатого вещества за счет более корректного определения предполагаемого значения фонового гамма-излучения путем частичного учета изменений указанных выше трех основных составляющих фонового гамма- излучения, обусловленных влиянием размещенного в камере контролируемого предмета.
Кроме того, результат дополнительного анализа полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения камеры с находящимся в ней контролируемым предметом в диапазонах энергии гамма- квантов 9,2-10,2 МэВ и 3,4-7,7 МэВ позволил по сравнению с рассмотренными выше аналогами более рационально выбирать диапазон энергии тех зарегистрированных гамма-квантов с энергиями около 10,8 МэВ, на основании количества которых принимают решение о наличии взрывчатого вещества в контролируемом предмете, что в некоторой степени дополнительно снижает вероятность ложной тревоги, обусловленной возможным наличием в контролируемом предмете материалов, содержащих хром, железо и селен. Однако, как показали дальнейшие исследования авторов настоящего изобретения, некоторые из которых являются также авторами и ближайшего аналога, возможности снижения вероятности ложной тревоги из-за возможного наличия в контролируемом предмете хрома и железа техническим решением, являющимся ближайшим аналогом, далеко не исчерпаны.
Вместе с тем, в условиях, когда в контролируемом предмете содержатся материалы, содержащие хром и железо, ядра атомов этих химических элементов при взаимодействии с тепловыми нейтронами также испускают гамма-излучение с энергиями гамма-квантов достаточно широкого диапазона спектра, в том числе, с энергиями, достаточно близкими по значению к 10,8 МэВ. Как известно, ядра атомов хрома испускают гамма-кванты с энергией около 9,7 МэВ, 8,8 МэВ, 8,5 МэВ, 7,9 МэВ, 7,4 МэВ и 6,6 МэВ, а железа - с энергией около 10,0 МэВ, 9,3 МэВ, 8,9 МэВ, 8,4 МэВ, 7,6 МэВ, 7,3 МэВ, 6,0 МэВ и 4,8 МэВ. При регистрации гамма- излучения в процессе выделения испущенных ядрами атомов азота гамма- квантов с энергией, находящейся в заданном интервале, включающем значение 10,8 МэВ, могут быть выделены и ошибочно зарегистрированы в качестве гамма- квантов с энергией 10,8 МэВ, якобы испущенных ядрами атомов азота, испущенные ядрами атомов хрома и железа как одиночные гамма-кванты, имеющие большие из указанных значений энергии, так и два или более гамма- квантов меньших энергий, зарегистрированных одновременно. Данное обстоятельство вызывает увеличение вероятности ложной тревоги при обнаружении взрывчатого вещества.
Поэтому недостатком способа обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете, являющегося ближайшим аналогом, как и всех перечисленных выше известных способов обнаружения взрывчатого вещества, основанных на нейтронно-радиационном анализе с использованием облучения тепловыми нейтронами, являются высокое значение вероятности ложной тревоги в случае наличия в контролируемом предмете материалов, содержащих железо или хром.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения явилось создание способа обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете, который обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в снижении вероятности ложной тревоги в случае наличия в контролируемом предмете материалов, содержащих железо или хром.
Поставленная задача решена и технический результат достигнут, согласно настоящему изобретению, тем, что способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете, включающий, в соответствии с ближайшим аналогом, облучение тепловыми нейтронами камеры, оснащенной радиационной защитой и, по меньшей мере, одним детектором гамма-излучения, определение энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения камеры в диапазоне энергии гамма-квантов с верхней границей, имеющей значение не менее 11 МэВ, подсчет количества зарегистрированных при облучении камеры фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями, включающем значение 10,8 МэВ, размещение контролируемого предмета в камере, облучение находящегося в камере контролируемого предмета тепловыми нейтронами, определение энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения камеры с контролируемым предметом в диапазоне энергии гамма-квантов с верхней границей, имеющей значение не менее 11 МэВ, подсчет количества N зарегистрированных при облучении находящегося в камере контролируемого предмета гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями, включающем значение 10,8 МэВ, определение предполагаемого количества фоновых гамма-квантов путем введения поправки к количеству зарегистрированных при облучении камеры фоновых гамма-квантов на основании изменения энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения камеры с контролируемым предметом по отношению к энергетическому спектру зарегистрированного гамма-излучения камеры и принятие решения о наличии взрывчатого вещества в контролируемом предмете при превышении количеством N зарегистрированных при облучении находящегося в камере контролируемого предмета гамма-квантов предполагаемого количества фоновых гамма-квантов, отличается от ближайшего аналога тем, что перед размещением контролируемого предмета размещают в камере эталонный железосодержащий материал с известным массовым содержанием железа, облучают тепловыми нейтронами находящийся в камере эталонный железосодержащий материал, определяют энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения камеры с находящимся в ней эталонным железосодержащим материалом в диапазоне энергии гамма-квантов с верхней границей, имеющей значение не менее 11 МэВ, определяют энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения эталонного железосодержащего материала, извлекают из камеры эталонный железосодержащий материал, размещают в камере эталонный хромсодержащий материал с известным массовым содержанием хрома, облучают тепловыми нейтронами находящийся в камере эталонный хромсодержащий материал, определяют энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения камеры с находящимся в ней эталонным хромсодержащим материалом в диапазоне энергии гамма-квантов с верхней границей, имеющей значение не менее 11 МэВ, определяют энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения эталонного хромсодержащего материала и извлекают из камеры хромсодержащий материал, а для определения поправки к количеству зарегистрированных при облучении камеры фоновых гамма-квантов определяют энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения контролируемого предмета, на основании энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения контролируемого предмета подсчитывают количество Νι гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями, включающем значение 10,8 МэВ, а также количество N2 гамма-квантов с энергией, находящейся в оставшемся интервале энергетического спектра, на основании полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения эталонного железосодержащего материала подсчитывают количество Ν ι гамма- квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ, а также количество Ν 2 гамма-квантов с энергией, находящейся в оставшемся интервале энергетического спектра, на основании полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения эталонного хромсодержащего материала подсчитывают количество Νχι гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ, а также количество Νχι гамма-квантов с энергией, находящейся в оставшемся интервале энергетического спектра, определяют обусловленную наличием в контролируемом предмете железосодержащих и хромсодержащих материалов поправку к количеству зарегистрированных фоновых гамма-квантов на основании известных массового содержания железа и хрома в эталонных материалах и полученных количеств гамма-квантов с энергиями, находящимися в двух указанных выше интервалах энергии энергетических спектров контролируемого предмета, эталонного железосодержащего материала и эталонного хромсодержащего материала, и определяют предполагаемое количество фоновых гамма-квантов путем суммирования с полученной поправкой количества зарегистрированных при облучении камеры фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями, включающем значение 10,8 МэВ.
При этом определение энергетических спектров зарегистрированного гамма-излучения камеры, контролируемого предмета, эталонного железосодержащего материала и эталонного хромсодержащего материала осуществляют для гамма-квантов с энергиями от 5 до 11 МэВ.
