Проблемы обнаружения и подавления работы радиоуправляемых взрывных устройств

Металлоискатели бывают:

Грунтовые

Арочные                               Охранные

Ручные (досмотровые)

Магнитометры

Глубинные

Металлоискатели грунтовые (для любителей и археологов)

Данный тип металлоискателей предназначен для работы на земле, обнаружения металлических предметов небольшого размера (монет, артефактов, бытовых предметов и пр.). С их помощью легко можно определить тип металла, благодаря чему поисковик не тратит время на выкапывание металлического мусора, например, железных гвоздей. Главная их функция - поиск монет и артефактов.

Используются для выявления на теле, одежде человека металлических объектов, прежде всего, оружия. Чаще всего используются службами безопасности аэропортов, вокзалов и пр. Охранные детекторы бывают двух видов: ручные, арочные. Ручные металлоискатели используются для личного досмотра. Арочные предназначены для прохода большого потока людей.

Магнитометры.

Предназначены для поиска ферромагнитных целей, например железо. Данный вид металлоискателей самый чувствительный. Также магнитометры могут применяться и для поиска золота, меди, алюминия.

Магнитометры по праву считаются дальнобойной артиллерией металлопоиска. Ни один другой физический принцип металлодетекции (VLF, PI и тд) не может сравниться с магнитометрией по глубине обнаружения сокрытых в земле железных объектов, и этому есть несколько объяснений. Все металлодетекторы сначала излучают сигнал, он проникает сквозь толщу земли к обьекту, отражается и путешествует сквозь толщу земли еще раз обратно. Магнитометры же ничего не излучают, а только измеряют уже существующее магнитное поле, так как оно уже есть везде, и под землей тоже. Таким образом с помощью магнитометрии теоретически возможно достижение относительно вдвое больших глубин обнаружения. Но глубина обнаружения зависит также и от параметров магнитометра - его чувствительности и разрешающей способности. Чем меньшее геомагнитное возмущение он сможет зафиксировать, тем дальше он обнаружит предмет. Различные типы магнитометров имеют различные значения разрешающей способности. Протонные магнитометры - неоспоримые лидеры и имеют гораздо большую разрешающую способность чем все другие (феррозондовые, магниторезистивные, холла и т.д). Недостаток только один - в силу особенностей метода скорость измерений невелика - примерно одно измерение в секунду.

Как работает магнитометр DEEPGEOTECH:

Вы включаете прибор и исследуете участок. На экране отображается значение напряженности магнитного поля. В случае обнаружения магнитной аномалии (например, вызванной скрытым в земле железным предметом) выдается звуковой сигнал. Показания прибора визуализируются на экране в виде графика. Возможна запись данных (напряженность поля, время, GPS координаты места) непрерывно в файл формата EXEL для дальнейшей обработки на персональном компьютере.

Глубинные металлоискатели.

Предназначены для поиска больших глубинных целей, таких как сундук с золотом. Имеет две разнесённые друг от друга катушки, либо одну большую рамку с катушкой. Основан на принципе «приём-передача». Отличительной особенностью данного вида металлоискателей является то, что он реагирует не только на металлы, но и на любые изменения в глубине грунта (переходы от одной почвы к другой, старые фундаменты зданий и т. д.). Глубина обнаружения объектов от 50 см до 3 метров.

Технические характеристики детектора FisherGemini 3:

Принцип работы - RF

Питание осуществляется от 1,5 В пальчиковых батареек

Рабочий вес равен 2,8 кг

Частота работы металлоискателя достигает 81,9 кГц.

Предел чувствительности 6 метров.

Металлоискатели различаются по принципу работы.

Приборы типа «приём-передача». В основе их лежат две катушки индуктивности - приёмная и передающая, расположенные так, чтобы сигнал, излучаемый передающей катушкой, не просачивался в приёмную катушку. Когда вблизи прибора появляется металлический предмет, то сигнал передающей катушки переизлучается им во всех направлениях и попадает в приёмную катушку, усиливается и подаётся на блок индикации.

Достоинства: относительно простая схемотехника, широкие возможности для определения типа обнаруженного объекта.

Недостатки: сложность изготовления датчика, влияние минерализации грунта, относительно невысокая чувствительность.

