(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査空間内の検査物に対して中性子を照射する中性子発生源と、前記検査物を挟んで前記中性子発生源に対して対向する位置に配置され、照射された中性子によって発生するγ線を検出するγ線検出器と、該γ線検出器の検出結果から爆発物の有無を判定する爆発物判定部とを備えた爆発物検査装置であって、
前記検査物を設置する際には開位置に位置するとともに検査時には閉位置にて閉空間を形成する開閉蓋を備え、該開閉蓋とともに形成される前記検査空間内で前記検査物から発生するγ線を遮蔽する容器と、
前記検査物が載置されるとともに、前記開位置に前記開閉蓋が位置した際に前記検査物を設置する設置位置から、前記閉位置に前記開閉蓋が位置した際に前記検査空間内で前記検査物を検査する検査位置まで移動させるテーブルと、
検査時に前記検査物を収納するとともに目盛りが形成された収納容器と、
前記目盛りを読み取る撮影手段の出力に基づいて前記テーブルの動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記収納容器は、前記撮影手段によって透視可能な材料であるポリエチレン、ポリエステル又はポリプロピレンで構成されていることを特徴とする爆発物検査装置。
【請求項２】
前記テーブルは、検査時に、前記中性子発生源と前記γ線検出器とを結ぶ軸線に対して交差する回転軸線回りに回転可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の爆発物検査装置。
【請求項３】
前記テーブルは、検査時に、前記中性子発生源と前記γ線検出器とを結ぶ軸線に対して交差する交差方向に往復動可能とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の爆発物検査装置。
【請求項４】
検査時に、前記容器内の閉空間を真空排気する真空排気手段が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の爆発物検査装置。
【請求項５】
検査時に、前記容器内の密閉空間内のガスを希ガスに置換するガス置換手段を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の爆発物検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中性子を照射し、発生するγ線によって爆発物の有無を検査する爆発物検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パルス中性子から放出された高速中性子と熱中性子を手荷物等の検査物に対して照射し、発生する固有のγ線を検出することにより、検査物中の爆発物の有無を検査する爆発物検査装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８７４６７号公報（段落［００２７］及び図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この場合、検査時に発生するγ線を効果的に遮蔽して円滑に検査を行う必要があるが、これについての具体的な提案がなされていないのが現状である。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、γ線を効果的に遮蔽して円滑に検査を行うことができる爆発物検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の爆発物検査装置は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる爆発物検査装置は、検査空間内の検査物に対して中性子を照射する中性子発生源と、前記検査物を挟んで前記中性子発生源に対して対向する位置に配置され、照射された中性子によって発生するγ線を検出するγ線検出器と、該γ線検出器の検出結果から爆発物の有無を判定する爆発物判定部とを備えた爆発物検査装置であって、前記検査物を設置する際には開位置に位置するとともに検査時には閉位置にて閉空間を形成する開閉蓋を備え、該開閉蓋とともに形成される前記検査空間内で前記検査物から発生するγ線を遮蔽する容器と、前記検査物が載置されるとともに、前記開位置に前記開閉蓋が位置した際に前記検査物を設置する設置位置から、前記閉位置に前記開閉蓋が位置した際に前記検査空間内で前記検査物を検査する検査位置まで移動させるテーブルとを備えていることを特徴とする。
【０００７】
検査物に対して照射された中性子によって発生するγ線は、開閉蓋によって閉じられた容器内で遮蔽される。一方、検査物は、テーブルによって、設置位置から検査位置まで移動させられる。これにより、安全かつ円滑に爆発物を検査することができる。
