Способ обнаружения взрывчатых веществ с использованием ядерного квадрупольного резонанса

Способ обнаружения взрывчатых веществ с использованием ядерного квадрупольного резонанса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: при таможенном контроле позволяет обнаруживать скрытые закладки взрывчатых веществ в малогабаритных упаковках. Сущность изобретения: облучают обследуемый предмет на частоте ЯКР двумя многоимпульсными последовательностями , отличающимися фазой радиочастотного заполнения, осуществляют последующее накопление сигнала и его обработку . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 N 24/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4935759/25 (22) 14,05.91 (46) 30,07.93. Бюл. № 28 (71) Институт прикладной физики (72) В.Г.Кузнецов и С.Д.Коблев (73) Институт прикладной физики (56) Заявка GB ¹ 2057135, кл, G 01 N 24/08.

1981.

Hlrshfeld Т., Klalner Т.М. - Short range NDR

measurements/J.of Molec. Struct.58. 1980. р.63-77.

Способ предназначен для обнаружения скрытых закладок взрывчатых веществ (ВВ) и может быть использован при таможенном досмотре, в криминалистике и в других случаях. когда требуется определить наличие

ВВ внутри предметов без нарушения целостности оболочки.

Цель изобретения — сокращение времени обследования при сохранении высокой достоверности обнаружения.

На чертеже приведена структурная схема макета устройства, реализующего предлагаемый способ: .Макет устройства на чертеже работает следующим образом. Синтезатор частоты (СЧ) 1 (например. типа Ч6-31) вырабатывает колебания с частотой 2 fg, близкой к удвоенной частоте ЯКР ВВ, поступающие на делитель 2, выполненный на триггерах. С выходов делителя 2 колебания с частотой fo с фазами p = 0 и p = 180 подаются на мультиплексор 3, который пропускает на выход колебания с одной иэ фаз в зависимости

„„5LI 1831680 А3 (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ЯДЕРНОГО КВАДРУПОЛЬНОГО РЕЗОНАНСА (57) Использование: при таможенном контроле позволяет обнаруживать скрытые закладки взрывчатых веществ в малогабаритных упаковках. Сущность изобретения: облучают обследуемый предмет на частоте

ЯКР двумя многоимпульсными последовательностями, отличающимися фазой радиочастотного заполнения, осуществляют последующее накопление сигнала и его обработку. 1 ил. от управляющего сигнала. вырабатываемого устройством управления и обработки данных (УУОД), в качестве которого использовалась ЗВМ типа IN-1200 (Франция).

Формирователь радиоимпульсов 4 по сигналам от УУОД формирует иэ непрерывных колебаний серию когерентных радиоимпульсов с длительностью tw и периодом следования т. Усилитель мощности 5 усиливает радиоимпульсы до уровня, необходимого для создания напряженности магнитного поля около 10-20- Гс в обследуемом объеме.

Усиленные импульсы поступают на датчик 6, Обычно для создания магнитного поля используют катушку индуктивности, входящую в резонансный контур. С контура датчика 6 принятый сигнал ЯКР поступает на приемное устройство (ПУ) 7. На ПУ поступают также два опорных напряжения с частотой f, отличающиеся по фазе на 900. ПУ

7 осуществляет усиление. детектирование и фильтрацию принятого ЯКР-сигнала. С выходов квадратурных каналов ПУ 7 ЯКР-сиг1831680 нал поступает на УУОД 8, которое осуществляет аналого-цифровое преобразование и когерентное суммирование сигналов, По окончании последовательности импульсов УУОД 8 производит обработку накопленного сигнала и сравнение результата обработки с порогом, величина которого устанавливается исходя из требуемых значений вероятностей пропуска и ложного срабатывания. При превышении порогового значения УУОД 8 вырабатывает сигнал, указывающий на наличие ВВ в обследуемом предмете для блока сигнализации 9.

Способ, например, при обнаружении гексогена, осуществляется следующим образом, Обследуемый предмет помещают в катушку датчика, облучают последовательностью радиочастотных импульсов типа о о (Р - г)" (гдеР— импульс с нулевой фазой, 20

t период следования импульсов, и — количество импульсов в последовательности), с частотой заполнения f< = 3410 кГц, производят когерентное накопление ЯКР-сигнала, по окончании облучения производят Фурьепреоброаэование (ФП) накопленного сигнала, вычисление интеграла от модуля ФП и сравнивают полученное значение с пороговым значением, величина которого устанавливается исходя из заданных вероятностей 30 ложного обнаружения а и пропуска за- кладки Р для данного количества импульсов и. Если при первом облучении величина порога не превышена, производят второе облучение на той же частоте по- 35 следовательностью (Р - т - Р— т -)"

180 и/2 когерентное накопление сигнала (при этом отклики после нечетных импульсов складываются с положительным знаком, а после 40 четных импульсов складываются с отрицательным), ФП накопленного сигнала, интегрирование полученного спектра и дополнительное сравнение полученного значения с тем. же пороговым значением.

Если и после второго облучения величина порога не превышена, принимается решение об отсутствии ВВ в обследуемом предмете. Решение о наличии закладки ВВ принимается в случае превышения порога хотя бы в одном из двух облучений.

Проведенные сравнительные обследования по данному способу и по прототипу показали преимущество данного способа, В частности. при проведении обследований на наличие гексогена при массе закладки

10 г, объеме обследуемого предмета 4 дмз, частоте заполнения импульсов fo =- 3410 кГц периоде следования импульсов г = 550 мкс время обследования в нескольких замерах составило в среднем 7.8 с на один предмет, При этом обеспечивались значения вероятностей а =- 0.05 и/3 = 0,05. В измерениях по известному способу время равнялось 102 с, Таким образом, данный способ позволил сократить время обследования более чем в 13 раз.

Формула изобретения

Способ обнаружения взрывчатых веществ с использованием ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР), включающий облучение обследуемого объекта на частоте

ЯКР многоимпульсной последовательностью, когерентное накопление ЯКР-сигнала, обработку накопленного сигнала и сравнение полученного результата с пороговым значением, о тл ич а ю щи йс я тем,что,с целью повышения экспрессности при одновременном сохранении достоверности обнаружения, производят дополнительное облучение обьекта многоимпульсной последовательностью с той же частотой заполнения радиаимпульсов, при этом фаза радиочастотного заполнения четных или нечетных импульсов в одной из последовательностей от фазы четных или нечетных импульсов в другой на 180О, а вывод о присутствии взрывчатых веществ делают при превышении полученного результата величины порогового значения в одном из облучений.

1831680

Составитель С.. Коблев

Техред M.Mîðiåíòàë . Корректор А. Обручар

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2550 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5