Индукционные металлоискатели. Представляют собой разновидность приборов типа «приём-передача», однако в отличие отпоследних содержат не две, а только одну катушку, которая одновременно является и передающей и приёмной. Основной трудностью при создании подобных приборов является выделение весьма малого отражённого (наведённого) сигнала на фоне мощного передаваемого (излучаемого).

Достоинства: простота конструкции датчика.

Приборы - измерители частоты. В их основе лежит LC-генератор. При приближении металла к контуру его частота изменяется. Это изменение фиксируется различными методами:

Смешивание частоты генератора с эталонной и измерение частоты биений.

Подача сигнала с генератора на систему ФАПЧ и измерение напряжения в цепи обратной связи.

Достоинства: простота конструкции датчика, простая схемотехника.

Недостатки: худшие возможности дискриминации обнаруженных объектов, малая чувствительность.

Импульсные металлоискатели - принцип работы основан на возбуждении в зоне расположения металлического объекта импульсных вихревых токов и измерении вторичного электромагнитного поля, которое наводят эти токи. В данном случае, возбуждающий сигнал передается в катушку датчика не постоянно, а периодически, в виде импульсов. В проводящих объектах наводятся затухающие вихревые токи, которые возбуждают затухающее электромагнитное поле. Поле, в свою очередь, наводит в катушке датчика затухающий ток. Соответственно, в зависимости от проводящих свойств и размера объекта, сигнал меняет свою форму и длительность.

Достоинства: нечувствительность к минерализированному грунту, простота конструкции датчика.

Недостатки: повышенное потребление энергии, слабые возможности дискриминации.

В профессиональных металлоискателях могут совмещаться несколько способов обнаружения объектов. В поисковых операциях применяют в основном ручные металлодетекторы, снабженные световыми и звуковыми индикаторами.

Самая миниатюрная модель АКА-7210 «Минискан» имеет габариты 160х80х30мм, что позволяет использовать ее в скрытоносимом варианте для обнаружения оружия. Селекция объектов из черных и цветных металлов сочетается в этом приборе с высокой чувствительностью.

Профессиональный высокочувствительный компьютеризированный селективный грунтовой металлодетектор АКА-7234 «Стерх Мастер» снабжен различными программами поиска, включая программу «поиск объекта заданного типа», способен запоминать визуальные образы объектов, имеет автоматическую настройку и схему подавления влияния минерализации грунта. Дальность обнаружения пистолета Макарова-70 см, колодезного люка-150 см, монеты диаметром 25 мм -35 см.

Рис. Металлоискатели “АКА”

Малогабаритный прибор «Сфинкс-ВМ-311» и портативный «Сфинкс-ВМ-611» имеют ступенчатую регулировку чувствительности. Автоматический селективный грунтовой металлодетектор «Сфинкс-ВМ-911» снабжен световой и звуковой индикацией. Дальность обнаружения монеты диаметром 25 мм - около 30 см,. пистолета Макарова - 50 см, колодезного люка - 180 см, масса - 0,99 кг.

Рис. Металлоискатели “Сфинкс”

Сравнительные характеристики отечественных металлодетекторов приведены в Таблице 1.

Таблица № 1.

Рентгеновская техника

Рентгеновская техника - вид аппаратуры интроскопии предназначена для получения визуальной информации о внутреннем устройстве и содержимом контролируемого объекта.

Виды:

Переносная - предназначена для проведения таможенного досмотра грузов и багажа в полевых условиях, и там, где отсутствует стационарная рентгеновская техника.

Стационарная - предназначена для контроля содержимого ручной клади и багажа пассажиров, контроля содержимого среднегабаритных упаковок, контроля содержимого международных почтовых отправлений.

Инспекционно-досмотровая - предназначена для интроскопии крупногабаритных объектов таможенного контроля, отличающихся значительными размерами, весом, составом конструкционных материалов, повышенной плотностью загрузки различными видами перевозимых в них товаров.

Рентгеновское излучение представляет собой электромагнитное излучение, состоящее из незаряженных частиц-фотонов. Для целей контроля существенно только «тормозное» излучение, возникающее в рентгеновской трубке при ударе о мишень свободных электронов, ускоренных до высоких энергий. Рентгеновские методы контроля базируются на регистрации тормозного излучения, которое испытывая в зависимости от распределения плотности материалов различное ослабление, несет информацию о внутреннем строении, т.е. образует рентгеновское изображение объекта, которое затем преобразуется в оптическое.

