Основні типи рентгенівських апаратів, металодетектори та приладів контролю радіаційного випромінювання

1.

1.
2.
3.
4.
5.
6.
Тема 2. Основні типи рентгенівських
апаратів, металодетектори та приладів
контролю радіаційного випромінювання.
План
Призначення, класифікація, будова, принцип дії та
правила застосування рентгенапаратів.
Вимоги міжнародних стандартів до безпеки застосування
рентгенапаратів.
Класифікація, будова металошукачів.
Методика огляду об’єктів за допомогою металошукачів.
Класифікація та принцип дії радіометрів-дозиметрів.
Методика пошуку радіоактивних речовин за допомогою
дозиметрів.

2. Тема 2. Основні типи рентгенівських апаратів, металодетектори та приладів контролю радіаційного випромінювання.

Список рекомендованої літератури
Основна
Дейниченко Г.В., Афукова Н.О. Технічні засоби митного контролю:
Посібник. – Харків: Мир Техники и Технологий, 2007. – 509 с.
Надьожкін С.Б. Кравцов Ю.Г. Кубрак М.Д. Довідник інспектора
митниці з технічних засобів митного контролю та засобів зв’язку. – К.,
1996.
Додаткова
http://www.divecon.net
http://www.proper.ru
Телепередачі
“Крутая аппаратура” телеканал “Discovery Sсienсе ”
“Новая криминалистика” телеканал “Viasat Explorer”

3.

1. Призначення, класифікація, будова,
принцип дії та правила застосування
рентгенапаратів.
!
Рентгеноскопія заснована на
реєстрації
зміни
інтенсивності
рентгенівського випромінювання після
проходження через об'єкт, який підлягає
догляду, і широко використовується в
промисловості і медицині.
Чутливість ренгенівських апаравтів
визначувана в світовій практиці як
розміри упевненого виявлення тестобєкту у вигляді еталонного мідного
дроту певного діаметру.

4.

Загальні вимоги Державної митної служби України до оглядової
рентгенівської техніки:
1
забезпечувати
можливість
однозначного
прихованих включень в контрольованих об'єктах;
2
забезпечувати радіаційну безпеку обслуговуючого персоналу і
оточення;
3
не опрмінювати рентгенівським випромінюванням продукти
харчування, лікарські препарати і фоточутливі матеріали, що
знаходяться в об'єктах контролю;
4
5
забезпечувати зручність експлуатації.
забезпечувати високу продуктивність контролю;
виявлення

5.

Типи рентген апаратів
Відео рентгени

6.

Технічні вимоги Державної митної служби України до
флюроскопічної та транспортерної оглядової рентгенівської
техніки:
Можливість відображення не менш 22
відтінків сірого кольору, бажано
функція псевдокольору;
Сучасні РА мають понад 256 градацій
сірого кольору, функція псевдокольору
вмикається у разі потреби
2
Восьмикратне збільшення за дев’ятьма
секторами з градацією 2х
Безступінчате та безсекторне збільшення стало нормою 7-8 років тому. В
залежності від роздільної здатності
доступно 20-40х збільшення.
3
Визначення щільності досліджуваного
об’єкта в певній точці
Ця функція дозволяє наближено
визначати характер матеріалів великих
обєктів.
Зображення контурів.
Як особливість роботи ця функція
присутня у всіх рентген-апаратів.
1
4

7.

Функція псевдокольору
Надання певним групам
матеріалів кольорів
• Синій – мінеральні
речовини, метали;
•Жовтогарячий – органічні
речовини
•Зелений – змішані
речовини
Контрасний кольоровий фон
Псевдоколір

8.

Схема флюроскопічного методу
рентгенівського контролю
Тіньове зображення обєкту
Флоуресцентний екран
Досліджуваний обєкт
Джерело
випромінювання

9.

Схема рентгентелевізійного методу контролю
Г подібна чутлива матриця
Досліджуваний обєкт
Транспортерна стрічка
ІЧ сенсори
ри)
Джерело випромінювання

10.

