【技术实现步骤摘要】
基于中子与X射线的危险品检测装置及方法
本专利技术涉及公共安全
,尤其涉及一种基于中子与X射线的危险品检测装置及方法。
技术介绍
货包爆炸物恐怖袭击是恐怖分子常用的袭击手段,因此,对于爆炸物等危险品的检测对于公共安全非常重要。目前,爆炸物主要通过X射线进行检测,X射线检测作为常用检测方法,其通过货包中货物密度不同进行三维成像检测,具有检测速度快的优点。然而,很多爆炸物密度与常见生活用品很近,因而,从密度上探测爆炸物会经常发生虚警现象,并且X射线检测不能识别物质种类。中子检测技术能够检测被检爆炸物的化学元素组成及元素含量比,可测定爆炸物中主要成分C、N、O和H等原子密度和相对含量,进而准确检测隐藏的爆炸物。中子检测技术中,伴随α粒子/中子飞行时间法利用伴随α粒子对中子进行标记,可以有效降低检测过程中非标记中子与被检物及其周围环境作用产生的强γ本底信号的影响,具有检测本底低的优点。该检测方法利用T(d,n)4He反应可以产生14MeV的高能中子,在反应中产生的α粒子和中子在时间上是一一对应关系,在几何位置上α粒子与中子是背对背飞出的。因此,利用α粒子的位置灵敏探测器测定α粒子的飞行方向,即可确定中子的飞行方向,测定α粒子和中子引起的符合γ射线随时间的变化,由中子飞行速度就可以确定中子飞行的距离,进而可以确定被检测元素含量的空间分布。伴随α粒子/中子飞行时间法可以测出元素含量的空间分布,具有高的空间分辨本领和强的爆炸物识别能力。申请号为5838759的美国专利公开了一种用于爆炸物检测与识别的单束光中子 ...
【技术保护点】
1.一种基于中子与X射线的危险品检测装置,其特征在于,包括:X射线机、中子源旋转系统、中子源、γ射线探测器、传送带、控制系统和元素分析系统,其中:/n所述控制系统用于控制所述传送带将待检测物品传送至所述X射线机内,所述X射线机用于对所述待检测物品进行X射线检测,根据X射线检测结果确定所述待检测物品中的危险品的位置;/n所述控制系统还用于控制所述传送带将所述待检测物品传送至所述中子源的探测区域内,并根据所述危险品的位置向所述中子源旋转系统发送控制指令,所述中子源旋转系统根据所述控制指令控制所述中子源旋转,使所述中子源的中轴线穿过所述危险品;/n所述控制系统还用于控制所述中子源和所述γ射线探测器对所述危险品进行中子检测,得到中子检测结果;/n所述元素分析系统用于根据所述X射线检测结果和所述中子检测结果确定所述危险品的种类。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于中子与X射线的危险品检测装置,其特征在于,包括:X射线机、中子源旋转系统、中子源、γ射线探测器、传送带、控制系统和元素分析系统,其中:
所述控制系统用于控制所述传送带将待检测物品传送至所述X射线机内,所述X射线机用于对所述待检测物品进行X射线检测,根据X射线检测结果确定所述待检测物品中的危险品的位置;
所述控制系统还用于控制所述传送带将所述待检测物品传送至所述中子源的探测区域内,并根据所述危险品的位置向所述中子源旋转系统发送控制指令,所述中子源旋转系统根据所述控制指令控制所述中子源旋转,使所述中子源的中轴线穿过所述危险品;
所述控制系统还用于控制所述中子源和所述γ射线探测器对所述危险品进行中子检测,得到中子检测结果;
所述元素分析系统用于根据所述X射线检测结果和所述中子检测结果确定所述危险品的种类。
2.根据权利要求1所述的基于中子与X射线的危险品检测装置,其特征在于,所述中子源包括:离子源、螺线管、α粒子探测器阵列和靶片,其中,所述螺线管为管状结构,在所述螺线管内,沿着所述螺线管的轴线方向依次设置有离子源、α粒子探测器阵列和靶片,所述离子源和所述靶片位于所述离子源的两端,所述靶片位于靠近所述危险品的一端,所述α粒子探测器阵列为管状结构,所述α粒子探测器阵列的中轴线与所述螺线管的中轴线平行,且垂直于所述靶片。
3.根据权利要求2所述的基于中子与X射线的危险品检测装置,其特征在于,所述元素分析系统包括:N个数字化仪和分析装置,N个所述数字化仪分别与所述分析装置连接,N≥2;
所述α粒子探测器阵列为方管结构,包括4N个SiC探测器片,所述α粒子探测器阵列的每一面包括N个首尾依次连接的SiC探测器片,处于同一水平面的4个SiC探测器片为一组,每组所述SiC探测器片均与一个数字化仪对应连接。
4.根据权利要求3所述的基于中子与X射线的危险品检测装置,其特征在于,所述控制系统具体用于控制所述螺线管中电流方向从靠近所述离子源的一端流向靠近所述靶片的一端,在所述螺线管中形成一个平行于所述螺线管轴向且垂直于所述靶片方向的磁场,所述磁场将所述靶片上产生的α带电粒子旋转至位于所述螺线管内侧的所述α粒子探测器阵列上,并通过调节所述螺线管中电流大小,控制到达所述α粒子探测器阵列上的α粒子的立体角大小。
5.根据权利要求3所述的基于中子与X射线的危险品检测装置,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人,
申请(专利权)人:中科超睿青岛技术有限公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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