本發(fā)明屬于安檢技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種安檢系統(tǒng)及其應(yīng)用,還涉及一種安檢方法。
背景技術(shù):
目前,核生化恐怖已構(gòu)成對我國乃至世界安全的重大威脅。所謂核化生恐怖,是指恐怖分子為達到其政治、經(jīng)濟、宗教、民族等目的,通過在敏感場所或人員密集區(qū)域,有針對性地釋放放射性物質(zhì)或生化毒劑,造成大量人員傷亡、環(huán)境污染,嚴(yán)重危害國家安全和社會穩(wěn)定的極端恐怖襲擊行為。核生化恐怖具有如下特點:一是隱蔽性,核生化恐怖事發(fā)突然,事發(fā)的時間、地點、危害源種類、危害范圍、危害途徑等均不明確,這給有針對性的防范和救援帶來極大困難;二是多樣性,襲擊方式多樣,傳播載體多樣(例如,可以是空氣、水源、郵件等);三是群體性,核生化恐怖襲擊可造成大量人員傷亡,帶來嚴(yán)重的群體性心理恐慌,例如1995年日本東京地鐵沙林毒氣事件,致5500人中毒,造成了嚴(yán)重的社會恐慌。
隨著核生化技術(shù)的發(fā)展,獲取放射性材料、化學(xué)毒物、生物毒劑的難度相對降低,導(dǎo)致這些危險物極易被恐怖分子獲得并利用。特別是進入21世紀(jì)以來,核生化恐怖已呈現(xiàn)出危害源頭多元化、活動范圍全球化、實施手段高科技化、襲擊方式多樣化的趨勢。由已發(fā)生的核生化恐怖襲擊事件來看,核生化恐怖已從“低科技恐怖行為”向“高科技恐怖行為”發(fā)展,甚至個別的恐怖組織已具備了生產(chǎn)和使用軍用生化毒劑作為大規(guī)模殺傷性武器的能力。今后,核生化恐怖襲擊將成為極端恐怖主義采用的新方式。
雖然我國目前尚未發(fā)生大規(guī)模核生化恐怖事件,但隨著國際恐怖活動的擴散滲透日益加劇,身處國際環(huán)境之中的我國也面臨日益嚴(yán)峻的核生化恐怖威脅。核生化恐怖襲擊將會是未來國內(nèi)恐怖組織采用的必然方式,因此,防范和應(yīng)對核生化恐怖襲擊已成為保障國家安全的重要任務(wù)。
由于核生化恐怖具有隱蔽性、群體性和多樣性的特點,因而公共場所將成為防范重點,尤其是車站、機場、地鐵、港口、海關(guān)口岸、重要建筑設(shè)施等場所,應(yīng)加強安全檢查,及早發(fā)現(xiàn)危害源,及時應(yīng)對處理,避免恐怖襲擊事件的發(fā)生。
x射線安檢設(shè)備是對行李物品等進行安全檢查的傳統(tǒng)儀器,結(jié)構(gòu)上主要包括用于傳送待測物品的傳送帶、用于產(chǎn)生x射線束的x射線發(fā)生器、用于接收x射線束的x射線探測箱、用于使x射線通過窄縫形成扇面型射線束射出的準(zhǔn)直部件和用于將x射線探測器輸出的信號轉(zhuǎn)換成可視圖像并處理的圖像處理器。x射線安檢設(shè)備能精準(zhǔn)檢測出常規(guī)危險品,例如爆炸物、槍支、刀具等,但其對核生化危險源卻無用武之地。核生化檢測通常是采用核輻射檢測設(shè)備、化學(xué)毒物檢測設(shè)備和生物毒劑檢測設(shè)備分別對待測物品進行檢測。其中,
核輻射檢測設(shè)備是指對核材料放射源和發(fā)射沾染物能準(zhǔn)確識別、快速鑒別核素種類的設(shè)備,其結(jié)構(gòu)中主要包括探測器,例如伽馬射線探測器、中子探測器。
化學(xué)毒物檢測設(shè)備是指能識別化學(xué)毒物,準(zhǔn)確測定化學(xué)毒物含量的設(shè)備,當(dāng)化學(xué)毒物含量超過閾值時,該設(shè)備可發(fā)出警報??蓹z測的化學(xué)毒物包括ga、gb、gd、gf、vx、hd、hn、l、ac等化學(xué)戰(zhàn)劑和氯氣、氯化物、二氧化硫、硫化氫等工業(yè)毒氣?;瘜W(xué)毒物檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)主要包括傳感器,例如離子遷移譜傳感器、火焰光度傳感器、電化學(xué)傳感器、光電離傳感器、紅外傳感器、催化氧化傳感器。