Блок обробки
інформації
Блок памяті
(НDD чи DVD)
Блок
управління
Монітор
VGA чи DVI виходи (монітори)
Блок обробки інформації ретнген-телевізійного
апарату
Пульт управління
оператора
Відео технології

11.

http://www.analogic.com/checkpoint-animation
Рентгенівський апарат із обертальним
сканером (3D сканування)
Захист пасажирів від
рентгенівського
випромінювання
Плоска матриця
Джерело випромінювання
Опорне кільце
Відео 3D
Транспортерна
стрічка

12.

Рентгенівський апарат із обертальним
сканером (3D сканування)

13.

Схема пересувного рентгенівського апарату
на для вантажних автомобілів та контейнерів
Горизонтальна матриця
Система запобігання зіткненням (ІЧ лазер)
Відеокамери
Опорне кільце
Вертикальна матриця
Джерело
випромінювання
Система запобігання
зіткненням (ультразвук)

14.

Схема рентгенівського апарату для сканування
вантажних потягів
Джерело
випромінювання
Чутлива матриця
Детектор локомотиву
Детектори вагонів

15.

Схема рентгенівського апарату для сканування
літаків
Джерело
випромінювання
Блок управління
Чутлива матриця
Робот-транспортер

16.

2. Вимоги міжнародних стандартів до
безпеки застосування рентгенапаратів.
!
Рентгеноскопія заснована на
реєстрації
зміни
інтенсивності
рентгенівського випромінювання після
проходження через об'єкт, який підлягає
догляду, і широко використовується в
промисловості і медицині.
Чутливість ренгенівських апаравтів
визначувана в світовій практиці як
розміри упевненого виявлення тестобєкту у вигляді еталонного мідного
дроту певного діаметру.

17.

!
Найбільшим недоліком скануючих рентген-апаратів є
можливість спостерігати об'єкти за один цикл
контролю лише в одній площині, що у ряді випадків
утрудняє розпізнавання і ідентифікацію предметів
контрабанди.
Основними оперативно-технічними перевагами рентгенотелевізійних апаратів, що
використовують принцип "скануючого променя" є:
:
1
Відсутність геометричних спотворень тіньового зображення контрольованого об'єкту
за рахунок вузьконаправленного рентгенівського променя рентгеногенератора і «Гподібного» розташування лінійки детектора.
2
Забезпечення високої контрастності і роздільної здатності за рахунок
високостабільних енерге-тичних і геометричних параметрів сформованого
рентгенівського променя і високочутливих перетворювачів рентгенівського
випромінювання малих розмірів.

18.

3
Можливість візуального телевізійного контролю досить щільних матеріалів і
виявлення предметів що за перешкодами з них.
4
Висока продуктивність контролю за рахунок конвеєрної системи переміщення
об'єкту контролю.
5
Можливість контролю предметів ручної поклажі і багажу практично необмеженої
довжини.
6
Висока радіаційна безпека операторів і оточення.
7
Мінімальна доза опромінення інспектованого об'єкту.
8
9
Можливість поглибленого аналізу окремих фрагментів тіньового зображення.
Оперативно прийнятні габарити і вага апаратів.
10
Можливість оперативної роботи на апараті операторів тих, що не мають
спеціальної освіти.
11
Створення комфортних умов для осіб, ручна поклажа і багаж яких піддається
контролю.

19.

Ренгеноскопічні зображення вантажівкок

20.

Ренгеноскопічні зображення вантажівкок

21.

Сканування багажу трьома системами візуалізації

22.

Сканування багажу трьома системами візуалізації
Псевдокольорове
зображення з
виділенням контурів
окремих предметів

23.

Сканування багажу трьома системами візуалізації
Тривимірна модель багажу із
виділенням потенційнонебезпечного предмету

24.