【０００８】
さらに、本発明の爆発物検査装置では、前記テーブルは、検査時に、前記中性子発生源と前記γ線検出器とを結ぶ軸線に対して交差する回転軸線回りに回転可能とされていることを特徴とする。
【０００９】
テーブルによって、中性子発生源とγ線検出器とを結ぶ軸線に対して交差する回転軸線回りに検査物を回転させることができるので、検査物中に存在する爆発物が偏って存在していた場合であっても、平均化した出力を得ることができ、爆発物を精度良く検出することができる。
【００１０】
さらに、本発明の爆発物検査装置では、前記テーブルは、検査時に、前記中性子発生源と前記γ線検出器とを結ぶ軸線に対して交差する交差方向に往復動可能とされていることを特徴とする。
【００１１】
テーブルによって、中性子発生源とγ線検出器とを結ぶ軸線に対して交差する公差方向に検査物を往復動させることができるので、検査物中に存在する爆発物が偏って存在していた場合であっても、平均化した出力を得ることができ、爆発物を精度良く検出することができる。
【００１２】
さらに、本発明の爆発物検査装置では、検査時に、前記容器内の閉空間を真空排気する真空排気手段が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
容器内に存在する空気中の窒素や酸素は、γ線検出器にとってバックグランド発生原因となる。本発明では、検査時に容器内の密閉空間を真空排気することとしたので、バックグランドの発生を可及的に抑えることにより、検査精度を向上させることができる。
【００１４】
さらに、本発明の爆発物検査装置では、検査時に、前記容器内の密閉空間内のガスを希ガスに置換するガス置換手段を備えていることを特徴とする。
【００１５】
容器内に存在する空気中の窒素や酸素は、γ線検出器にとってバックグランド発生原因となる。本発明では、バックグランドの発生原因とならない希ガスに置換することとしたので、検査精度を向上させることができる。
なお、希ガスとしては、入手容易性およびコストを考慮すると、アルゴンが好適とされる。
【００１６】
さらに、本発明の爆発物検査装置では、検査時に前記検査物を収納するとともに目盛りが形成された収納容器と、前記目盛りを読み取る撮影手段の出力に基づいて前記テーブルの動作を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１７】
収納容器に形成された目盛りを参照することによってテーブルを動作させることができるので、検査位置を正確に設定することができ、検査精度を向上させることができる。
【００１８】
さらに、本発明の爆発物検査装置では、前記収納容器は、前記撮影手段によって透視可能な材料で構成されていることを特徴とする。
【００１９】
収納容器が撮影手段によって透視可能な材料で構成されているので、収納容器内に位置する検査物も併せて撮影することができ、検査物の位置や寸法を正確に取得することができる。これにより、検査精度がさらに向上する。
なお、収納容器の材料としては、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン等の有機材料が用いられる。これらは、鉄やアルミニウム等の金属材料に比べて、繰り返し使用しても放射化されないという利点を有する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、開閉蓋によって閉じられた容器内でγ線が遮蔽され、テーブルによって、検査物を設置位置から検査位置まで移動させるので、安全かつ円滑に爆発物を検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
図１には、本実施形態にかかる爆発物検査装置１が示されている。
爆発物検査装置１は、手荷物（検査物）３が載置されるテーブル５と、内部に検査空間Ｓを形成するように設けられた周壁部７と、周壁部７の上端を閉じる開閉蓋９を備えている。
周壁部７は、テーブル５を内部に位置させて取り囲むように配置されている。周壁部７は、γ線を吸収して遮蔽する材料で構成され、例えば鉛が好適に用いられる。周壁部７は、地面Ｇから下方に掘削された穴内に設けられている。
周壁部７には、中性子発生管１１及びγ線検出器１３が設置されている。中性子発生管１１とγ線検出器１３とは、検査空間Ｓを挟んで対向する位置に配置されている。
中性子発生管１１は、図３に示したように、略中央位置の中性子発生源１１ａからパルス中性子ｎを発生する。
γ線検出器１３は、中性子発生管１１から発生するパルス中性子によって、手荷物３中の爆発物から放出されるγ線を検出する。γ線検出器１３としては、ＮａＩ、Ｇｅ、ＢＧＯ等が用いられる。
