RU9318U1

RU9318U1 - RADIATION PORTAL MONITOR

Info

Publication number: RU9318U1
Application number: RU98111916/20U
Authority: RU
Inventors: О.А. Витенко; В.Т. Гребенкин; А.Г. Лебедев; А.П. Морозов; М.А. Миловидов; Г.Т. Шевченко
Original assignee: Координационный центр по созданию систем безопасности и управления "Атомбезопасность"
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 1999-02-16

Abstract

1. Монитор радиационный портальный, содержащий две измерительные колонны с детектирующими модулями и соединенный с колоннами блок электроники, отличающийся тем, что детектирующие модули распределены по длине и высоте колонн, при этом по высоте они расположены с частичным перекрытием в средней части колонн и большим количеством детектирующих модулей в нижней части колонн по сравнению с верхней, а блок электроники снабжен дополнительным модулем отображения вероятного месторасположения источника ионизирующего излучения.2. Монитор по п.1, отличающийся тем, что в качестве детектирующих модулей использованы детекторы фотонов и нейтронов, причем детекторы фотонов распределены по длине каждой из измерительных колонн в порядке чередования с детекторами нейтронов.3. Монитор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в каждой из измерительных колонн расположены три детектора фотонов, один детектор фотонов размещен в верхней части колонны по середине ее длины, а два других - в нижней части по краям длины колонны.1. The portal radiation monitor, containing two measuring columns with detecting modules and an electronics unit connected to the columns, characterized in that the detecting modules are distributed along the length and height of the columns, while they are arranged in height with a partial overlap in the middle part of the columns and a large number of detecting modules in the lower part of the columns compared to the upper one, and the electronics unit is equipped with an additional module for displaying the probable location of the ionizing radiation source. 2. The monitor according to claim 1, characterized in that photon and neutron detectors are used as detecting modules, and the photon detectors are distributed along the length of each of the measuring columns in the order of rotation with neutron detectors. The monitor according to claims 1 and 2, characterized in that in each of the measuring columns there are three photon detectors, one photon detector is located in the upper part of the column in the middle of its length, and two others in the lower part along the edges of the column length.

Description

Монитор радиационньш портальныйPortal radiation monitor

Полезная модель относится к радиационной технике и может быть использована в радиационном мониторинге на контрольно-пропускных пунктах, таможенном контроле для обнаружения источников ионизирующего излучения (НИИ), в том числе, делящихся и радиоактивных материалов на объекте (человеке) и определения места вероятного нахождения НИИ при однократном кратковременном пребывании объекта в мониторе радиационном портальном - проходной.The utility model relates to radiation technology and can be used in radiation monitoring at checkpoints, customs control to detect sources of ionizing radiation (NII), including fissile and radioactive materials at an object (person) and determine the location of the NII when a single short-term stay of the object in the radiation portal monitor - walk-through.

Известен монитор радиационный на проходной, представляющий собой П-образныя проход из двух измерительных по бокам колонн, каждая из которых содержит по два детектора фотонов /1/.A known radiation monitor at the checkpoint, which is a U-shaped passage from two measuring columns on the sides, each of which contains two photon detectors / 1 /.

Указанный монитор не позволяет определить вероятное расположение источника ионизирующего излучения в движущемся объекте.The specified monitor does not allow to determine the likely location of the ionizing radiation source in a moving object.

Известен М&нитор радиационный портальный, содержащий две измерительные колонны с детектирующими модулями и соединенный с колоннами блок электроники /2/.Known M & nitor radiation portal, containing two measuring columns with detecting modules and connected to the columns of the electronics unit / 2 /.

Однако этот монитор радиационный портальный не позволяет определить вероятное расположение источника ионизиру1эдего излучения в движущемся объекте, что является его недостатком. Вопрос определения места нахождения ИИИ на объекте рещается при дополнительном обследовании объекта, что требует затрат времени и специальной радиационной аппаратуры.However, this radiation portal monitor does not allow one to determine the probable location of the ionized radiation source in a moving object, which is its drawback. The question of determining the location of the III at the facility is resolved with an additional survey of the facility, which requires time and special radiation equipment.

Поставленная цель достигается тем, что в мониторе радиационном портальном, содержащем две измерительные колонны с детектирующими модулями и соединенный с колоннами блок электроники, детектирующие модули распределены по длине и высоте колонн, при этом по высоте они расположены с частичным перекрытием в средней части колонн и больщим количеством детектирующих модулей в нижней части колонн по сравнению с верхней, а блок электроники снабжен дополнительным пультом отображения вероятного месторасположения источника ионизирующего излучения.This goal is achieved by the fact that in the radiation portal monitor containing two measuring columns with detecting modules and an electronics unit connected to the columns, the detecting modules are distributed along the length and height of the columns, while they are located in height with a partial overlap in the middle part of the columns and a large number detection modules in the lower part of the columns compared to the upper one, and the electronics unit is equipped with an additional display panel for the probable location of the ionizing radiation source and I.