Сканування багажу трьома системами візуалізації
Тривимірне зображення потенційнонебезпечного предмету отримане
методом зворотньо-розсіяного
випромінювання

25. Найпоширеніші типи рентгенівських апаратів

Пересувна рентгенівська система
Linescan 207 autovan
Розміри тонелю __1000х1000__мм.
Пропускна спроможність 180 валіз/год.
Вантажопідйомність конвеєра 186 кг.
Проникаюча здатність:
27 мм сталі гарантовано.
29 мм сталі можливо.
Градаційна характеристика 22 градації сірого,
псевдоколір.
Збільшення 2-4 кратне (цифрове по секторам)
Кількість моніторів _____2__(17”)____.

26.

Контейнерні рентген-апарати
Rapiscan Eagle M4507
4 програми
4096 градації сірого, 256 кольорів (контрасний фон)
Пропускна спроможність 6 конт/год.
Застосування: організація мобільних митних
терміналів, тимчасовий контроль контейнерів, контроль
контейнерів в невеликих терміналах
Проникаюча здатність:
45 мм сталі гарантовано.
52 мм сталі можливо
Градаційна характеристика 4096
градацій сірого, контасний фон.
Визначення типу речовини за
щільністю.
Збільшення 8х (цифрове
безступінчасте)
Персонал 3 чол.
Кількість моніторів
_____7______.
Гама-корекція зображення.
Відео Рапіскан

27. Найпоширеніші типи рентгенівських апаратів

3В рентгенівські апарати
Low-cost eXaminer
Нова розробка від світового лідера “L3”;
Понижена (в 3 рази) інтенсивність
випромінювання
Автоматичне виявлення небезпечних речовин;
Функція відбивання.
Розміри тонелю __1300х1500__мм.
Пропускна спроможність 500 валіз/год.
Вантажопідйомність конвеєра _360_кг.
Проникаюча здатність:
27 мм сталі гарантовано.
29 мм сталі можливо.
Градаційна характеристика _4096_градацій
сірого, псевдоколір.
Збільшення _3х; 5х; 10х; 20х__ (цифрове
безступінчасте)
Кількість моніторів _2 сенсорні_(22”)____.

28. Найпоширеніші типи рентгенівських апаратів

Рентген-телевізійні апарати
eXaminer 3DX
Розміри тонелю __1500х1500__мм.
Пропускна спроможність 1400 валіз/год.
Автоматичне виявлення небезпечних
речовин;
Функція відбивання.
Вантажопідйомність конвеєра 800 кг (маса
валізи до 130 кг).
Проникаюча здатність:
35 мм сталі гарантовано.
38 мм сталі можливо.
Градаційна характеристика 4096 градацій
сірого, псевдоколір.
Збільшення _3х; 5х; 10х; 20х__ (цифрове
безступінчасте), 20-400х (за секторами);
Магнітне сканування.
Робота в системі аеропортових конвеєрів
Кількість моніторів _____до 8____.

29. Найпоширеніші типи рентгенівських апаратів

Рентген-телевізійні апарати
ProScan 6.4c
Розміри тонелю __700х780__мм.
Пропускна спроможність _150_ валіз/год.
Вантажопідйомність конвеєра _140_кг.
Проникаюча здатність:
27 мм сталі гарантовано.
29 мм сталі можливо.
Градаційна характеристика 2048_градацій
сірого, псевдоколір.
Функція відбивання.
Збільшення 16х; (безступінчате)
Кількість моніторів _____1__(19”)____.

30. Найпоширеніші типи рентгенівських апаратів

3D рентгенівські апарати
PX 107ConneCT Checkpoint CT System
Розміри тонелю __D1300__мм.
Пропускна спроможність _600_ валіз/год.
Проникаюча здатність: 20 мм гарантовано
23 мм сталі можливо.
Градаційна характеристика 2048_градацій
сірого, псевдоколір, розсіяно-зворотне
випромінювання, 3D зображення.
Збільшення: безступінчасте 42х;
Кількість моніторів _____2__(23”)____.
Спеціальні функції: розпізнавання речовин
в закритій тарі, автоматичне виявлення
загроз, відкидання багажу, що містить
загрози

31.