【００２２】
周壁部７の上部には開閉蓋９が設けられており、この開閉蓋９によって検査空間Ｓが開放され、また、閉じられる。開閉蓋９は地面Ｇに沿ってスライド可能とされており、図１に示した密閉位置と、図２に示した開放位置との間で往復動する。開閉蓋９についても、周壁部７と同様に、γ線を吸収して遮蔽する材料で構成され、例えば鉛が好適に用いられる。
周壁部７と開閉蓋９によって、手荷物３から発生するγ線を遮蔽する容器が構成される。
【００２３】
テーブル５は、手荷物４が載置される台部５ａと、台部５ａを下方から支持する軸部５ｂとを備えている。
テーブル５は、中性子発生管１１とγ線検出器１１とを結ぶ軸線に対して略直交する回転軸線回りに回転可能とされている。具体的には、図３に示したように、回転軸線と同一軸線を有する軸部５ｂが回転することによって矢印Ｒ方向に回転する。
また、テーブル５は、矢印Ｖ方向に上下動可能となっている。これにより、テーブル５は、図１に示した検査空間Ｓ内の検査位置と、図２に示した設置位置との間で往復動できるようになっている。ここで、設置位置は、検査空間Ｓの外部にてテーブル５の台部５ａ上に手荷物を設置する位置を意味する。
【００２４】
爆発物検査装置１は、図示しないが、γ線検出器１３の検出結果から爆発物の有無を判定する爆発物判定部を備えている。爆発物の有無の判定は、公知の方法を用いることができ、例えば、得られた出力のピーク位置に相当するエネルギーから化学物質を同定し、この化学物質が爆薬に相当する場合には、爆発物が存在すると判定する。
さらに、爆発物検査装置１は、手荷物３を撮影するカメラ（撮影手段）を備えている。
【００２５】
手荷物３は、収納容器１５内に収納されている。収納容器１５は、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン等の有機材料によって構成されている。これらの材料は、鉄やアルミニウム等の金属材料に比べて、繰り返し使用しても放射化されないという利点を有している。このように、ポリエチレン等の材料を用いれば、収納容器１５を半透明とすることができるので、カメラにて収納容器１５内に位置する手荷物３も同時に撮影することができる。
図４に示されているように、収納容器１５には、目盛りＬが形成されている。これにより、カメラにて収納容器１４内の手荷物３の位置や寸法を具体的に特定することができる。
【００２６】
次に、上記構成の爆発物検査装置１の使用方法について説明する。
先ず、収納容器１５内に手荷物３を収納し、図２に示したように、収納容器５と共に手荷物３をテーブル５上に設置する。図２に示したように、テーブル５は設置位置まで上昇しているので、収納空間Ｓの外部にて手荷物３を容易に設置することができる。この設置位置にて、カメラによって収納容器１５に対する手荷物３の位置や寸法を把握する。具体的には、図４に示した目盛りＬを参照して、手荷物３の寸法、中央位置Ｃ、下端位置Ｐ１、上端位置Ｐ２（図５参照）等を取得する。
その後、テーブル５は下降し、図１に示したように、手荷物３を検査空間Ｓ内に位置させる。テーブル５の上下方向における停止位置は、カメラによって取得した手荷物の中心位置Ｃが中性子発生管１１の中性子発生源１１ａと同じ高さ位置となるようにする（図５参照）。これにより、手荷物３に対してパルス中性子を中央から全体に照射することができる。
【００２７】
そして、中性子発生管１１からパルス中性子を発生させ、このパルス中性子を手荷物３に照射し、γ線検出器１３によって手荷物３から発生するγ線を検出する。この検査時には、図３に示したように、テーブルを回転させながら検査を行う。これにより、爆発物が手荷物３中に偏って存在している場合であっても、回転方向に積分した出力が得られるので、見落としなく検出することができる。
γ線検出器１３からの出力を得て、爆発物判定部では、爆発物に対応した化学物質のピークが存在しているかを検出し、爆発物の有無を判定する。
【００２８】
なお、検査時には、テーブル５を回転させるだけでなく、テーブル５を上下動させても良い。具体的には、中性子発生源１１ａと手荷物３の下端位置Ｐ１とが同じ高さ位置になる状態（図６参照）から、中性子発生源１１ａと手荷物３の上端位置Ｐ２とが同じ高さ位置になる状態（図７参照）までテーブルを上下動させる。これにより、手荷物３の上下方向についても万遍なくパルス中性子を照射することができる。
【００２９】
以上の通り、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
手荷物３に対して照射されたパルス中性子によって発生するγ線は開閉蓋９によって閉じられた検査空間Ｓ内で遮蔽される。一方、手荷物３は、テーブル５によって、設置位置（図２参照）から検査位置（図１参照）まで移動させられる。したがって、安全かつ円滑に爆発物を検査することができる。
