[發明專利]用于檢測鐵礦石負載中的非法藏匿處的方法及裝置

在審

• 申請號: 201980030227.1
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN112105963A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: O·齊拉克
• 申請（專利權）人: M·弗洛普;O·齊拉克
• 主分類號: G01V5/00
• 分類號: G01V5/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

公開了一種用于通過中子束檢測在運輸鐵礦石的極重的鐵路負載中具有走私材料的藏匿處的方法和裝置構造。在用中子掃描鐵礦石負載后，通過中子通過的流量的減少來表示搜查到的帶有違禁品的腔或含鉛容器。掃描的負載的輪廓寬度由尺寸檢測器測量。負載的掃描寬度和輪廓寬度之間的差值是帶有走私材料的腔尺寸的量度，并且所述量度被包括在中子射線照相圖像中。

技術領域

本發明涉及一種在貨物的海關檢查期間通過掃描中子輻射來檢測鐵路鐵礦石負載中的用于香煙的非法藏匿處等的方法。本發明屬于掃描技術領域。

背景技術

對鐵路列車中運輸的各種負載進行無損控制的當前使用的現代掃描器使用x掃描器(將電子能量轉換為軔致輻射的電子加速器)。

這些掃描器的穿透能力被限制為40厘米的等效鐵寬度(equivalent ironwidth)。如果極重龐大的負載，例如鐵礦石(比重高于3g/cm^-3)，隱藏走私材料的包裝，那么X掃描器會失敗，并且通過增加x輻射能量超過10MeV來增加其對搜查材料的穿透，這是不可能的，因為人員和環境都受到輻射防護，免受電離輻射。使用中子輻射的技術涉及在被走私材料中由中子輻射引起的放射性核素的活化，通過該中子檢測被走私材料。當檢測到由于中子與受控材料的元素的核發生反應而產生的特征伽馬輻射時，中子掃描器通常使用中子活化分析的方法來控制非法走私材料。但是，當控制極重且龐大的負載(例如具有鐵礦石的集裝箱或貨車)時，即使這種特征伽馬輻射也不能穿透該負載。

所述不足部分或全部地提供了通過適當的技術手段解決問題的可能性。導致了根據本發明的以下描述的用于檢測鐵礦石負載中的非法藏匿處的方法以及裝置。

發明內容

當使用具有穿透高能中子束的掃描器時，該掃描器利用由于通過極重的負載層而導致的中子束衰減的方法，根據本發明的用于檢測鐵礦石負載中的非法藏匿處的方法基本上可以彌補上述不足。用于檢測鐵礦石負載中非法藏匿處的方法的主題在于從頂部位置輻射鐵礦石負載，該輻射包括掃描從具有的能量為14MeV至17MeV的中子發生器發出的中子束。然后，在地面高度處橫跨具有鐵礦石負載的貨車的寬度定位的一組中子檢測器測量在中子通過鐵礦石負載的掃描層后的中子流密度降低的值。根據中子流密度降低的測量值確定掃描的鐵礦石負載的實際寬度。同樣，位于貨車上方的一組距離檢測器測量在中子輻射的掃描束下方的鐵礦石負載的位置處的表觀輪廓層寬度。隨后，被掃描的鐵礦石負載層的表觀輪廓寬度與被掃描的鐵礦石負載的實際寬度之間的統計差表明存在腔，該腔根據沿鐵礦石負載的掃描表面的區域的表觀和實際寬度的差以中子射線照相成像顯示。

如果關于鐵礦石的化學成分、比重和/或鐵礦石負載的當前掃描部位的輻照幾何形狀、中子檢測器的位置以及掃描的鐵礦石負載的移動的速度的數據在確定掃描的鐵礦石負載的實際寬度時考慮，則檢測鐵礦石負載中的非法藏匿處的方法會更精確。關于鐵礦石的化學成分的數據可以優選地補充有關于由鐵礦石負載濕度的測量裝置測量的鐵礦石負載的濕度的數據。在掃描的極重負載中由走私包裹形成的腔會使穿透中子降低到更少，而更高強度的中子束會在此位置處穿透負載。

根據實際情況，由中子發生器發出的掃描的中子輻照束由準直儀準直。

作為該裝置的構造形式-用于執行用于檢測極重負載中的非法藏匿處的方法的中子掃描器，本發明的主題在于一種裝置，其包括能量約為14MeV至17MeV的中子發生器以及定位在貨車高度上方的中子束準直器，同時一組中子檢測器位于地面高度處，在中子束的視角內橫跨貨車的寬度。存在一組距離檢測器，用于可視化掃描的鐵礦石負載表面的不平整性，該組距離檢測器定位在具有掃描的鐵礦石負載的貨車上方，橫跨貨車的寬度。能量約為14MeV的中子具有足夠的能量，以穿透寬度超過130cm的極重的鐵礦石負載。運輸鐵礦石的鐵路貨車的寬度超過270cm，因此，在側面幾何結構處掃描的情況下，高能中子束很難穿透它。貨運貨車的正常承載能力約為70噸。它可使鐵礦石裝載高達130厘米的平均寬度。用中子發生器產生的能量為14MeV的中子可以很好地穿透這種負載寬度。這就是為什么選擇垂直中子束以最薄的寬度輪廓掃描鐵礦石負載的原因。