Подсчет количеств зарегистрированных гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями, включающем значение 10,8 МэВ, в энергетических спектрах зарегистрированного гамма-излучения камеры, контролируемого предмета, эталонного железосодержащего материала и эталонного хромсодержащего материала осуществляют в диапазоне от 9,9 до 11 ,0 МэВ.
Определение энергетических спектров зарегистрированного гамма- излучения эталонного железосодержащего материала, эталонного хромсодержащего материала и контролируемого предмета осуществляют путем вычитания энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения камеры из энергетических спектров зарегистрированного гамма-излучения камеры с находящимся в ней эталонным железосодержащим материалом, камеры с находящимся в ней эталонным хромсодержащим материалом и камеры с находящимся в ней контролируемым предметом, соответственно.
Обусловленную наличием в контролируемом предмете железосодержащих и хромсодержащих материалов поправку к количеству зарегистрированных фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале значений энергии, включающем значение 10,8 МэВ, определяют согласно зависимости АМф=тж(Мж1+ ж2)/Мж+тх(Мх1+Мх2)/Мх, где тж- массовое содержание железа в материалах, находящихся в контролируемом предмете, гт^Мж^Мхг-МгМх /^ж^хг-ЫжгМх , глх - массовое содержание хрома в материалах, находящихся в контролируемом предмете,
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0002
Мж - массовое содержание железа в эталонном железосодержащем материале, Мх - массовое содержание хрома в эталонном хромсодержащем материале.
Для сравнения количества Ν зарегистрированных гамма-квантов с полученным с учетом поправки предполагаемым количеством зарегистрированных фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале значений энергии, включающем значение 10,8 МэВ, определяют логарифм отношения правдоподобия следующего вида Ι_=ΝΙη(1+Νο/(ΝΦ+ΔΝφ))-Νο, где No - полученное экспериментально при предварительной калибровке количество регистрируемых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ, в случае наличия в контролируемом предмете азотосодержащего взрывчатого вещества минимальной обнаруживаемой массы, ΝΦ - количество зарегистрированных при облучении камеры фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями, включающем значение 10,8 МэВ, и сравнивают полученный логарифм L отношения правдоподобия с нижним и верхним пороговыми значениями, равными соответственно
Figure imgf000011_0001
где Рпо - требуемая вероятность правильного обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете; Рлт - требуемая вероятность ложной тревоги.
Размещение в камере эталонного железосодержащего материала с известным массовым содержанием железа перед размещением контролируемого предмета, облучение его тепловыми нейтронами, определение энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения эталонного железосодержащего материала в диапазоне энергии гамма-квантов с верхней границей, имеющей значение не менее 11 МэВ, а также после извлечения из камеры эталонного железосодержащего материала размещение в ней эталонного хромсодержащего материала с известным массовым содержанием хрома, облучение его тепловыми нейтронами, определение энергетического спектра зарегистрированного гамма- излучения эталонного хромсодержащего материала в диапазоне энергии гамма- квантов с верхней границей, имеющей значение не менее 11 МэВ, позволяет оценить влияние на энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения наличие в камере материалов с известными массовыми содержаниями железа и хрома.
Последующее определение энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения контролируемого предмета, подсчет с его использованием количества Νι гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями, включающем значение 10,8 МэВ, а также количества Ν2 гамма-квантов с энергией, находящейся в оставшемся интервале энергетического спектра, подсчет с использованием полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения эталонного железосодержащего материала количества χι гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ, а также количества Ν»<2 гамма-квантов с энергией, находящейся в оставшемся интервале энергетического спектра, и подсчет с использованием полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения эталонного хромсодержащего материала количества Νχι гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ, а также количества Νχι гамма-квантов с энергией, находящейся в оставшемся интервале энергетического спектра, позволяют определить сначала массовые содержания железа и хрома, содержащихся в материалах, находящихся в контролируемом предмете, а затем обусловленную наличием в контролируемом предмете железосодержащих и хромсодержащих материалов необходимую поправку к количеству зарегистрированных при облучении пустой камеры фоновых гамма-квантов.
Суммирование с полученной поправкой количества зарегистрированных при облучении пустой камеры фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями, включающем значение 10,8 МэВ, позволяет достаточно точно и корректно определить предполагаемое количество фоновых гамма-квантов при облучении в камере контролируемого предмета с учетом находящихся в нем материалов, содержащих железо и хром.
В результате этого при принятии решения о наличии взрывчатого вещества в контролируемом предмете в случае превышения количеством зарегистрированных при облучении находящегося в камере контролируемого предмета гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями, включающем значение 10,8 МэВ, предполагаемого количества фоновых гамма-квантов снижается вероятность ложной тревоги в условиях наличия в контролируемом предмете материалов, содержащих железо или хром.
Указанные обстоятельства подтверждают достижение декларированного в задаче настоящего изобретения технического результата благодаря наличию у заявляемого способа обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете перечисленных отличительных признаков.