生物毒劑檢測設(shè)備是指可識別有害微生物、生物毒劑,準(zhǔn)確測定其含量的設(shè)備。當(dāng)有害微生物或生物毒劑含量超過閾值時,設(shè)備可發(fā)出警報。生物毒劑檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)主要包括傳感器,例如紫外光誘導(dǎo)熒光傳感器。
目前,尚需一種在檢測常規(guī)危險品時,可同時進行核生化檢測的安檢系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的之一是提供一種可同時進行常規(guī)危險品檢測以及核生化檢測的安檢系統(tǒng)。本發(fā)明的又一目的在于提供一種能同時檢測常規(guī)危險品、核生化危險源的安檢方法。
本發(fā)明第一方面涉及一種安檢系統(tǒng),包括x射線安檢設(shè)備、核輻射檢測設(shè)備、化學(xué)毒物檢測設(shè)備和生物毒劑檢測設(shè)備。
本發(fā)明第一方面的一個實施方式中,所述x射線安檢設(shè)備包括x射線探測箱;所述核輻射檢測設(shè)備包括探測器;所述化學(xué)毒物檢測設(shè)備包括傳感器;所述生物毒劑檢測設(shè)備包括檢測器;所述探測器、傳感器和檢測器設(shè)置在所述x射線探測箱內(nèi)。
本發(fā)明第一方面的一個實施方式中,所述x射線安檢設(shè)備還包括用于傳送待檢樣品的傳送帶,傳送帶貫穿x射線探測箱;所述探測器、傳感器和檢測器設(shè)置在x射線探測箱內(nèi)的側(cè)壁上并位于傳送帶的側(cè)部。
本發(fā)明第一方面的一個實施方式中,傳感器和檢測器位于傳送帶的同側(cè)。
本發(fā)明第一方面的一個實施方式中,探測器位于傳感器和檢測器的對側(cè)。
本發(fā)明第一方面的一個實施方式中,安檢系統(tǒng)還包括通風(fēng)設(shè)備,用于將待測樣品周圍的氣體引流至傳感器和檢測器。
本發(fā)明第一方面的一個實施方式中,所述通風(fēng)設(shè)備為風(fēng)扇。
本發(fā)明第一方面的一個實施方式中,所述通風(fēng)設(shè)備設(shè)置在x射線探測箱內(nèi)、傳感器和檢測器的對側(cè)。
本發(fā)明第一方面的一個實施方式中,還包括如下1)至4)中的一項或多項:
1)探測器為伽馬探測器和/或中子探測器;
優(yōu)選地,伽馬探測器的探測能量范圍為20kev-3.4mev;
優(yōu)選地,中子探測器在距探測器一米內(nèi)可探測到3000n/s的252cf中子源;
2)核輻射檢測設(shè)備包括1個伽馬探測器和1個中子探測器;
3)傳感器選自離子遷移能譜傳感器、火焰光度傳感器、電化學(xué)傳感器、光電離傳感器、紅外傳感器和催化氧化傳感器中的一種或多種;
優(yōu)選地,傳感器為離子遷移能譜傳感器;
4)生物毒劑檢測設(shè)備的檢測器為粒子切割器、粒子撞擊器、激光粒子計數(shù)器或紫外誘導(dǎo)熒光檢測器。
本發(fā)明第一方面的一個實施方式中,所述安檢系統(tǒng)還包括:
數(shù)據(jù)采集模塊,與x射線安檢設(shè)備、核輻射檢測設(shè)備、化學(xué)毒物檢測設(shè)備和生物毒劑檢測設(shè)備相連接,用于采集x射線安檢設(shè)備、核輻射檢測設(shè)備、化學(xué)毒物檢測設(shè)備和生物毒劑檢測設(shè)備輸出的信號并發(fā)送至輸出模塊;
輸出模塊,與數(shù)據(jù)采集模塊相連接,用于接收數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送的信號并輸出。
本發(fā)明第一方面的一個實施方式中,還包括如下(a)至(r)中的一項或者多項:
(a)x射線安檢設(shè)備采用穿透力43mm的鋼板;
(b)x射線安檢設(shè)備的線分辨力:φ0.0787mm金屬絲;
(c)x射線安檢設(shè)備的穿透分辨力≤φ0.16mm金屬絲;
(d)x射線泄漏劑量率<1微希沃特/小時(距離外殼5厘米處);
(e)x射線安檢設(shè)備的存儲能力至少50000幅圖像;
(f)x射線安檢設(shè)備的操作溫濕度0℃~+40℃/10%~90%(不結(jié)露);