3. Класифікація та будова металошукачів.
Металодете́ктор (металошукач)
— прилад який використовується
для пошуку металу (металевих
деталей, частин, монет).
!
Основним
елементом
металодетектора є котушка, яка створює
змінне магнітне поле й детектує збурення,
спричинені
вихровими
струмами
в
металічних об'єктах.

32.

Ідентифікація зброї на різних типах
металодетекторів
Основні вузли металодетектора:
1
Пошуковий елемент, головка (датчик, рамка) - багатовиткова котушка
Являє собою датчик та котушку індуктивності, чутливість визначається
діаметром котушки, кількістю витків та чутливістю датчика.
2
Генератор поля;
Генератори можуть бути постійного магнітного поля (в портативних детекторах
металів) та електромагнітного поля (імпульсні та або основі котушки)
3
Пристрій обробки сигналів (електронний блок);
Фільтрує сигнали, перетворює струм на показання стрілки, цифровий сигнал
або шум, цифрові блоки мають функцію селективної настройки.

33.

Принцип роботи металодетектора
-У
блоці
управління
приладу - Вихрові струми утворюють в
розташований генератор, що виробляє металевому предметі свої власні
електромагнітні хвилі, які через передавач електромагнітні хвилі.
проникають в навколишнє середовище.
- Загальний відбитий сигнал, що
- У поле дії цих хвиль на поверхні відрізняється від початкового сигналу
металевих предметів, що знаходяться в по частоті, вловлюється приймальою
землі, виникають вихрові струми.
антеною металодетектора.

34.

Основні типи металодетекторів
(за призначенням)
Металодетектори:
1
Грунтові
Ручні
Спеціальні
2
Стаціонарні
(арочні)
Будівельні, підводні. тощо
3
4

35.

Будова ручного металодетектора Sphinx
Пошуковий елемент
Індикатор
Вимикач
Кнопка управління чутливістю
Ручка
Індикатор батареї
Вхід для блоку живлення
Вібросигналізація
Відсік для батареї (9 В)

36.

Основні характеристики
металодетекторів:
Метод
Характеристика
чутливість
визначається найменшою величиною металевого предмета,
який може бути виявлений за допомогою МД. З чутливістю
пов’язана далекість виявлення предмета (відстань до
предмета, глибина його залягання тощо). На практиці для
оцінки чутливості користуються приблизними даними про
об’єм або масу предмета;
селективність
Здатність встановлювати факт присутності об’єкта пошуку
(ОП) на фоні одночасної наявності предметів особистого
користування (ПОК), не даючи при цьому хибних тривог
(сигналізації) від ПОК при відсутності ОП. Дана
характеристика пов’язана з ймовірністю виявлення ОП;
завадостійкість
Ступінь захисту від впливу перешкод, викликаних
електромагнітними джерелами (силові електромережі,
люмінесцентні лампи, монітори, телевізори і т. ін.), а також
конструкціями, що містять метал (двері, кабіни ліфтів тощо).

37.

Методика огляду об’єктів за
допомогою металошукачів
Використання рамочних стаціонарних металодетекторів
Металллодетектор Metor 150
21 програма
100 рівнів чутливості (налаштовуються на кожну програму)
Пропускна спроможність 10 чол/хв.
Стійкість до перешкод: стійкий до електричних та
електромагнітних перешкод.
Селективна настройка.

38.

Методика огляду об’єктів за
допомогою металошукачів
Використання рамочних стаціонарних металодетекторів
Металллодетектор Garrett PD 6500 i
15 програма
200 рівнів чутливості (налаштовуються на кожну
програму)
Пропускна спроможність 50 чол/хв.
Стійкість до перешкод: стійкий до електричних,
електромагнітних та магнітних перешкод, в т.ч.
виключає взаємне маскування металів з різними
магнітними властивостями.
Селективна настройка.
Індикація місця виявлення на вертикальних
панелях
Лічильник проходів.