В соответствии с настоящим изобретением, сущность заявляемого способа обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете заключается в следующем:
- перед размещением контролируемого предмета облучают тепловыми нейтронами с энергией около 0,025 эВ камеру, оснащенную радиационной защитой и, по меньшей мере, одним детектором гамма-излучения;
- регистрируют гамма-излучение путем преобразования гамма-квантов, по меньшей мере, одним детектором гамма-излучения в электрические импульсы с амплитудами, пропорциональными энергиям гамма-квантов, и сравнения амплитуд электрических импульсов с пороговыми значениями; - определяют энергетический спектр зарегистрированного гамма- излучения пустой камеры в диапазоне энергии гамма-квантов с верхней границей, имеющей значение не менее 11 МэВ. На практике предпочтительным является определение энергетического спектра в диапазоне значений энергии от 5 до 11 МэВ;
- на основании полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения пустой камеры подсчитывают количество ΝΦ зарегистрированных фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ. На практике количество таких зарегистрированных фоновых гамма-квантов подсчитывают в интервале значений энергии от 9,9 до 11 ,0 МэВ;
- затем размещают в камере эталонный железосодержащий материал с известным массовым содержанием Мж железа;
- облучают тепловыми нейтронами с энергией около 0,025 эВ находящийся в камере эталонный железосодержащий материал;
- регистрируют гамма-излучение путем преобразования гамма-квантов в электрические импульсы с амплитудами, пропорциональными энергиям гамма- квантов, и сравнения амплитуд электрических импульсов с пороговыми значениями;
- определяют энергетический спектр зарегистрированного гамма- излучения камеры с находящимся в ней эталонным железосодержащим материалом в диапазоне энергии гамма-квантов с верхней границей, имеющей значение не менее 11 МэВ, а затем энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения эталонного железосодержащего материала путем вычитания из полученного энергетического спектра энергетического спектра пустой камеры, полученного ранее. На практике предпочтительным является определение энергетического спектра в диапазоне значений энергии от 5 до 11 МэВ;
- затем извлекают из камеры эталонный железосодержащий материал и размещают в ней эталонный хромсодержащий материал с известным массовым содержанием Мх хрома;
- облучают тепловыми нейтронами с энергией около 0,025 эВ находящийся в камере эталонный хромсодержащий материал;
- регистрируют гамма-излучение путем преобразования гамма-квантов в электрические импульсы с амплитудами, пропорциональными энергиям гамма- квантов, и сравнения амплитуд электрических импульсов с пороговыми значениями; - определяют энергетический спектр зарегистрированного гамма- излучения камеры с находящимся в ней эталонным хромсодержащим материалом в диапазоне энергии гамма-квантов с верхней границей, имеющей значение не менее 11 МэВ, а затем энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения эталонного хромсодержащего материала путем вычитания из полученного энергетического спектра энергетического спектра пустой камеры, полученного ранее. На практике предпочтительным является определение энергетического спектра в диапазоне значений энергии от 5 до 11 МэВ;
- затем извлекают из камеры хромсодержащий материал и размещают в ней контролируемый предмет;
- облучают тепловыми нейтронами с энергией около 0,025 эВ находящийся в камере контролируемый предмет;
- регистрируют гамма-излучение путем преобразования гамма-квантов в электрические импульсы с амплитудами, пропорциональными энергиям гамма- квантов, и сравнения амплитуд электрических импульсов с пороговыми значениями;
- определяют энергетический спектр зарегистрированного гамма- излучения камеры с находящимся в ней контролируемым предметом в диапазоне энергии гамма-квантов с верхней границей, имеющей значение не менее 11 МэВ. На практике предпочтительным является определение энергетического спектра в диапазоне значений энергии от 5 до 11 МэВ;
- на основании полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения подсчитывают количество N гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ. При этом на практике подсчитывают гамма-кванты с энергией в интервале 9,9-11,0 МэВ;
- для сравнения количества N зарегистрированных гамма-квантов с полученным количеством ΝΦ зарегистрированных фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале значений энергии, включающем значение 10,8 МэВ, определяют логарифм отношения правдоподобия, например, следующего вида L=Nln(1+No/No)-No, где No - полученное экспериментально при предварительной калибровке количество регистрируемых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ, в случае наличия в контролируемом предмете азотосодержащего взрывчатого вещества минимальной обнаруживаемой массы;
- сравнивают полученный логарифм L отношения правдоподобия с нижним и верхним пороговыми значениями, равными соответственно
Figure imgf000015_0001
Рпо)/(1-Рлт)) и
Figure imgf000015_0002
где Рпо - требуемая вероятность правильного обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете; Рлт - требуемая вероятность ложной тревоги. Если величина логарифма L отношения правдоподобия лежит между нижним и верхним пороговыми значениями Li и L2 (I_KL<I_2), решение о наличии или отсутствии взрывчатого вещества с требуемыми вероятностями правильного обнаружения и ложной тревоги на этом этапе принято быть не может. В этом случае продолжают регистрацию гамма- излучения и сравнивают текущее значение полученного логарифма L отношения правдоподобия до тех пор, пока оно не станет меньше нижнего или больше верхнего пороговых значений. Если в результате сравнения логарифм L отношения правдоподобия окажется меньше нижнего порогового значения Li (L<Li), принимают решение об отсутствии взрывчатого вещества и контролируемый предмет извлекают из камеры и снимают с контроля;
- при превышении логарифмом L отношения правдоподобия установленного для него верхнего порогового значения L2 (L>L2) определяют энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения контролируемого предмета путем вычитания из энергетического спектра камеры с находящимся в ней контролируемым предметом энергетического спектра пустой камеры;
- на основании полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения контролируемого предмета подсчитывают количество Νι гамма- квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ, а также количество N2 гамма-квантов с энергией, находящейся в оставшемся интервале энергетического спектра. При этом на практике выделяют гамма-кванты с энергиями в заданном интервале от 9,9 до 11,0 МэВ и в оставшемся интервале от 5,0 до 9,9 МэВ;
- на основании полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения эталонного железосодержащего материала подсчитывают количество Ν>κι гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ, а также количество Νχα гамма-квантов с энергией, находящейся в оставшемся интервале энергетического спектра. При этом на практике выделяют гамма-кванты с энергиями в заданном интервале от 9,9 до 11 ,0 МэВ и в оставшемся интервале от 5,0 до 9,9 МэВ;
- на основании полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения эталонного хромсодержащего материала подсчитывают количество Νχι гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ, а также количество Νχ2 гамма-квантов с энергией, находящейся в оставшемся интервале энергетического спектра. При этом на практике выделяют гамма-кванты с энергиями в заданном интервале от 9,9 до 11 ,0 МэВ и в оставшемся интервале от 5,0 до 9,9 МэВ;
- определяют массовые содержания железа и хрома в материалах, находящихся в контролируемом предмете, на основании полученных значений количеств Νι, Ν2, Ν>κι, 2, χι и Νχ2 зарегистрированных гамма-квантов, а также известных массового содержания Мж железа и массового содержания Мх хрома в эталонных материалах. Определение массового содержания гпж железа и массового содержания глх хрома в материалах, находящихся в контролируемом предмете, осуществляют путем решения системы двух линейных уравнений
тжМж1 /Мж+ ιτΐχΝχι/Μχ= Νι,
гпжМжг /Мж + ΓΠχΝχ2/Μχ = Ν2,
которое имеет следующий вид:
глж = Мж(М 1 ΝΧ2-Ν2Νχι )/(Мж1
Figure imgf000016_0001
mx =
Figure imgf000016_0002
(N1Nχ2-N2Nχ1)/(Nж1Nχ2-Nж2 χ1))/ χ1;
- определяют обусловленную наличием в контролируемом предмете железосодержащих и хромсодержащих материалов поправку ΔΝΦ К предполагаемому количеству ΝΦ зарегистрированных фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале значений энергии, включающем значение 10,8 МэВ, согласно следующей зависимости:
Figure imgf000016_0003
- для сравнения количества N зарегистрированных гамма-квантов с полученным с учетом поправки предполагаемым количеством (ΝΦ+ΔΝΦ) зарегистрированных фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале значений энергии, включающем значение 10,8 МэВ, определяют логарифм отношения правдоподобия, например, следующего вида
Figure imgf000016_0004
- сравнивают полученный логарифм L отношения правдоподобия с нижним и верхним пороговыми значениями, равными соответственно =ln((1- Рпо)/(1-Рлт)) и
Figure imgf000016_0005
Если величина логарифма L отношения правдоподобия лежит между нижним и верхним пороговыми значениями Li и L2 (l_i<L<L2), решение о наличии или отсутствии взрывчатого вещества с требуемыми вероятностями правильного обнаружения и ложной тревоги на этом этапе принято быть не может. В этом случае продолжают регистрацию гамма- излучения и сравнивают текущее значение полученного логарифма L отношения правдоподобия до тех пор, пока оно не станет меньше нижнего или больше верхнего пороговых значений. Если в результате сравнения логарифм L отношения правдоподобия окажется меньше нижнего порогового значения Li (L<Li), принимают решение об отсутствии взрывчатого вещества и контролируемый предмет извлекают из камеры и снимают с контроля. При превышении логарифмом L отношения правдоподобия установленного для него верхнего порогового значения L.2 (L>L2) принимают решение о наличии взрывчатого вещества в контролируемом предмете.