(g)核輻射檢測設(shè)備的伽馬探測器為大體積塑料閃爍體配光電倍增管;
(h)核輻射檢測設(shè)備的單個伽馬探測器的有效體積為15l;
(i)核輻射檢測設(shè)備的伽馬探測器的系統(tǒng)探測靈敏度在本底水平為0.2μsv/h下,增加0.1μsv/h,1秒內(nèi)報警;
(j)核輻射檢測設(shè)備的中子探測器:he-3氣體正比計數(shù)管;
(k)核輻射檢測設(shè)備的中子探測器的設(shè)備探測響應(yīng)識別時間≤0.3秒,誤報率≤0.1%;
(l)核輻射檢測設(shè)備的中子探測器的非探測面選用5mm厚鉛層。
(m)化學(xué)毒物檢測設(shè)備的傳感器為離子遷移能譜傳感器(ims);
(n)化學(xué)毒物檢測設(shè)備可檢測的化學(xué)戰(zhàn)劑:ga、gb、gd、gf、vx,hd、hn,l,可檢測的工業(yè)毒氣:環(huán)氧乙烷),氯氣、二氧化硫、甲苯二異氰酸酯(tdi)和多種氯化物、光氣、ac(氫氰酸)、硫化氫;
(o)化學(xué)毒物檢測設(shè)備的操作溫濕度-5℃~+60℃/5%~95%(不結(jié)露);
(p)生物毒劑檢測設(shè)備的檢測器為紫外光誘導(dǎo)熒光檢測單元;
(q)生物毒劑檢測設(shè)備的檢測對象:空氣中的細(xì)菌、孢子等微生物和生物毒劑;
(r)生物毒劑檢測設(shè)備的激光粒子計數(shù)器的粒徑范圍0.5-10μm。
本發(fā)明第二方面涉及一種安檢方法,包括如下步驟:
(1)通過傳送帶將待檢樣品送入x射線探測箱內(nèi);
(2)在x射線探測箱內(nèi),利用x射線、探測器、傳感器和檢測器檢測待檢樣品,形成檢測信號;
(3)數(shù)據(jù)采集模塊收集所述檢測信號,并將信號發(fā)送至輸出模塊;
(4)輸出模塊接收信號并進行輸出。
本發(fā)明第二方面的一個實施方式中,步驟(2)中,檢測的同時,利用x射線探測箱內(nèi)的通風(fēng)設(shè)備將待測樣品周圍的氣體引流至傳感器和檢測器。
本發(fā)明第二方面的一個實施方式中,在步驟(1)之前,還包括將待檢樣品放置在x射線安檢設(shè)備的傳送帶上的步驟。
本發(fā)明第三方面涉及本發(fā)明第一方面中任一所述安檢系統(tǒng)在檢查行李物品中的應(yīng)用。
本發(fā)明取得的有益效果:
1、本發(fā)明的安檢系統(tǒng)在檢測常規(guī)危險品的同時可進行核生化檢測。
2、本發(fā)明的安檢方法可同時檢測常規(guī)危險品和核生化危險源。
附圖說明
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明,其中
圖1為本發(fā)明實施例中安檢系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明實施例中安檢系統(tǒng)的原理圖。
具體實施方式
實施例
如圖1-2所示,安檢系統(tǒng)包括:x射線安檢設(shè)備9、核輻射檢測設(shè)備10、化學(xué)毒物檢測設(shè)備11和生物毒劑檢測設(shè)備12。
其中,x射線安檢設(shè)備9包括x射線探測箱1和用于傳送待檢樣品的傳送帶2,傳送帶2貫穿x射線探測箱1設(shè)置。核輻射檢測設(shè)備10包括探測器3,探測器3為1個伽馬探測器和1個中子探測器?;瘜W(xué)毒物檢測設(shè)備11包括傳感器4,傳感器4為離子遷移能譜傳感器。生物毒劑檢測設(shè)備12包括檢測器5,檢測器5為****。核輻射檢測設(shè)備10的探測器3、化學(xué)毒物檢測設(shè)備11的傳感器4和生物毒劑檢測設(shè)備12的檢測器5設(shè)置在x射線探測箱1內(nèi)的側(cè)壁上并位于傳送帶2的側(cè)部,其中,化學(xué)毒物檢測設(shè)備11的傳感器4和生物毒劑檢測設(shè)備12的檢測器5位于傳送帶2的同側(cè),核輻射檢測設(shè)備10的探測器3位于傳感器4和檢測器5的對側(cè)。
安檢系統(tǒng)還包括作為通風(fēng)設(shè)備6的風(fēng)扇,其設(shè)置在x射線探測箱1內(nèi)、傳感器4和檢測器5的對側(cè),其用于將待測樣品周圍的氣體引流至傳感器4和檢測器5。
安檢系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集模塊7,與x射線安檢設(shè)備9、核輻射檢測設(shè)備10、化學(xué)毒物檢測設(shè)備11和生物毒劑檢測設(shè)備12相連接,用于采集x射線安檢設(shè)備9、核輻射檢測設(shè)備10、化學(xué)毒物檢測設(shè)備11和生物毒劑檢測設(shè)備12輸出的信號并發(fā)送至輸出模塊8。
安檢系統(tǒng)還包括輸出模塊8,其與數(shù)據(jù)采集模塊7相連接,用于接收數(shù)據(jù)采集模塊7發(fā)送的信號并顯示。
上述x射線安檢設(shè)備9、核輻射檢測設(shè)備10、化學(xué)毒物檢測設(shè)備11和生物毒劑檢測設(shè)備12的參數(shù)如下:
(i)x射線安檢設(shè)備9:
采用穿透力43mm的鋼板;
線分辨力:φ0.0787mm金屬絲;
穿透分辨力:≤φ0.16mm金屬絲;
x射線泄漏劑量率小于1微希沃特/小時(距離外殼5厘米處);
圖像存儲能力至少50000幅圖像;
操作溫濕度0℃~+40℃/10%~90%(不結(jié)露)。
(ii)核輻射檢測設(shè)備10:
伽馬探測器:大體積塑料閃爍體配光電倍增管,單個探測器有效體積15l;探測能量范圍25kev~3mev;系統(tǒng)探測靈敏度在本底水平為0.2μsv/h下,增加0.1μsv/h,1秒內(nèi)報警;
中子探測器:he-3氣體正比計數(shù)管;動態(tài)探測能力:可探測到3000n/s的252cf中子源(距探測器31米內(nèi));設(shè)備探測響應(yīng)識別時間:≤0.3秒;誤報率:≤0.1%;非探測面選用5mm厚鉛層,保證對本底的有效屏蔽。
(iii)化學(xué)毒物檢測設(shè)備11:
傳感器4:離子遷移能譜檢測器(ims);
定性定量能力,能檢測具體物質(zhì)名稱和濃度;
可檢測的化學(xué)戰(zhàn)劑:ga、gb、gd、gf、vx,hd、hn,l;
可檢測的工業(yè)毒氣:環(huán)氧乙烷),氯氣、二氧化硫、甲苯二異氰酸酯(tdi)和多種氯化物、光氣、ac(氫氰酸)、硫化氫;
操作溫濕度-5℃~+60℃/5%~95%(不結(jié)露)。
(iv)生物毒劑檢測設(shè)備12:
檢測器5:紫外光誘導(dǎo)熒光檢測單元;
檢測對象:空氣中的細(xì)菌、孢子等微生物和生物毒劑;
激光粒子計數(shù)器:粒徑范圍0.5-10μm。
上面安檢系統(tǒng)的使用方法包括如下步驟:
(1)將行李物件放置在x射線安檢設(shè)備9的傳送帶2上;
(2)通過傳送帶2將行李物件送入x射線探測箱1內(nèi);
(3)在x射線探測箱1內(nèi),利用x射線檢查行李物件,形成x射線檢查信號(例如可視圖像、是否發(fā)現(xiàn)常規(guī)危險品等信息);利用x射線探測箱1內(nèi)核輻射檢測設(shè)備10的探測器3對行李物件進行核輻射檢測,形成核輻射檢測信號(例如是否發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)、放射物質(zhì)核素種類等信息);利用x射線探測箱1內(nèi)化學(xué)毒物檢測設(shè)備11的傳感器4對行李物件進行化學(xué)毒物檢測,形成化學(xué)毒物檢測信號【比如化學(xué)毒物種類、含量、是否報警(含量是否超閾值)等信息】;利用x射線探測箱1內(nèi)生物毒劑檢測設(shè)備12的檢測器5對行李物件進行生物毒劑檢測,形成生物毒劑檢測信號【例如生物毒劑種類、含量、是否報警(含量是否超閾值)等信息】。檢測過程中,利用x射線探測箱1內(nèi)的風(fēng)扇將行李物品周圍的氣體吹至傳感器4和檢測器5;
(4)數(shù)據(jù)采集模塊7收集x射線檢查信號、核輻射檢測信號、化學(xué)毒物檢測信號和生物毒劑檢測信號,并將信號發(fā)送至輸出模塊8;
(5)輸出模塊8接收信號并輸出顯示在屏幕上。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。