39.

Методика огляду об’єктів за
допомогою металошукачів
Використання рамочних переносних металодетекторів
Металллодетектор M-scope
5 програм
12 рівнів чутливості (налаштовуються на кожну програму)
Пропускна спроможність 10 чол/хв.
Стійкість до перешкод: стійкий до електричних перешкод.

40.

Методика огляду об’єктів за
допомогою металошукачів
Використання ручних металодетекторів
Металллодетектор AKA - 7202 M
Чутливість 0,5 мм шпильки (дроту)
Принцип пошуку: динамічний.
Стійкість до перешкод: не стійкий до перешкод.

41.

5. Класифікація та принцип дії радіометрівдозиметрів
Дози́метр
—
вимірювальний
прилад для вимірювання дози або
потужності
дози
іонізуючого
випромінювання
Радіометр — прилад для вимірювання
активності радіонукліду на забруднених
поверхнях або щільності потоку іонізуючих
випромінювань
для
перевірки
на
радіоактивність підозрілих предметів.

42.

Радіометри-дозиметри:
Поративні
(кишенькові)
Переносні із змінними
детекторами
Поративні
(професійні)
Переносні контролю
активності Сs-137
Поративні (спец-
Стаціонарні (арочні)
призначення)
Поративні
Y-спектрометри
(рентгенівські)
Інтерфейсні

43.

Стаціонарні
(арочні)
дозиметри
Використовуються,
переважно, на радіаційнонебезпечних обєктах.
(на
фото
КПП
Чорнобильської АЕС)

44.

Інтерфейсні
дозиметри
Пристої, що підключаються
до
ПК
(смартфона,
планшету) та використовуються як переферійний
пристрій
(принтер,
гарнітура, тощо..)

45.

Будова радіометра-дозиметра
U=400-10 000В
Негативно
заряджений корпус
Траєкторія польоту
зарядженої частинки

46.

Ручні дозиметри-радіометри
Пошуковий радіометер ТЕТРА-П
Вимірює:
інтенсивність γ-випромінювання;
Гама дозу
діапазон вимірювання потужності
дози ( 0,1; 1, 10, 100) мкЗв/год;
межа відносної похибки ±35 %;
енергетичний діапазон 0,2 – 1,5 Мев;

47.

Ручні дозиметри-радіометри
Пошуковий радіометер СТОРА РКС-01
Вимірює:
інтенсивність γ-випромінювання;
поверхневу щільність потоку βчастинок
діапазон вимірювання потужності
дози (0,01; 0,1; 1, 10, 100) мкЗв/год;
межа відносної похибки ±20 %;
енергетичний діапазон 0,2 – 1,5 Мев;

48.

Професійні пересувні детектори радіаційного
випромінювання
Пошуковий мікропроцесорний дозиметр
РМ-1402
512 канальний аналізатор для експрес гаммаспектроскопії
порт для передачі даних на комп’ютер.
діапазон вимірювання потужності дози
(крок установки меж) 0,1 – 500 (0,01; 0,1;
1) мкЗв/год;
діапазон вимірювання дози
(крок установки меж) 0,001–9999 (0,001;
0,001; 0,01; 0,01; 0,1; 1) мЗв;
межа основної відносної похибки ±20 %;
енергетичний діапазон 0,06 – 1,5 Мев;

49.

Інтерфейсні детектори радіаційного
виромінювання
Радіометер-дозиметер ДОРА
Вимірює: інтенсивність γ-випромінювання; Гама дозу
діапазон вимірювання потужності дози ( 0,1-10) мкЗв/год;
Працює під управлінням іОС, Android, Windows Phone
http://intersofteurasia.ru/

50.

Професійні пересувні детектори радіаційного
випромінювання
Пошуковий радіометер