Порядок работы в активном режиме




Опишите принцип действия и порядок работы в активном режиме детектора взрывчатых и наркотических веществ на основе метода меченых нейтронов ДВиН-1

 

ОТВЕТ:

Принцип действия

Объект досмотра облучается быстрыми мечеными нейтронами с энергией 14 МэВ (мегаэлектронвольт). В детекторе ДВиН-1 источником нейтронов служит компактный ускоритель дейтронов (нейтронный генератор ИНГ-27), который разгоняет дейтроны до энергии порядка 100 кэВ (килоэлектронвольт). Дейтроны бьют по тритиевой мишени, в результате чего рождаются нейтроны и альфа-частицы (бинарная ядерная реакция d+t→α+n), которые разлетаются в прямо противоположные стороны друг от друга. Пучок нейтронов попадает в объект досмотра (через досмотровое окно в корпусе детектора) возбуждая ядра вещества, из которого состоит этот объект, тогда как альфа-частицы летят в противоположную сторону и регистрируются в одном из 9 или 64 пикселей кремниевого альфа-детектора. Это возбуждение снимается испусканием гамма-квантов, то есть электромагнитного излучения большой энергии, которое специфично (индивидуально) для каждого элемента. Нейтрон добавляется в ядра веществ, после чего происходит отклик от нейтрона в виде гамма-излучения. Гамма-детектор регистрирует гамма-кванты исходящие из объекта досмотра. Установка ДВиН-1 определяет элементный состав всех веществ, которые находятся в области досмотра по силе энергии гамма-квантов, а программный комплекс отбирает, анализирует и сообщает оператору именно об опасных веществах, будь то ВВ или наркотики. Идентификация взрывных и наркотических веществ основана на том факте, что элементный состав запрещённых веществ отличается от элементного состава обычных веществ.

После регистрации альфа-частицы запускается система измерения времени. Нейтрон двигается с постоянной скоростью и если знать время, которое прошло с момента детектирования альфа-частицы до испускания гамма-кванта, то можно определить расстояние, которое прошёл нейтрон. Таким образом, появляется возможность, узнать на какой глубине в объекте досмотра находится вещество испустившее квант. Для кинологов и сотрудников взрывотехникой службы эта информация представляет особую ценность, так как они напрямую контактируют с опасными предметами.

Мечение нейтрона заключается не в прямом детектировании нейтрона, потому что его трудно регистрировать за счёт физических особенностей, а в детектировании сопутствующей нейтрону альфа-частицы. Без неё нейтроны разлетались бы на 180 градусов (во все стороны). Альфа-частица регистрируется альфа-детектором в одном из 9 или 64 пикселей, а нейтрон летит на объект досмотра, соответственно, в противоположную сторону. Таким образом, за счёт альфа-частицы появляется возможность посылать нейтроны в нужном направлении, то есть целиться (метить).

Порядок работы в активном режиме

Порядок действий при подготовке детектора ДВиН-1 к работе:

1. Установка извлекается из системы транспортировки и позиционирования.

2. С катушки разматывается кабель нужной длинны (до 50 метров). На противоположном конце он расходится на 3 (три) провода:

· Кабель блокировки генератора нейтронов

· Сетевой кабель

· Кабель электропитания

3. В торцевой части корпуса детектора находится область с разъёмами для подключения кабелей питания (изображено на Рис. №1). Для удобства целесообразно подключать провода исходя из размеров: по порядку, от меньшего к большему.

 

Рис. 1

4. Соответственно первым предпочтительно подсоединять кабель блокировки генератора нейтронов, так как он самый малогабаритный. Для этого его нужно подключить непосредственно к разъёму на корпусе детектора и закрутить по часовой стрелке фиксирующую гайку на штекере провода.

5. Следующим подключается сетевой кабель (для взаимодействия установки с ноутбуком оператора) до характерного щелчка.

