Способ обнаружения взрывчатых веществ с использованием ядерного квадрупольного резонанса

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 59 А 5)5 6 01 ГОСУДАРСТВЕН ЮЕ ВЕДОМСТВО СССР 1 ГОСПАТЕНТ СССР) ТЕНТН ТЕЛЬС(54) СПОСОБ ТЫХ ВЕЩЕС ЯДЕРНОГО К НАНСА (57) Сущность предмет облуч ми последоват ются частотой осуществляю обработку си ельносэаполнпоследала. т гн ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ С(71) Институт прикладной физики(56) ОВ заявка М 2057135,6 01 й 24/08, публ, 25,03,81,НгзсИе 1 б ТКа 1 пег Т,М, Яогт гапцНОВ п)еазогегпептз),о 1. Мо 1 ес Зтгост 581980, 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 предмстов без нарушения целостности оболочки.Цель изобретения - сокращение времени обследования при сохранении высокой достоверности результатов.Способ обнаружения ВВ включает в себя облучение обследуемого предмета на частоте ЯКР многоимпульсной последовательностью, когерентное накопление ЯКР- сигнала, обработку накопленного сигнала и сравнение полученного результата обработки с пороговым значением, дополнительное облучение предмета многоимпульсной последовательностью, частота заполнения радиоимпульсов в которой отличается от частоты заполнения рвдиоимпульсов при первом облучении на величину 1/(2 т), (где т - период следования радиоимпульсов в последовательностях), обработку накопленного сигнала и дополнительное сравнение ОБНАРУЖЕНИЯ ВЗРЫВЧАТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВАДРУПОЛЬНОГО РЕЗОтения: обследуемый мя многоимпульсныями, которые отличания радиоимпульсов. ующее накопление и результата второго накопления с первоначально выбранным порогом.Вывод о присутствии ВВ делают при превышении полученного результата величины порогового значения в одном иэ облучений,На фиг.1 пр а макета устройстемый способ.Макет устройства на фиг.1 работает следующим образом, Синтезатор частоты (СЧ) 1 (например, типа Чб - 31) вырабатывает колебания с частотой 11, близкой к частоте ЯКР ВВ, поступающие на вход формирователя радоимпульсов 2, который по сигналам от устройства управления и обработки сигнала (УУОС), в качестве которого использовалась ЭВМ типа 1 й - 1200 (Франция), формирует серию когерентных радиоимпульсов с длительностью Ъ и периодом следования т, Усилитель мощнос 1 и 3 усиливает радиоимпульсы до уровня, необходимого для создания напряженности магнитного поля около 10 - 20 Гс в обследуемом обьеме. Усиленные импульсы поступают на датчик 4. Обычно иведена структурная схем ва. реализующего предлагадля создания магнитного пОля используют катушку индуктивности, входящую в резонансный контур, С контура датчика 4 принятый сигнал ЯКР поступает на приемное устройство (ПУ) 5, осуществляющее его усиление и квадратурное детектирование, для чего на ПУ 5 от СЧ 1 подаются опорные напряжения, фаза одного из котОрых сдвинута на гт/2 относительно фазы другого с помощью фазовращателя 6, После фильтрации низкочастотные сигналы квадратурных каналов поступают на УУОС 7, которое осуществляет аналого-цифровое преобразование И когерентное суммирование сигналов. По цкоичании последовательности импульсов УУОС 7 производит обработку накопленного сигнала и сравнение результата обработки с порогом, величина которого устанавливается исходя иэ требуемых вероятностей пропуска 3 и ложного срабатывания И, При превышении порогового значения УУОС 7 вырабатывает сигнал индикации наличия ВВ в обследуемом предмете для блока сигнализации 8. Если же порог не Превышен, то УУОС 7 выдает на СЧ 1 команДу устанОви частоты, равной т 2.= т 1 1/(2 т) и производится повторное облучение предмета многоимпульсной последовательностью, накопление и повторное сравнение результата обработки накопленного сигналв ЯКР, полученного при втором облучении. В случае превышения результата второго Облучения над порогом принимается решение о наличии ВВ в обследуемом предмете. В противном случае УУОС 7 вырабатывает сигнал для БС 8, указывающий на отсутствие конкретного типа ВВ.При проверке на наличие нескольких типов ВВ указанная последовательность операций повторяется для каждого ВВ, при этом СЧ 1 и контур датчика 4 перестраиваются на частоту, соответствующуо резонансной частоте ВВ, подлежащего обнаружению,Сравнительные испытания по данному способу и по способу-прототипу заключались в проведении двух серий по 100 обследований каждым способом, при этом в одной иэ серий обследования упаковка размером 350 х 350 х 50 мм содержала закладку гексогена массой 10 г а во второй серии закладка отсутствовала. Для идентификации гексогена использовалась линия 12 = =3410 кГц. При обследовании по данному способу цикл Обследования содержал следующие этапы размещение упаковки в датчике, облучение ее последовательностью иэ 9000 импульсов с периодом следования г630 мкс и часто 1 ой заполнения 1-. -5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При проведении обследований по известному способу (прототипу) для обеспечения тех же вероятностей ложного обнаружения а= 0,05 и пропуска закладки /3=-0,05 потребовалось увеличить количество импульсов в последовательности до 170000 при том же периоде следования г = 630 мкс, и время обследования на одну упаковку составило; тобсл, = 107,1 ст,е. данный способ позволяет сократить время обследования для гексогена более чем в 10 раз.Аналогичные испытания, проведенные на октогене и тетриле показали, что способ позволяет сократить время обследования в 3,6 раза для октогена и в 4,5 раза для тетрила. 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, обрабо-ку накопленного сигнала и сравнение полученного результата обработки с пороговым значением, о т л и ч а ющ и й с я тем, что. целью повышения экспрессности при одновременном сохранении=.3410 кГц, когерентное накопление ЯКР-откликов, Фурье-преобразование (ФП) накопленного сигнала, вычисление интеграла модуля ФП и сравнение полученного значения с пороговым значением. Величина порога была выбрана исходя иэ обеспечения вероятностей а = = 0,05, Если при первом облучении величина порога не превышена, то через 1 сек проводилось облучение второй последовательностью с таким же количеством импульсов и периодом следования, но с частотой заполнения радиоимпульсов 12 = 3410,8 кГц. Если М после второго облучения порог не был превышен, принималось решение об отсутствии закладки. Решение о наличии закладки принималось в случае превышения порога хотя бы в одном из двух измерений, При проведении серии иэ 100 обследований с упаковкой, содержащей закладку гексогена, в 43 случаях закладка ВВ была обнаружена при первом измерении, в остальных 57 случаях потребовалось два измерения, и среднее время на обследование одной упаковки составило:10 бсп,ср = (43 х 5,67 с + 57 х (11,34 с + + 1 с)/100 -- 9,47 с1824559 Составитель С. КоблевТехред М.Моргентал Корректор Н. Гунько Редактор Заказ 2222 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Рэушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101достоверности обнаружения, производят дополнительное облучение обьекта много- импульсной последовательностью, частота заполнения радиоимпульсов в которой отличается от частоты заполнения радиоим . пульсов при первом облучении на величину 1/2 т. где т - период следования радиоимпульсов в последовательностях, а вывод о присутствии взрывчатых веществ делают при превышении полученного результата величины порогового значения в одном из облучений,