Кроме того, в качестве детектирующих модулей использованы детекторы фотонов и нейтронов, причем детекторы фотонов распределены по длине каждой из измерительных колонн в порядке чередования с детекторами нейтронов; в каждой из измерительных колонн расположены три детектора фотонов, один детектор фотонов размещен в верхней части колонны по середине ее длины, а два других в нижней части по краям длины колонны.In addition, photon and neutron detectors were used as detection modules, with photon detectors distributed along the length of each of the measuring columns in alternating order with neutron detectors; in each of the measuring columns are three photon detectors, one photon detector is located in the upper part of the column in the middle of its length, and two others in the lower part along the edges of the column length.

Размещение больщего количества детекторов в нижней части колонн по сравнению с верхней является важным для обнаружения НИИ, находящегося в нижней части ног (обуви), поскольку НИИ перемещается через радиационный портальный монитор со скоростью примерно в два раза выще, чем перемещается сам человек, и выщеуказанныи геометрический признак позволяет увеличить время нахож- дения НИИ в зоне чувствительности монитора-проходной. При расположении НИИ в средней части туловища, излучение от источника может сильно экранироваться телом человека. Поэтому детекторы расположены в колоннах с частичным перекрытием по высоте в средней части колонн. Расположение НИИ в районе головы человека менее критично с точки зрения его обнаружения.Placing a large number of detectors in the lower part of the columns compared with the upper one is important for detecting scientific research institutes located in the lower part of the legs (shoes), since scientific research institutes move through the radiation portal monitor at a speed about two times faster than the man himself moves, and the above geometric the sign allows to increase the time spent by the research institute in the sensitivity zone of the monitor-walk-through. When the research institute is located in the middle part of the body, the radiation from the source can be strongly shielded by the human body. Therefore, the detectors are located in columns with partial overlap in height in the middle of the columns. The location of research institutes in the area of the human head is less critical in terms of its detection.

- 2 - 3 - 2 - 3

Пространственное распределение детекторов фотонов и неятро- нов по длине и высоте колонн, их чередование по длине измерительной колонны позволяет наиболее эффективно решать вышепере- чис л е нные з адачи.The spatial distribution of the photon and neutron detectors along the length and height of the columns, their alternation along the length of the measuring column, makes it possible to most effectively solve the above tasks.

На фиг,1 представлена укрупненная блок-схема монитора радиационного портального, предназначенного для контроля наличия ядерных материалов и сигнализации в случаях их обнаружения. В состав монитора входят: две измерительные колонны 1, блок электроники 2 с модулем отображения 3 вероятного месторасположения НИИ.On Fig, 1 presents an enlarged block diagram of a radiation portal monitor designed to control the presence of nuclear materials and alarms in cases of detection. The monitor includes: two measuring columns 1, an electronics unit 2 with a display module 3 of the probable location of the research institute.

На фиг. 2 представлен пример размещения внутри измерительных колонн минимального количества детекторов, необходимого для решения задачи определения места расположения НИИ. В состав каждой измерительной колонны входят три детектора фотонов 4, каждый из которых состоит из пластического сцинтиллятора и фотоэлектронного усилителя, и два детектора нейтронов 5 на основе гелий-3 пропорциональных счетчиков, заключенных в термолизатор нейтронов из полиэтилена. Детекторы фотонов распределены по длине каждой из измерительных колонн в порядке чередования с детекторами нейтронов и с, частичным перекрытием по высоте в средней части колонн, один детектор фотонов размещен в верхней части колонны по середине ее длины, а два других - в нижней части по краям длины колонны. На обеих колоннах смонтированы инфракрасные датчики б наличия объекта внутри радиационного монитора-проходной. Блок электроники 2 включает микроЭВИ, дискриминаторы нижнего уровня, цифровые счетчики, устройства сигнализации, блоки питания, модуль отображения 3 вероятного месторасположения НИИ. НаIn FIG. Figure 2 shows an example of placing the minimum number of detectors inside the measuring columns necessary to solve the problem of determining the location of a research institute. Each measuring column consists of three photon detectors 4, each of which consists of a plastic scintillator and a photoelectronic amplifier, and two neutron detectors 5 based on helium-3 proportional counters enclosed in a neutron thermalizer made of polyethylene. Photon detectors are distributed along the length of each of the measuring columns in alternating order with neutron detectors and with partial overlap in height in the middle of the columns, one photon detector is located in the upper part of the column in the middle of its length, and two others in the lower part along the edges of the length the columns. On both columns mounted infrared sensors b the presence of an object inside the radiation monitor-walk-through. The electronics unit 2 includes micro-EVI, lower level discriminators, digital counters, alarm devices, power supplies, a display module 3 of the probable location of the research institute. On the

модуле отображения Э посредством включения/выключения светодиодных индикаторов или транспарантов отображается информация о вероятном расположении обнаруженного источника ионизирующего излучения в движущемся объекте.display module E by turning on / off LED indicators or banners displays information about the likely location of the detected ionizing radiation source in a moving object.

Монитор радиационный портальный работает следующим образом. Измеряют фоновое излучение и излучение при наличии объекта в зоне контроля путем счета дискретных импульсов от детекторов, фиксируют сумму счета НИИ по всем детекторам, а также отдельно по верхним детекторам, по передним детекторам, по задним детекторам и детекторам, расположенными с одной из сторон движущегося объекта и вычисл$1ют отнощения:The portal radiation monitor works as follows. Background radiation and radiation are measured when there is an object in the control zone by counting discrete pulses from the detectors, the total of the NII counting is recorded for all detectors, as well as separately for the upper detectors, for the front detectors, for the rear detectors and detectors located on one side of the moving object and compute the ratio of $ 1:

2 Si 2 Z Si К t f Н(1) , LR(2) , FB(3).2 Si 2 Z Si K t f Н (1), LR (2), FB (3).

Z Si2 SiISi-i-Zsi где: H - значение, определяющее расположение НИИ по высоте:Z Si2 SiISi-i-Zsi where: H is the value that determines the location of the research institute in height:

LR -значение, определяющее лево-правое расположение НИИ; FB - значение, определяющее передне-заднее расположение НИИ;LR-value that determines the left-right location of the research institute; FB - a value that determines the front-rear location of the research institute;

Z Si - сумма счета от НИИ по верхним детекторам;Z Si - the amount of the bill from the research institute for the upper detectors;

% S - сумма счета от НИИ по всем детекторам;% S - invoice amount from research institutes for all detectors;

S Si - сумма счета от НИИ по детекторам левой измерительнойS Si - the amount of the bill from the research institute for detectors left measuring

КОЛОННЫ;COLUMNS;

5 Si - сумма счета от НИИ по передним детекторам;5 Si is the invoice amount from the research institute for front detectors;

Si - сумма счета от НИИ по задним детекторам. Si - the amount of the bill from the research institute for the rear detectors.

- 4 f- 4 f

Вероятное расположение НИИ на объекте определяется сравнением вычисленных отношении (1), (2). и (3) с ранее полученными градуировочными зависимостями Н, LR, и FB от координат зоны контроля монитора радиационного портального и в наглядной форме отображается на модуле отображения 3 светодиодными индикаторами или транспорантами.The probable location of research institutes at the facility is determined by comparing the calculated ratios (1), (2). and (3) with the previously obtained calibration dependences of H, LR, and FB on the coordinates of the monitoring zone of the radiation portal monitor and is visually displayed on the display module with 3 LED indicators or transporters.

Таким образом, полезная модель позволяют обнаружить НИИ и определить его пространственное расположение в движущемся объекте.Thus, the utility model allows one to detect research institutes and determine its spatial location in a moving object.

Источники информации:Sources of information:

1.Косицын В.Ф., Мумаков А.В.. Радиационные мониторы на проходных. Атомная техника за рубежом, 1988 г., N 10, с. 9.1.Kositsyn V.F., Mumakov A.V. Radiation monitors at checkpoints. Nuclear Technology Abroad, 1988, N 10, p. nine.

2.Косицын В.Ф., Ыумаков А.В. Повышение надежности контроля несанкционированного передвижения малого количества делящихся и других радиоактивных материалов, Атомная энергия, 1993, т.75, вып. 2, с. 103.2.Kositsyn V.F., Yumakov A.V. Improving the reliability of the control of unauthorized movement of a small amount of fissile and other radioactive materials, Atomic Energy, 1993, v. 75, issue. 2, p. 103.

j j

Claims

1. The portal radiation monitor, containing two measuring columns with detecting modules and an electronics unit connected to the columns, characterized in that the detecting modules are distributed along the length and height of the columns, while they are arranged in height with a partial overlap in the middle part of the columns and a large number of detecting modules in the lower part of the columns compared to the upper one, and the electronics unit is equipped with an additional module for displaying the probable location of the ionizing radiation source.

2. The monitor according to claim 1, characterized in that the photon and neutron detectors are used as the detecting modules, and the photon detectors are distributed along the length of each of the measuring columns in the order of alternation with neutron detectors.

3. The monitor according to claims 1 and 2, characterized in that in each of the measuring columns there are three photon detectors, one photon detector is located in the upper part of the column in the middle of its length, and the other two in the lower part along the edges of the column length.