6. Кабель электропитания подсоединяется к разъёму до упора, далее штекер кабеля поворачивается по часовой стрелке на четверть оборота, только после этого питание пойдёт на установку.

7. Ноутбук оператора подключается электропроводом к катушке кабеля.

8. Далее подключается сама катушка с кабелем к обычной сети переменного тока 220 В.

Проверить функционирует установка или нет, можно отодвинув заслонку досмотрового окна на корпусе модуля. Если из окна досмотра выходят лучи лазерного целеуказателя, то детектор подключён правильно и получает питание от сети.

9. Далее включается ноутбук оператора (в течение 10 сек или можно ускорить процесс, нажав кнопку «Enter») вместе с ним загружаются программа управления и программа работы с генератором.

10. На катушке кабеля питания размещён ключ блокировки генератора (имеет два режима: заблокировано\разблокировано) и красная лампа, свет которой говорит о том, что генератор находится в режиме работы. Что бы привести установку в активный режим для осуществления калибровки и тестирования объектов на предмет наличия запрещённых веществ необходимо привести ключ блокировки в положение «разблокировано», после этого питание пойдёт на импульсный нейтронный генератор.

Теперь нужно расположить детектор относительно объекта досмотра и обязательно удалиться на безопасное расстояние (8,5 метров, согласно санитарно-эпидемиологическому заключению Роспотребнадзора).

11. В панели управления генератором даётся команда подготовки (нажав на характерную кнопку «ПОДГ»). Далее запускается излучение нейтронного генератора, нажав на кнопку «Вкл.». Следом должен загореться красный сигнальный стробоскоп, расположенный на поверхности модуля детектора, что предупреждает о радиационной безопасности.

12. Подготовка детектора к работе завершается тестом установки. В программе управления выбирается соответствующая команда «ТЕСТ УСТАНОВКИ», который проводится без участия оператора – в автоматическом режиме.

Детектор приведён в активный режим, оператор может приступать к тестированию объектов.

При включённом сигнальном стробоскопе запрещается приближаться к установке ДВиН-1 на расстояние ближе 8,5 метров, так как это опасно для здоровья. При работе с комплексом оператор должен иметь при себе индивидуальный дозиметр.

Калибровка.

Калибровка – профилактическая мера, которую стоит производить каждый раз перед началом работы, если детектор используется редко (например, раз в месяц). При активном пользовании, проводить примерно раз в 2-3 месяца. Калибровка производится в активном режиме работы комплекса и только на определение положения пика углерода.

Методика действий при выполнении калибровки:

1. Блок углерода, входящий в ЗИП комплект детектора ДВиН-1, расположить пред окном досмотра в перекрестье лазерного целеуказателя.

2. Открыть панель управления генератором на ноутбуке оператора.

3. Включить нейтронный генератор. Желательно выждать порядка 10-15 секунд пока генератор выйдет на оптимальную мощность.

4. В программе управления оператор даёт команду детектору на выполнение калибровки.

5. Калибровка выполняется в автоматическом режиме, то есть комплекс сам определяет положение пика углерода и корректирует свои показатели. Никаких дополнительных действий или настроек не требуется.

В программе накапливается порядка 10 тысяч событий, на их основании корректируется положение углеродного пика, далее к этому пику привязываются все остальные спектры и анализируются относительно друг друга.

Процедура калибровки так же завершается автоматически, после чего необходимо закрыть окно калибровки.

Процесс выключения.

1. В программе управления генератором оператор даёт команду на выключение, нажав на кнопку «Выкл.», после чего идёт процесс завершения работы генератора.

2. Закрываются все окна всех программ управления.

3. На рабочем столе ноутбука оператора находится иконка выключения электроники, кликнув на неё 2 (два) раза идёт команда на отключение.

4. После этого можно извлечь штекер катушки из розетки 220 В.

5. Все кабели удаляются из установки в любой последовательности.

6. Теперь детектор готов к транспортировке или хранению.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2021-01-23 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: