[发明专利]一种爆炸物检测装置

说明书

技术领域

 本发明属于违禁品检测装置技术领域，具体涉及一种爆炸物检测装置。

背景技术

目前，已经应用的和正在预研中的主要探测爆炸物（特指炸药）的技术包括痕量检测和宏量探测两大类。

痕量检测要求爆炸物是微量级的，包括对爆炸物蒸气或粒子的采集和分析。离子迁移谱法是该项技术的典型代表。此类检测技术在一定条件下具有高的灵敏度，维修费用较低，但是必须直接获得爆炸物或示踪物质的蒸气或微粒，如果蒸气压太低，或爆炸物被包装封闭致使蒸气难以散发，都将影响检测速度和结果。

对于宏量爆炸物的探测，通常是基于成像技术和核技术的应用。对于样本的独立性要求比痕量检测技术要低些，也不会受到爆炸物所处环境的影响。目前，成像技术应用最广泛的是X射线成像技术。它根据所测物品的密度分布和形状来判断爆炸物，由于密度和形状不能唯一表征炸药，因此对爆炸物品探测的漏报率和误报率很高。

基于核（主要是中子）的检测技术具有高探测灵敏度、高准确性、高自动化的特点，可实现对检测对象中多种元素及其含量的测定，从而更为准确地判断是否存在爆炸物。其发展经历了热中子分析法、快中子分析法、脉冲快中子分析法等。这些方法的理论分析、实验研究和现场应用因干扰不能有效甄别导致误报、漏报，而表现出了一定的局限性落。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种爆炸物检测装置。

本发明的爆炸物检测装置，包括主机、传输定位系统、屏蔽墙、控制系统；其特征在于控制系统通过电缆线与主机和传输定位装置联接，集成控制中子管、数据采集系统、传输定位装置，并实时显示检测结果；主机包括中子源系统、探测系统、数据采集系统，其中中子源系统包括中子管及其屏蔽体，探测系统包括γ探测器阵列及其屏蔽体、数据采集系统；被测物品经传输定位系统送至检测区，启动中子管，通过被测物品后出射的γ信号经探测器阵列、数据采集系统送至控制系统，分析获取箱包内爆炸物信息。

所述中子管的中子产额为5×10⁷n/s，中子管中集成有α粒子探测器。

所述γ探测器阵列由NaI闪烁体与光电倍增管构成。

本发明使用α粒子探测器、γ探测器阵列和电子学插件建立信号采集系统，经过相关时间谱和γ能谱的测量，进行数据处理获得碳、氮、氧特征元素的成分含量比值，利用反映爆炸物特征元素比值碳氧比、氮氧比范围来甄别爆炸物。同时在中子源系统、探测器系统以及传输定位系统后配以相应的氘氚中子屏蔽模块，确保装置工作环境的人员剂量安全符合国家标准。

相对于目前市场上常见的X射线检测装置，本发明采用位置分辨及无损检测技术，提高爆炸物检测的抗干扰能力的同时不破坏行李箱及箱内物品；利用炸药中主要元素碳、氮、氧的成分比进行甄别，避免仅靠物质密度或外形进行甄别带来的高误判；装置采用模块化设计，便于转移和安装。

附图说明

图1是本发明的检测装置的结构框图；

图2是本发明中的数据采集系统方框图；

图3是本发明中的程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

图1是本发明的检测装置的结构框图，图2是本发明中的数据采集系统方框图，图3是本发明中的控制程序流程图。

从图1~3中可以看出，本发明的爆炸物检测装置包括控制系统1，主机、传输定位装置6和屏蔽墙8。控制系统通过电缆将计算机与主机连接，用以控制主机。屏蔽墙非工作状态时可以与主机通过扣接，组成一个整体以减小占用空间。主机由中子管2、屏蔽系统4、γ探测器阵列5、数据采集系统3等构成。中子源系统采用产额5×10⁷n/s的中子管，内置集成了α粒子探测器，用以产生中子对被测物品进行辐照。屏蔽体用以屏蔽辐射和减少测量时的本底影响。γ探测器阵列5由NaI闪烁体与光电倍增管构成，分列于被测物品上下两侧。

中子管2产生14MeV中子照射位于传输定位装置6上的被测物品7，中子与被测物品中元素相互作用，产生的特征γ射线被NaI探测器阵列5记录，并经数据采集系统3送至控制系统1的计算机中进行数据处理和分析。根据时间谱可确定被测物品的在箱包内的空间位置，能谱给出被测物品元素含量信息，将采集到的数据进行处理，得到碳、氮、氧三种元素成份的相对含量以及碳氧比、氮氧比值，由此判定是否含有爆炸物。