Затем контролируемый предмет извлекают из камеры и в случае принятия решения о наличии в нем взрывчатого вещества его направляют на вскрытие и визуальный досмотр.
Краткое описание чертежей
Осуществление способа обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете поясняется следующими чертежами.
На фиг. 1 показана реализующая способ система для обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете, где 1 - контролируемый предмет, 2 - установка для нейтронно-радиационного анализа, 3 - горизонтальная шахта, 4 - транспортер, 5 - компьютер и 6 - сигнализатор тревоги.
На фиг. 2 показан продольный разрез по А-А установки 2 для нейтронно- радиационного анализа, показанной на фиг. 1 , где 7 - корпус, 8 - радиационная защита, 9 - камера, 10 - излучатель тепловых нейтронов, 11 - детектор гамма- излучения, 12 - боковой отражатель нейтронов и 13 - нижний отражатель нейтронов.
На фиг. 3 показан продольный разрез детектора 11 гамма-излучения, где
14 - корпус детектора, 15 - стакан нейтронного фильтра, 16 - сцинтиллятор и 17 - фотоэлектронный умножитель.
На фиг. 4 показана структурная схема входящей в установку 2 для нейтронно-радиационного анализа электронной аппаратуры, где 18 - усилитель и 19 - аналого-цифровой преобразователь.
Наилучшее осуществление изобретения
Реализующая заявляемый способ система для обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете содержит (см. фиг. 1) установку 2 для нейтронно-радиационного анализа, проходящий через горизонтальную шахту 3 установки 2 для нейтронно-радиационного анализа транспортер 4, компьютер 5 с сигнализатором 6 тревоги и электронную аппаратуру, структурная схема которой приведена на фиг. 4. Транспортер 4 предназначен для перемещения контролируемого предмета 1 через горизонтальную шахту 3 установки 2 для нейтронно-радиационного анализа и выполнен с возможностью останова с малым выбегом. В качестве компьютера 5 может быть использована персональная ЭВМ.
Установка 2 для нейтронно-радиационного анализа содержит (см. фиг. 2) корпус 7, внутри которого размещена радиационная защита 8, выполненная из борированного полиэтилена для снижения уровня нейтронного излучения и свинца для снижения уровня гамма-излучения до допустимых значений. Сквозь корпус 7 и радиационную защиту 8 проходит горизонтальная шахта 3 с расположенной вдоль нее в нижней ее части лентой транспортера 4. В центральной части горизонтальной шахты 3 находится камера 9, образованная двумя боковыми отражателями 12 нейтронов и нижним отражателем 13 нейтронов и предназначенная для размещения контролируемого предмета 1 при его облучении тепловыми нейтронами. Боковые отражатели 12 нейтронов и нижний отражатель 13 нейтронов выполнены из полиэтилена в виде пластин с размерами, не менее соответствующих габаритных размеров камеры 9, и установлены вдоль нее соответственно вертикально и горизонтально заподлицо с ее соответствующими стенками. Боковые отражатели 12 нейтронов и нижний отражатель 13 нейтронов предназначены для увеличения доли тепловых нейтронов за счет замедления в материале отражателей быстрых нейтронов, попавших из излучателя 10 тепловых нейтронов, и обеспечения равномерности распределения тепловых нейтронов по объему контролируемого предмета 1. Над камерой 9 в выполненной в радиационной защите 8 полости установлен излучатель 10 тепловых нейтронов, который выполнен в виде радионуклидного источника быстрых нейтронов на основе калифорния-252 с возможностью их последующего замедления полиэтиленом до тепловых значений энергии около 0,025 эВ и подобен по конструкции излучателю тепловых нейтронов, используемому при осуществлении одного из известных способов (RU 2065156 С1, 1996). В выполненной в радиационной защите 8 полости под камерой 9 за нижним отражателем 13 нейтронов установлены детекторы 11 гамма-излучения. Для обеспечения возможности останова ленты транспортера 4, когда контролируемый предмет 1 по горизонтальной шахте 3 попадает в камеру 9, установка 2 для нейтронно-радиационного анализа снабжена датчиком останова, который размещен в камере 9, может быть выполнен в виде концевых контактов или на основе источника и приемника оптического излучения и на фигурах не показан.
Детектор 11 гамма-излучения (см. фиг. 3) содержит выполненный из алюминия корпус 14 детектора с размещенным внутри его фотоэлектронным умножителем 17, находящимся в оптическом контакте с помещенным в стакан 15 нейтронного фильтра сцинтиллятором 16. В качестве сцинтиллятора 16 наиболее предпочтительно применение неорганического сцинтиллятора на основе йодистого натрия, активированного таллием. Для уменьшения воздействия на сцинтиллятор 16 тепловых нейтронов, проникающих из камеры 9, он размещен в стакане 15 нейтронного фильтра, который выполнен герметичным с двойными стенками и двойным дном, полость между которыми заполнена материалом, снижающим поток тепловых нейтронов, например, карбонатом лития, фторидом лития или фосфатом лития.
Входящая в состав установки 2 для нейтронно-радиационного анализа электронная аппаратура содержит несколько идентичных по структуре каналов, количество которых равно числу используемых детекторов гамма-излучения. Каждый канал содержит (см. фиг. 4) последовательно соединенные фотоэлектронный умножитель 17 детектора 11 гамма-излучения, усилитель 18 и аналого-цифровой преобразователь 19, выход которого подключен к входу компьютера 5. Кроме того, выходы компьютера 5 соединены с входом сигнализатора 6 тревоги, предназначенного для формирования сигналов наличия или отсутствия взрывчатого вещества в контролируемом предмете 1, а также с приводом транспортера 4 для подачи сигналов пуска и останова транспортера 4, который на фигурах не показан.
Система, реализующая заявляемый способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете, работает следующим образом.
На этапе ввода в эксплуатацию системы обнаружения взрывчатого вещества первоначально облучают тепловыми нейтронами пустую камеру 9 без размещения в ней каких-либо предметов для получения энергетического спектра ее гамма-излучения. Для этого открывают не показанную на фигурах заслонку излучателя 10 тепловых нейтронов, который испускает тепловые нейтроны с энергией около 0,025 эВ во внутреннюю полость камеры 9. При облучении тепловыми нейтронами камеры 9, радиационной защиты 8, детекторов 11 гамма- излучения и других узлов установки 2 для нейтронно-радиационного анализа происходит радиационный захват тепловых нейтронов ядрами атомов химических элементов, входящих в состав использованных в них материалов, а также азота воздуха, в результате чего эти ядра атомов переходят в возбужденное состояние. Переход ядер атомов из возбужденного состояния в основное сопровождается испусканием гамма-квантов с различными значениями энергии.