また、テーブル５によって、検査中に手荷物３を回転させることとしたので、手荷物に対して中性子を万遍なく照射することができ、手荷物中に存在する爆発物が偏って存在していた場合であっても、手荷物３の回転方向に積分した出力を得ることができ、爆発物を精度良く検出することができる。
また、収納容器１５に形成された目盛りＬを参照することによってテーブル５を動作させることができるので、検査位置を正確に設定することができ、検査精度を向上させることができる。
また、収納容器１５がカメラによって透視可能な材料で構成されているので、収納容器１５内に位置する手荷物も併せて撮影することができ、手荷物の位置を正確に把握することができ、検査精度がさらに向上させることができる。
【００３０】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図８を用いて説明する。本実施形態は、第一実施形態に対して、真空排気手段を設けた点が異なり、その他については同様であるので、同一の構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
検査空間Ｓ内を真空排気するための真空ポンプ２０が設けられている。真空ポンプ２０と検査空間Ｓとは排気管２２によって接続されており、排気管２２には開閉バルブ２４が設けられている。
また、検査空間Ｓ内を気密に保つために、開閉蓋９と周壁部７との間にはシール部材２６が設けられている。同様に、周壁部７の下端を密閉するために、下壁部２７が周壁部７の下端に固定されている。下壁部２７には、テーブル５の軸部５ｂが挿通される穴が形成されており、この穴をシールするようにシール部材２８が設けられている。
上記構成により、検査時に、検査空間Ｓ内を真空排気することができる。これにより、γ線検出器１３にとってバックグランドの発生原因となる窒素や酸素を排除することができるので、検査精度を向上させることができる。
【００３１】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について、図９を用いて説明する。本実施形態は、第一実施形態に対して、ガス置換手段を設けた点が異なり、その他については同様であるので、同一の構成については同一符号を付し、その説明を省略する。また、第二実施形態と共通する構成についても同一符号を付し、その説明を省略する。
検査空間Ｓには、アルゴンガス（希ガス）を供給するための供給管３２と、検査空間Ｓ内のガスを排気する排気管３６が設けられている。供給管３２には、開閉バルブ３４を介してアルゴンガスボンベ３０が接続されている。
上記構成により、アルゴンガスを検査空間Ｓ内に供給すると共に、検査空間Ｓ内のガスを排気管３６を介して排気し、検査空間Ｓ内のガスをアルゴンガスに置換することができる。アルゴンガスはγ線検出器１３にとってバックグランドの発生原因とならないので、検査精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる爆発物検査装置であり、検査時の位置を示した概略側断面図である。
【図２】図１の爆発物検査装置であり、手荷物を設置する設置位置を示した概略側断面図である。
【図３】中性子発生管に対してテーブルが回転および上下動する様子を示した斜視図である。
【図４】カメラにて透視可能な収納容器内に設置された手荷物を示した正面図である。
【図５】中性子発生源に対して手荷物の高さ中心を一致させた状態を示した側面図である。
【図６】中性子発生源に対して手荷物の下端位置を一致させた状態を示した側面図である。
【図７】中性子発生源に対して手荷物の上端位置を一致させた状態を示した側面図である。
【図８】本発明の第二実施形態にかかる爆発物検査装置を示した概略側断面図である。
【図９】本発明の第三実施形態にかかる爆発物検査装置を示した概略側断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  爆発物検査装置
３  手荷物（検査物）
５  テーブル
７  周壁部（容器）
９  開閉蓋（容器）
１１  中性子発生管（中性子発生源）
１３  γ線検出器
１５  収納容器
２０  真空ポンプ（真空排気手段）
２２  排気管（真空排気手段）
３０  アルゴンガスボンベ（ガス置換手段）
３２  供給管（ガス置換手段）
３６  排気管（ガス置換手段）
Ｓ  検査空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005448347.tif 000008
【図８】
0005448347.tif 000009
【図９】
0005448347.tif 000010