Принципиальная схема рентгеновизуальной установки:

Рис.  Схема рентгеновизуальной установки

Излучение от рентгеновской трубки (1) проходит через объект (2) и преобразователем (3) трансформируется в световой, электронный или потенциальный рельефы, соответствующие рентгеновскому изображению объекта. Полученный рельеф можно воспринимать непосредственно, если он световой, или через систему электронно-оптического усиления и вторичного преобразования (4), переводящую его в изображение на выходном экране (5).

Рентгеновская трубка -электровакуумный высоковольтный прибор, предназначенный для генерирования рентгеновского излучения посредством бомбардировки анода (мишени) пучком электронов, ускоренных приложенным к электродам трубки напряжением. Простейшая рентгеновская трубка представляет собой запаянный стеклянный или керамический баллон с разряжением 10-6ё5х10-7 мм рт. ст., внутри которого расположены на фиксированном расстоянии друг от друга катодный и анодный узлы. Существуют трубки непрерывного и импульсного излучения. Достоинства последних это малая энергоемкость и меньшее облучение оператора за счет малого времени экспозиции (формирования изображения в процессе облучения).

По способу преобразования различают:

люминисцентные устройства, в которых используются свойства люминофоров преобразовывать некоторую долю поглощаемой энергии рентгеновского излучения в свет;

электронные, преобразующие рентгеновское изображение в электронное, которое затем трансформируется люминисцентным или рентгенографическим преобразователем в видимое;

рентгенографические пленки.в которых рентгеновское изображение преобразуется в оптическое в результате взаимодействия излучения с эмульсией рентгеночувствительного материала;

полупроводниковые, в которых рельеф проводимости, образующийся на фотопроводящем слое, преобразуется затем в потенциальный рельеф и видимое изображение.

Основное требование, предъявляемое к преобразователям - оптимальная трансформация рентгеновского изображения в адекватные: оптическое, видеосигнал, потенциальный рельеф и т.д. при минимально возможной поглощенной дозе излучения просвечиваемым объектом.

Главной задачей повышения ценности видимого изображения является увеличение его яркости. Повышение эффективности рентгенолюминофоров даже до 100% может привести к увеличению яркости всего в несколько раз. Применение усилителей рентгеновского изображения позволяет увеличить яркость исходного изображения в тысячу раз и более. Усилитель рентгеновского изображения (УРИ) представляет собой преобразователь рентгеновского изображения в видимое с одновременным увеличением яркости. Усиленное по яркости изображение наблюдается оператором с экрана рентгеновского электроннооптического преобразователя (РЭОП), либо с видеоконтрольного устройства замкнутой телевизионной системы, входящей в состав УРИ.

В простейших комплексах рентгеновского контроля применяют люминофорные преобразователи, трансформирующие рентгеновское изображение непосредственно в видимое.

В рентгенотелевизионных комплексах рентгеновское изображение объекта сначала преобразуется входным экраном в видимое, проецируемое при помощи светосильной оптики на матрицу передающей телевизионной трубки.В трубке изображение преобразуется в видеосигнал, который после обработки в телевизионном блоке снова трансформируется в видимое на экране видеоконтрольного устройства.

При проведении поисковых мероприятий широко применяются мобильные рентгенотелевизионные комплексы.

Рентгенотелевизионный комплекс «Премьер» построен по модульному принципу, что позволяет варьировать входящими в его состав излучателями,устройствами преобразования и визуализации. В составе комплекса могут работать рентгеновские трубки с напряжением от 50 до 100 кВ, обеспечивающие проникающую способность до 40 мм, преобразователи со сменными конверторами, реализующими размеры рабочего поля от 90х120 мм до 450х600 мм. Изображения могут храниться в энергонезависимой памяти емкостью до 3000 кадров, либо во внешнем компьютере. Электропитание комплекса массой 28 кг осуществляется от сети 220 В 50 Гц.

Малогабаритная рентгенотелевизионная установка «Норка» предназначена для проведения контроля в полевых условиях. В составе установки: рентгеновский излучатель с напряжением 50 кВ, преобразователь, обеспечивающий размер рабочего поля 120х160мм, блок управления с ЖКИ-монитором. При проникающей способности 20мм (алюм.) прибор позволяет выявлять провод диаметром 0,1мм. Электропитание прибора весом 13кг обеспечивается от сети 220В 50Гц.

Следует учитывать, что рентгеновские аппараты являются источниками ионизирующего излучения и при работе с ними необходимо строго выполнять инструкции и указания, содержащиеся в документах по радиационной безопасности.

Средства радиационного контроля

Дозиметрический контроль -это комплекс организационных и технических мероприятий по определению доз облучения людей с целью количественной оценки эффекта воздействия на них ионизирующих излучений.

Необходимо вспомнить, что такое что такое альфа-, бета-частицы и гамма-излучение:

Альфа-частица (б-частица) - положительно заряженная частица, образованная 2 протонами и 2 нейтронами. Идентична ядру атома гелия-4. Образуется при альфа-распаде ядер.

Бета-частица (в-частица) - заряженная частица, испускаемая в результате бета-распада. Поток бета-частиц называется бета-лучами или бета-излучением. Отрицательно заряженные бета-частицы являются электронами (в−), положительно заряженные - позитронами (в+).

Гамма-излучение (г-излучение) - вид электромагнитного излучения с чрезвычайно малой длиной волны - < 5Ч10−3 нм и, вследствие этого, ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами. Гамма-квантами являются фотоны с высокой энергией.

В зависимости от того, какие физические и химические изменения в веществе используют для регистрации излучений, различают следующие методы дозиметрии ионизирующих излучений:

ионизационный;

сцинцилляционный;

химический;

фотографический;

калориметрический;

термолюминисцентный и др.

В каждом из перечисленных методов дозиметрии имеются различные элементы, физические или химические изменения, которые используются для регистрации излучения. Эти элементы называются детекторами.

Ионизационный метод дозиметрии.

Ионизационный метод дозиметрии использует явление ионизации атомов вещества под действием излучений. В результате ионизации появляются положительно заряженные ионы и отрицательно заряженные электроны, которые увеличивают электропроводность облучаемого вещества. Если к облучаемому веществу приложить разность потенциалов от источника ЭДС, то в цепи появится ток, который может быть зарегистрирован. Этот ток называется ионизационным. При использовании ионизационного метода дозиметрии применяют различные детекторы: ионизационные камеры, газоразрядные, кристаллические и полупроводниковые счетчики.

Сцинцилляционный метод дозиметрии использует свойство некоторых веществ излучать в виде световых вспышек часть энергии, затраченной на возбуждение и ионизацию атомов (или молекул) вещества. Такие вещества называются сцинтилляторами или фосфорами.

Различные элементы, изготовленные из сцинтиллирующих веществ, являются детекторами при этом методе дозиметрии. Наблюдение световых вспышек осуществляется при помощи фотоэлектронных умножителей. Сцинтиллятор вместе с фотоэлектронным умножителем образуют сцинтилляционный счетчик.

Фотографический метод дозиметрии.

Фотографический метод дозиметрии использует действие ионизирующих излучений на фотопленку или фотографические пластинки. Установлено, что после обработки облучением фотографических материалов их прозрачность уменьшается - происходит почернение. Степень почернения приблизительно пропорциональна дозе облучения.

Химический метод дозиметрии использует химические изменения, происходящие в некоторых веществах при воздействии на них ионизирующих излучений. При облучении ионизированные и возбужденные молекулы вследствие своей неустойчивости разлагаются с образованием химических радикалов, обладающих высокой реакционной способностью. Они взаимодействуют с другими молекулами вещества и образуют конечные продукты реакции. Количество этих продуктов пропорционально дозе облучения.

Калориметрические методы дозиметрии.

Энергия излучения, поглощаемая веществом, в конечном итоге преобразуется в тепловую при условии, если поглощаемое вещество является химически инертным к излучению, в нем не возникает вторичного излучения и не происходит перестройки кристаллической решетки.

Различными калориметрическими методами можно измерить количество тепла Q (ккал), выделенное в поглощающем веществе. Эти методы основаны на измерении повышения температуры DT или на измерении увеличения объема DV поглощающего тела. Потери тепла в окружающую среду должны быть минимальными.

Однако калориметрические методы имеют довольно низкую чувствительность по сравнению с другими методами дозиметрии. Поэтому этот метод применяется в основном для измерения мощных потоков ионизирующих излучений, иногда его используют для абсолютных измерений.

Рис. 22. Основные группы дозиметрических приборов

Дозиметр-радиометр ИРД-02.

Носимый, сигнальный дозиметр-радиометр ИРД-02 предназначен для измерения мощности амбиентного эквивалента дозы фотонного излучения, плотности потока бета-частиц и в случае отдельного заказа - индикации плотности потока альфа-частиц.

Область применения:

Дозиметр-радиометр ИРД-02 может быть использован для поиска радиоактивных источников, для оценки радиоэкологической обстановки на местности, в рабочих и жилых помещениях, для оценки содержания радионуклидов в различных материалах, в пробах почвы (грунта), воды, денежных билетах и т.д.

Обеспечивая измерение амбиентного эквивалента мощности дозы фотонного излучения, прибор позволяет контролировать в соответствии с НРБ-99 территории жилых и промышленных зон, участков под застройку, а также твердых строительных и промышленных материалов, металла, металлолома, отходов и др. Определение плотности потока бета-частиц с индикацией наличия потока альфа-частиц позволяет контролировать поверхностное радиоактивное загрязнение различных рабочих поверхностей и средств защиты.

Прибор поставляется с имитатором излучения, и по заказу с зарядным устройством и сетевым адаптером.

Радиометр-дозиметр ИРД-02 зарегистрирован в Госреестре средств измерений, имеет сертификат Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, Санитарно-эпидемиологическое заключение Минздравсоцразвития России. Гарантийный срок и межповерочный интервал - 2 года.

По совокупности измерительных характеристик, конструктивных параметров и комплекту поставки дозиметр-радиометр ИРД-02 наиболее полным образом удовлетворяет требованиям инструкции №131-И Центрального Банка РФ по выявлению денежных знаков с радиоактивным загрязнением.

Прибор ИРД-02 по сравнению с аналогами имеет следующие преимущества: высокую чувствительность, высокое быстродействие, большую площадь входного окна детектора, низкий энергетический порог регистрации фотонов и бета-частиц, возможность регистрации альфа-частиц, уменьшенную энергетическую зависимость чувствительности при регистрации фотонного излучения, аккумулятор в качестве источника питания, что обеспечивает длительную работу с прибором (аккумулятор и зарядное устройство при заказе входят в комплект поставки), адаптер для работы от сети, контрольный источник для проверки работоспособности прибора, наличие звуковой сигнализации, современный дизайн. Прибор имеет малую массу.

ИРД-02 может успешно применяться для измерения поверхностного загрязнения оборудования и персонала основными изотопами, применяемыми для радиофармпрепаратов и РИА-наборов (99mTc, 32P, 33P, 125I, 131I и др.)

В целях выявления источников ионизирующего излучения используются различные виды дозиметров. Наиболее простые показывают факт наличия ионизирующих излучений, превышающих установленный порог. Более сложные позволяют измерять (оценивать) мощность дозы гамма-излучений, измерять плотность потока бета -излучений от загрязненных поверхностей, а также производить поиск источников ионизирующих излучений. Параметры типовых отечественных приборов радиационного контроля приведены в Таблице 2.

Таблица № 2

Заключение

В работе были описаны проблемы обнаружения и подавления работы сотовых телефонов и радиоуправляемых взрывных устройств. Также были выявлены основные методы обнаружения скрытых видеокамер.Даны понятия металлоискателям, рентгеновской технике и средствам радиационного контроля.

В контрольной работе приведены принципы работы устройств, предоставлены примеры и их техническая характеристика.

Список литературы

<http://pointsafe.net>

<http://www.polyset.ru>://itsec2012.ru

Учебное пособие М.,: Горячая линия-Телеком, Т.И. Юрасова, 2005

<http://bond007.h1.ru>

<http://ru.wikipedia.org>://stt-group.ru/

© 2003 - 2022 «Библиофонд»

Обратная связь

Пользовательское соглашение

Политика конфиденциальности

Полная версия

Помощь по учебным работам

Консультация по курсовой работе

Консультация по дипломной работе ВКР

Консультация по реферату

Консультация по отчетам о практике