Некоторая часть указанных гамма-квантов попадает в сцинтилляторы 16 детекторов 11 гамма-излучения (см. фиг. 3) и вызывает в них световые вспышки, яркость которых пропорциональна энергиям попавших гамма-квантов. Фотоэлектронный умножитель 17 детектора 11 гамма-излучения преобразует испускаемое сцинтиллятором 16 оптическое излучение световой вспышки от каждого гамма-кванта в электрический импульс с амплитудой, пропорциональной энергии попавшего в сцинтиллятор 16 гамма-кванта. После усиления усилителем 18 (см. фиг. 4) электрические импульсы от гамма-квантов поступают на аналого- цифровой преобразователь 19, который преобразует амплитудное значение каждого электрического импульса от гамма-кванта в цифровой код, который вводится в компьютер 5.
Компьютер 5 посредством сравнения с пороговыми значениями поступивших цифровых кодов, соответствующих амплитудным значениям электрических импульсов от гамма-квантов и, следовательно, энергиям зарегистрированных гамма-квантов, определяет, к какому из поддиапазонов энергии шириной, например, ΔΕ=12-13 кэВ в диапазоне энергии от 5 до 11 МэВ по значению своей энергии принадлежит каждый зарегистрированный гамма-квант, и подсчитывает и запоминает число зарегистрированных за время 5-10 минут гамма-квантов, имеющих значение энергии в пределах каждого поддиапазона. В результате этого получают энергетический спектр гамма-излучения, испускаемого материалами пустой камеры 9, радиационной защиты 8, детекторов 11 гамма- излучения и других элементов установки 2 для нейтронно-радиационного анализа, который заносится в запоминающее устройство компьютера 5.
На основании полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения пустой камеры 9 компьютер 5 определяет и запоминает количество Φ зарегистрированных фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ. На практике количество таких зарегистрированных фоновых гамма-квантов компьютер 5 определяет в интервале от 9,9 до 11 ,0 МэВ.
Затем закрывают не показанную на фигурах заслонку излучателя 10 тепловых нейтронов, размещают в камере 9 эталонный железосодержащий материал с известным массовым содержанием Мж железа, например, 1 кг железа, и вновь открывают не показанную на фигурах заслонку излучателя 10 тепловых нейтронов, обеспечивая облучение тепловыми нейтронами с энергией около 0,025 эВ находящегося в камере эталонного железосодержащего материала.
При облучении тепловыми нейтронами железосодержащего материла, камеры 9, радиационной защиты 8, детекторов 11 гамма-излучения и других узлов установки 2 для нейтронно-радиационного анализа ядра атомов химических элементов, входящих в состав использованных в них материалов, а также азота воздуха испускают гамма-кванты с различными значениями энергии, которые аналогичным образом регистрируются в течение 5-10 минут. Компьютер 5 аналогичным образом определяет и запоминает энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения камеры 9 с находящимся в ней эталонным железосодержащим материалом в диапазоне энергии гамма-квантов с верхней границей, имеющей значение не менее МэВ. На практике предпочтительным является определение энергетического спектра в диапазоне значений энергии от 5 до 11 МэВ. Затем компьютер 5 определяет и запоминает энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения эталонного железосодержащего материала путем вычитания из полученного энергетического спектра энергетического спектра пустой камеры, осуществляемого последовательным вычитанием количеств зарегистрированных гамма-квантов этих энергетических спектров, относящихся к каждому из указанных выше поддиапазонов энергии шириной ΔΕ=12-13 кэВ.
Далее закрывают не показанную на фигурах заслонку излучателя 10 тепловых нейтронов, извлекают из камеры 9 эталонный железосодержащий материал, размещают в камере 9 эталонный хромсодержащий материал с известным массовым содержанием Мх хрома, например, 100 г оксида хрома, и вновь открывают не показанную на фигурах заслонку излучателя 10 тепловых нейтронов, обеспечивая облучение тепловыми нейтронами с энергией около 0,025 эВ находящегося в камере эталонного хромсодержащего материала.
При облучении тепловыми нейтронами хромсодержащего материла, камеры 9, радиационной защиты 8, детекторов 1 гамма-излучения и других узлов установки 2 для нейтронно-радиационного анализа ядра атомов химических элементов, входящих в состав использованных в них материалов, а также азота воздуха испускают гамма-кванты с различными значениями энергии, которые аналогичным образом регистрируются в течение 5-10 минут, обеспечивая аналогичное определение и запоминание компьютером 5 сначала энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения камеры 9 с находящимся в ней эталонным хромсодержащим материалом, а затем энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения эталонного хромсодержащего материала в диапазоне значений энергии от 5 до 11 МэВ.
Далее вновь закрывают не показанную на фигурах заслонку излучателя 10 тепловых нейтронов и извлекают из камеры 9 эталонный хромсодержащий материал. В результате этих действий система готова к выполнению нейтронно- радиационного анализа контролируемого предмета 1. Контролируемый предмет 1 устанавливают на ленту транспортера 4 и с клавиатуры компьютера 5 запускают транспортер 4. Когда контролируемый предмет 1 будет доставлен транспортером 4 в камеру 9 установки 2 для не тронно-радиационного анализа, сигналом с датчика останова, не показанного на фигурах, будет остановлена лента транспортера 4 с контролируемым предметом 1. Затем открывают не показанную на фигурах заслонку излучателя 10 тепловых нейтронов, которая также может открываться сигналом с датчика останова.
Тепловые нейтроны с энергией около 0,025 эВ испускаются излучателем 10 тепловых нейтронов во внутреннюю полость камеры 9 и облучают, в том числе, контролируемый предмет 1. При облучении тепловыми нейтронами контролируемого предмета 1, камеры 9, радиационной защиты 8, детекторов 11 гамма-излучения и других элементов установки 2 для нейтронно-радиационного анализа в результате их радиационного захвата ядрами атомов химических элементов, входящих в состав содержащихся в них материалов, ядра атомов испускают гамма-кванты с различными значениями энергии.
В частности, при облучении тепловыми нейтронами, в том числе, азотосодержащих материалов, находящихся в контролируемом предмете 1 , будет происходить радиационный захват тепловых нейтронов ядрами атомов азота-14, в результате чего образуются ядра атомов азота-15 в возбужденном состоянии. Переход ядер атомов азота-15 из возбужденного состояния в основное будет происходить с испусканием гамма-квантов с энергией около 10,8 МэВ с вероятностью перехода около 0,14.
Кроме того, в условиях, когда в контролируемом предмете 1 содержатся материалы, содержащие хром и железо, ядра атомов этих химических элементов при взаимодействии с тепловыми нейтронами также испускают гамма-излучение с энергиями гамма-квантов достаточно широкого диапазона спектра, в частности, ядра атомов хрома испускают гамма-кванты с энергией около 9,7 МэВ, 8,8 МэВ, 8,5 МэВ, 7,9 МэВ, 7,4 МэВ и 6,6 МэВ, а железа - с энергией около 10,0 МэВ, 9,3 МэВ, 8,9 МэВ, 8,4 МэВ, 7,6 МэВ, 7,3 МэВ, 6,0 МэВ и 4,8 МэВ. При регистрации гамма-излучения в процессе выделения испущенных ядрами атомов азота гамма- квантов с энергией, находящейся в заданном интервале, включающем значение 10,8 МэВ, могут быть выделены и ошибочно зарегистрированы в качестве гамма- квантов с энергией 10,8 МэВ, якобы испущенных ядрами атомов азота, испущенные ядрами атомов хрома и железа как одиночные гамма-кванты, имеющие большие из указанных значений энергии, так и два или более гамма- квантов меньших энергий, зарегистрированных одновременно, что может привести к ложной тревоге при обнаружении азотосодержащего взрывчатого вещества.
Некоторая часть гамма-квантов, испускаемых при облучении тепловыми нейтронами камеры 9 с находящимся в ней контролируемым предметом 1 , аналогичным образом регистрируется, обеспечивая аналогичное определение и запоминание компьютером 5 энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения камеры 9 с находящимся в ней контролируемым предметом 1. На основании полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма- излучения камеры 9 с находящимся в ней контролируемым предметом 1 компьютер 5 определяет и запоминает количество N зарегистрированных гамма- квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ. На практике количество таких зарегистрированных фоновых гамма-квантов компьютер 5 определяет в интервале от 9,9 до 11 ,0 МэВ.
Для сравнения количества N зарегистрированных гамма-квантов с полученным количеством ΝΦ зарегистрированных фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале значений энергии, включающем значение 10,8 МэВ, в частности, в интервале от 9,9 до 11,0 МэВ, компьютер 5 определяет логарифм отношения правдоподобия следующего вида
Figure imgf000023_0001
где No - полученное экспериментально при предварительной калибровке количество регистрируемых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ, в частности, в интервале от 9,9 до 11 ,0 МэВ, в случае наличия в контролируемом предмете 1 азотосодержащего взрывчатого вещества минимальной обнаруживаемой массы.
Затем компьютер 5 сравнивает полученный логарифм L отношения правдоподобия с хранящимися в его запоминающем устройстве нижним и верхним пороговыми значениями, равными
Figure imgf000023_0002
соответственно, где Рпо - требуемая вероятность правильного обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете 1; Рлт - требуемая вероятность ложной тревоги.
Если величина логарифма L отношения правдоподобия лежит между нижним и верхним пороговыми значениями Ц и L.2 (Li<L<L2), решение о наличии или отсутствии взрывчатого вещества с требуемыми вероятностями правильного обнаружения и ложной тревоги на этом этапе принято быть не может. В этом случае система продолжает регистрацию гамма-излучения, а ее компьютер 5 продолжает вычислять и сравнивать текущее значение полученного логарифма L отношения правдоподобия до тех пор, пока оно не станет меньше нижнего или больше верхнего пороговых значений.
Если в результате сравнения логарифм L отношения правдоподобия окажется меньше нижнего порогового значения Li (L<Li), компьютер 5 выдает сигнал об отсутствии в контролируемом предмете 1 взрывчатого вещества на сигнализатор 6 тревоги, индицирующий его оператору системы, и подает сигнал на привод транспортера 4, запускающий транспортер 4, а контролируемый предмет 1 снимается с контроля, отправляясь по транспортеру 4 из зоны контроля.
При превышении логарифмом L отношения правдоподобия установленного для него верхнего порогового значения L2 (L>l_2) проверяют, не является ли этот факт ложной тревогой, обусловленной возможным наличием в контролируемом предмете 1 железосодержащих и хромсодержаших материалов.
С этой целью компьютер 5 определяет и запоминает энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения контролируемого предмета 1 путем выполняемого аналогичным образом вычитания из энергетического спектра камеры 9 с находящимся в ней контролируемым предметом 1 энергетического спектра пустой камеры 9.
На основании полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения контролируемого предмета 1 компьютер подсчитывает количество ι гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ, то есть в интервале от 9,9 до 11,0 МэВ, а также количество N2 гамма- квантов с энергией, находящейся в оставшемся интервале энергетического спектра, то есть в интервале от 5,0 до 9,9 МэВ.
На основании полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения эталонного железосодержащего материала компьютер 5 подсчитывает количество Ν>κι гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ, то есть в интервале от 9,9 до 11 ,0 МэВ, а также количество жг гамма-квантов с энергией, находящейся в оставшемся интервале энергетического спектра, то есть в интервале от 5,0 до 9,9 МэВ.
Кроме того, на основании полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения эталонного хромсодержащего материала компьютер 5 подсчитывает количество χι гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ, то есть в интервале от 9,9 до 11 ,0 МэВ, а также количество Νχ2 гамма-квантов с энергией, находящейся в оставшемся интервале энергетического спектра, то есть в интервале от 5,0 до 9,9 МэВ.
Затем компьютер 5 определяет массовое содержание тж железа и массовое содержание гпх хрома в материалах, находящихся в контролируемом предмете 1 , на основании полученных значений количеств Νι, Ν2, Ν>κι, Ν>«2, Νχι и Νχ2 зарегистрированных гамма-квантов, а также известных массового содержания Мж железа и массового содержания Мх хрома в эталонных материалах в соответствии со следующими выражениями:
глж= Мж^Ыхг-Мг^ Мж^хг-МжгЫх!),
Figure imgf000025_0001
которые являются решением системы двух линейных уравнений следующего вида:
тжМж1 /Мж+ ιτΐχΝχι/Μχ = Νι,
тжМжг /Мж + mxNx2/Mx = N2.
Далее компьютер 5 определяет обусловленную наличием в контролируемом предмете железосодержащих и хромсодержащих материалов поправку ΔΝΦ к предполагаемому количеству ΝΦ зарегистрированных фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале значений энергии, включающем значение 10,8 МэВ, то есть в интервале от 9,9 до 11 ,0 МэВ, согласно следующей зависимости:
Figure imgf000025_0002
+ ΓΠχ(Νχι+Νχ2)/Μχ.
Для сравнения количества Ν зарегистрированных гамма-квантов с полученным с учетом поправки предполагаемым количеством (ΝΦ+ΔΝΦ) зарегистрированных фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале значений энергии, включающем значение 10,8 МэВ, компьютер 5 определяет логарифм отношения правдоподобия следующего вида
Figure imgf000025_0003
и сравнивает его с нижним и верхним пороговыми значениями, равными
Figure imgf000025_0004
соответственно.
Если величина логарифма L отношения правдоподобия лежит между нижним и верхним пороговыми значениями и L2 (Li<L<L2), решение о наличии или отсутствии взрывчатого вещества с требуемыми вероятностями правильного обнаружения и ложной тревоги на этом этапе принято быть не может. В этом случае система продолжает регистрацию гамма-излучения, а ее компьютер 5 продолжает аналогичным образом вычислять и сравнивать текущее значение полученного логарифма L отношения правдоподобия до тех пор, пока оно не станет меньше нижнего или больше верхнего пороговых значений.
Если в результате сравнения логарифм L отношения правдоподобия окажется меньше нижнего порогового значения (L<Li), компьютер 5 выдает сигнал об отсутствии в контролируемом предмете 1 взрывчатого вещества на сигнализатор 6 тревоги, индицирующий его оператору системы, и подает сигнал на привод транспортера 4, запускающий транспортер 4, а контролируемый предмет 1 снимается с контроля, отправляясь по транспортеру 4 из зоны контроля.
При превышении логарифмом L отношения правдоподобия установленного для него верхнего порогового значения I.2 (L>l_2) компьютер 5 выдает сигнал о наличии в контролируемом предмете 1 взрывчатого вещества на сигнализатор 6 тревоги, индицирующий его оператору системы, и подает сигнал на привод транспортера 4, запускающий транспортер 4. Транспортер 4 перемещает контролируемый предмет 1 из горизонтальной шахты 3 установки 2 для нейтронно-радиационного анализа и после выхода контролируемого предмета 1 из горизонтальной шахты 3 его снимают с ленты транспортера 4 и отправляют на вскрытие и визуальный досмотр.
Промышленная применимость
Испытания опытного образца системы обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете, созданной в соответствии с настоящим изобретением, показали принципиальную возможность обнаруживать с ее помощью современные азотосодержащие взрывчатые вещества с минимальной массой 100-200 г, например, в багаже авиапассажиров с типовой для такого багажа плотностью азота азотосодержащих материалов, не являющихся взрывчатыми веществами, от 2,3 до 2,4 г/дм3. Оцененная экспериментально по результатам испытаний вероятность правильного обнаружения азотосодержащего взрывчатого вещества минимальной массы 100 г в условиях наличия в контролируемых предметах железосодержащих и хромсодержащих материалов с суммарным массовым содержанием железа и хрома 600 г и 100 г, соответственно, составила не менее 0,98 при вероятности ложных тревог, не превышающей 0,015.
Приведенные материалы подтверждают возможность осуществления настоящего изобретения и решения поставленной задачи по созданию способа обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете, который обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в снижении вероятности ложной тревоги в случае наличия в контролируемом предмете материалов, содержащих железо или хром.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете, включающий облучение тепловыми нейтронами камеры, оснащенной радиационной защитой и, по меньшей мере, одним детектором гамма-излучения, определение энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения камеры в диапазоне энергии гамма-квантов с верхней границей, имеющей значение не менее 11 МэВ, подсчет количества зарегистрированных при облучении камеры фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями, включающем значение 10,8 МэВ, размещение контролируемого предмета в камере, облучение находящегося в камере контролируемого предмета тепловыми нейтронами, определение энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения камеры с контролируемым предметом в диапазоне энергии гамма-квантов с верхней границей, имеющей значение не менее 11 МэВ, подсчет количества N зарегистрированных при облучении находящегося в камере контролируемого предмета гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями, включающем значение 10,8 МэВ, определение предполагаемого количества фоновых гамма-квантов путем введения поправки к количеству зарегистрированных при облучении камеры фоновых гамма-квантов на основании изменения энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения камеры с контролируемым предметом по отношению к энергетическому спектру зарегистрированного гамма-излучения камеры и принятие решения о наличии взрывчатого вещества в контролируемом предмете при превышении количеством N зарегистрированных при облучении находящегося в камере контролируемого предмета гамма-квантов предполагаемого количества фоновых гамма-квантов, отличающийся тем, что перед размещением контролируемого предмета размещают в камере эталонный железосодержащий материал с известным массовым содержанием железа, облучают тепловыми нейтронами находящийся в камере эталонный железосодержащий материал, определяют энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения камеры с находящимся в ней эталонным железосодержащим материалом в диапазоне энергии гамма-квантов с верхней границей, имеющей значение не менее 11 МэВ, определяют энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения эталонного железосодержащего материала, извлекают из камеры эталонный железосодержащий материал, размещают в камере эталонный хромсодержащий материал с известным массовым содержанием хрома, облучают тепловыми нейтронами находящийся в камере эталонный хромсодержащий материал, определяют энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения камеры с находящимся в ней эталонным хромсодержащим материалом в диапазоне энергии гамма-квантов с верхней границей, имеющей значение не менее 11 МэВ, определяют энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения эталонного хромсодержащего материала, и извлекают из камеры хромсодержащий материал, а для определения поправки к количеству зарегистрированных при облучении камеры фоновых гамма-квантов определяют энергетический спектр зарегистрированного гамма-излучения контролируемого предмета, на основании энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения контролируемого предмета подсчитывают количество Νι гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями, включающем значение 10,8 МэВ, а также количество N2 гамма-квантов с энергией, находящейся в оставшемся интервале энергетического спектра, на основании полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения эталонного железосодержащего материала подсчитывают количество Ν>κι гамма- квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ, а также количество Ν>κ2 гамма-квантов с энергией, находящейся в оставшемся интервале энергетического спектра, на основании полученного энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения эталонного хромсодержащего материала подсчитывают количество Νχι гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ, а также количество Νχι гамма-квантов с энергией, находящейся в оставшемся интервале энергетического спектра, определяют обусловленную наличием в контролируемом предмете железосодержащих и хромсодержащих материалов поправку к количеству зарегистрированных фоновых гамма-квантов на основании известных массового содержания железа и хрома в эталонных материалах и полученных количеств гамма-квантов с энергиями, находящимися в двух указанных выше интервалах энергии энергетических спектров контролируемого предмета, эталонного железосодержащего материала и эталонного хромсодержащего материала, и определяют предполагаемое количество фоновых гамма-квантов путем суммирования с полученной поправкой количества зарегистрированных при облучении камеры фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями, включающем значение 10,8 МэВ.
2. Способ по п. 1 , отличающийся тем, что определение энергетических спектров зарегистрированного гамма-излучения камеры, контролируемого предмета, эталонного железосодержащего материала и эталонного хромсодержащего материала осуществляют для гамма-квантов с энергиями от 5 до 11 МэВ.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подсчет количеств зарегистрированных гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями, включающем значение 10,8 МэВ, в энергетических спектрах зарегистрированного гамма- излучения камеры, контролируемого предмета, эталонного железосодержащего материала и эталонного хромсодержащего материала осуществляют в диапазоне от 9,9 до 1 ,0 МэВ.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определение энергетических спектров зарегистрированного гамма-излучения эталонного железосодержащего материала, эталонного хромсодержащего материала и контролируемого предмета осуществляют путем вычитания энергетического спектра зарегистрированного гамма-излучения камеры из энергетических спектров зарегистрированного гамма-излучения камеры с находящимся в ней эталонным железосодержащим материалом, камеры с находящимся в ней эталонным хромсодержащим материалом и камеры с находящимся в ней контролируемым предметом, соответственно.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обусловленную наличием в контролируемом предмете железосодержащих и хромсодержащих материалов поправку к количеству зарегистрированных фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале значений энергии, включающем значение 10,8 МэВ, определяют согласно зависимости
АМф=тж(Мж1+Мж2)/Мж+глх( х1+Мх2)/Мх, где тж - массовое содержание железа в материалах, находящихся в контролируемом предмете,
Figure imgf000029_0001
Figure imgf000029_0002
тх - массовое содержание хрома в материалах, находящихся в контролируемом предмете, (Πχ=Μχ(Νι-Ν>κι(ΝιΝχ2-Ν2Νχι)/(^ιΝχ2- Ν> 2Νχι))/Νχι, Мж - массовое содержание железа в эталонном железосодержащем материале, Мх - массовое содержание хрома в эталонном хромсодержащем материале.
6. Способ по п. 1 или 5, отличающийся тем, что для сравнения количества Ν зарегистрированных гамма-квантов с полученным с учетом поправки предполагаемым количеством зарегистрированных фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале значений энергии, включающем значение 10,8 МэВ, определяют логарифм отношения правдоподобия следующего вида
Figure imgf000030_0001
где No - полученное экспериментально при предварительной калибровке количество регистрируемых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями энергии, включающем значение 10,8 МэВ, в случае наличия в контролируемом предмете азотосодержащего взрывчатого вещества минимальной обнаруживаемой массы, ΝΦ - количество зарегистрированных при облучении камеры фоновых гамма-квантов с энергией, находящейся в заданном интервале между нижним и верхним граничными значениями, включающем значение 10,8 МэВ, и сравнивают полученный логарифм L отношения правдоподобия с нижним и верхним пороговыми значениями, равными соответственно
Figure imgf000030_0002
где Рпо - требуемая вероятность правильного обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете; Рлт- требуемая вероятность ложной тревоги.
PCT/RU2016/000339 2015-06-10 2016-06-06 Способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете WO2016200290A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015122658/28A RU2593766C1 (ru) 2015-06-10 2015-06-10 Способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете
RU2015122658 2015-06-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016200290A1 true WO2016200290A1 (ru) 2016-12-15

Family

ID=56612890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2016/000339 WO2016200290A1 (ru) 2015-06-10 2016-06-06 Способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2593766C1 (ru)
WO (1) WO2016200290A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110764156A (zh) * 2019-11-11 2020-02-07 中国原子能科学研究院 可疑物检测装置
CN116628535A (zh) * 2023-07-24 2023-08-22 山东万洋石油科技有限公司 一种小直径随钻伽马能谱数据处理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6418189B1 (en) * 2000-01-24 2002-07-09 Analogic Corporation Explosive material detection apparatus and method using dual energy information of a scan
RU2262097C1 (ru) * 2004-03-17 2005-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-технический центр "РАТЭК" Способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете
RU2276352C2 (ru) * 2004-07-30 2006-05-10 Открытое акционерное общество "Научно-технический центр "РАТЭК" Способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете
RU2428681C2 (ru) * 2006-07-28 2011-09-10 Саж Инновасьон Инк. Система и способ детектирования с помощью пучков частиц высокой энергии

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6418189B1 (en) * 2000-01-24 2002-07-09 Analogic Corporation Explosive material detection apparatus and method using dual energy information of a scan
RU2262097C1 (ru) * 2004-03-17 2005-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-технический центр "РАТЭК" Способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете
RU2276352C2 (ru) * 2004-07-30 2006-05-10 Открытое акционерное общество "Научно-технический центр "РАТЭК" Способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете
RU2428681C2 (ru) * 2006-07-28 2011-09-10 Саж Инновасьон Инк. Система и способ детектирования с помощью пучков частиц высокой энергии

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110764156A (zh) * 2019-11-11 2020-02-07 中国原子能科学研究院 可疑物检测装置
CN116628535A (zh) * 2023-07-24 2023-08-22 山东万洋石油科技有限公司 一种小直径随钻伽马能谱数据处理方法
CN116628535B (zh) * 2023-07-24 2023-09-22 山东万洋石油科技有限公司 一种小直径随钻伽马能谱数据处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2593766C1 (ru) 2016-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2206080C1 (ru) Способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете
US4251726A (en) Deuterium tagged articles such as explosives and method for detection thereof
AU636018B2 (en) Apparatus and method for detecting contraband using fast neutron activation
JP2010048799A (ja) 能動的取り調べを使用する核分裂性物質の検出のための装置及び方法
WO2005024845A2 (en) Detecting special nuclear materials in containers using high-energy gamma rays emitted by fission products
WO2006016835A1 (fr) Procede de detection d&#39;une matiere explosive dans un objet inspecte
CN109964150B (zh) 检测放射性核素的方法、使用该方法来检测放射性核素的处理和用于该方法的辐射检测器
WO2000013042A1 (en) Radioactive decay detection method and apparatus
US9448309B2 (en) Method and apparatus for detection of radioactive isotopes
WO2016200290A1 (ru) Способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете
Langeveld et al. A whole-system approach to x-ray spectroscopy in cargo inspection systems
RU2343460C1 (ru) Способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете
RU2262097C1 (ru) Способ обнаружения взрывчатого вещества в контролируемом предмете
KR101962360B1 (ko) 방사성 핵종을 검출하는 방법, 이를 이용한 방사성 핵종 검출공정, 및 이를 위한 방사선 검출장치
Ryan et al. Predicting Concrete Roadway Contribution to Gamma-Ray Background in Radiation Portal Monitor Systems
US11226428B2 (en) Neutron activation and detection of hazardous, undesirable, or high value material
WO1990013900A1 (en) Photoneutron method of detection of explosives in luggage
KR20160047122A (ko) 방사선 감시 시스템 및 이를 이용한 감시 방법
Michijima et al. Anticoincidence-shielded Ge (Li) gamma-ray spectrometer for marine environmental radionuclide analysis
Zhuravlev et al. Photonuclear Technology for Hidden Explosive Detection
Lewke Results from the Borexino experiment
EP3206054A1 (en) Neutron assay
Thumm et al. Neutron Spin-Flip in the Reaction 12C (n, n′) 12C*(4.44 MeV) at 15.0 MeV
Khan Positive Pion Photoproduction Near Threshold
Dawson et al. A beta-alpha coincidence counting system for measurement of trace quantities of 238U and 232Th in aqueous samples at the Sudbury Neutrino Observatory.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16807900

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205 DATED 16.02.2018)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16807900

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1