УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ В КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПРЕДМЕТАХ

Известное устройство для обнаружения радиоактивных веществ (источников ионизирующих излучений) - сигнальная установка РЗБ-04-04 (Дозиметрические и радиометрические приборы. Отраслевой каталог. Москва, ЦНИИатоминформ, 1988), принятое за прототип, включает нижнюю горизонтальную и две боковых вертикальных панели с детекторами ионизирующих излучений, образующие зону контроля, сигнализатор присутствия контролируемого объекта в зоне контроля (фотоэлемент) и аппаратуру обработки поступающей с детекторов ионизирующих излучений информации и формирования сигнала о превышении установленного уровня ионизирующих излучений.
В момент прерывания светового луча, падающего на фотоэлемент, при перемещении контролируемого объекта в зону контроля (пространство между панелями), импульсы с
детекторов ионизирующих излучений в течение установленного времени начинают поступать в аппаратуру обработки, где после осуществления соответствующих процедур их обработки формируется решение о превышении или непревыщении установленного уровня ионизирующих излучений в контролируемом объекте с отображением этого решения на световом табло.
Нижняя горизонтальная и две боковых вертикальных панели с детекторами ионизирующих излучений, образующие зону контроля, сигнализатор присутствия контролируемого объекта в зоне контроля и аппаратура обработки поступающей с детекторов ионизирующих излучений информации и формирования сигнала о превышении установленного уровня ионизирующих излучений - признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Устройство - прототип не позволяет повысить производительность контроля (количество объектов,прошедших контроль, в единицу времени) иначе, как путем уменьшения времени измерения, и, следовательно, путем снижения вероятности правильного обнаружения или повышения вероятности ложной тревоги. Причинами, препятствующими достижению требуемого технического результата - повышения производительности устройства без снижения установленного значения вероятности правильного обнаружения или повышения установленного значения вероятности ложной тревоги, являются: затраты времени на перемещение контролируемого объекта в контролируемое пространство и из него после окончания контроля;
недостаточная чувствительность устройства.
В последние годы серьезную озабоченность органов государственного управления Российской Федерации, других государств, а также общественности, вызывают уже ставшими нередкими в России факты хищения и несанкционированного транспортирования радиоактивных веществ и ядерных материалов. В обращении на руках у населения появились бумажные денежные знаки Российской Федерации и других государств с радиоактивными загрязнениями. Предотвратить неконтролируемое распространение радиоактивных веществ и ядерных материалов, а также изъять из обращения загрязненные радиоактивными веществами бумажные денежные знаки, можно лишь путем оснащения таможенных пунктов, аэропортов, банковских учреждений с большим оборотом денег, крупных сортировочных узлов связи техническими средствами для обнаружения источников ионизирующих излучений, которые могут находиться в ручной клади и багаже авиапассажиров, пассажиров наземного транспорта, пересекающего государственную границу России, в почтовых отправлениях, а также в крупногабаритных банковских упаковках с бумажными денежными знаками.
Таким образом, задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание устройства для обнаружения источников ионизирующих излучений в контролируемых предметах, широкое использование которого должно предотвратить контрабандное перемещение радиоактивных и ядерных материалов в России и за ее пределы, изъять из
обращения бумажные денежные знаки, загрязненные радиоактивностью, обеспечить радиационную безопасность населения.
При осуществлении полезной модели достигается технический результат, выражаемый в повышении производительности устройства без снижения установленного значения вероятности правильного обнаружения или повышения установленного значения вероятности ложной тревоги.
В известном устройстве, включающем нижнюю горизонтальную и две боковых вертикальных панели с детекторами ионизирующих излучений, образующие зону контроля, сигнализатор присутствия контролируемого предмета в зоне контроля и аппаратуру обработки поступающей с детекторов ионизирующих излучений информации и формирования сигнала о превышении установленного уровня ионизирующих излучений:
введена верхняя горизонтальная панель с детекторами ионизирующих излучений;
введено средство транспортирования контролируемых предметов, содержащее грузонесущий орган и привод его перемещения;
введен дополнительный сигнализатор присутствия контролируемого объекта в зоне контроля;
грузонесущий орган средства транспортирования расположен между верхней и нижней горизонтальными панелями с детекторами ионизирующих излучений;
проходящей через панели с детекторами ионизирующих излучений
поперек плоскости грузонесущего органа средства транспортирования контролируемых предметов.
Отличительные от прототипа существенные признаки заявляемой полезной модели:
введение в устройство средства транспортирования контролируемых предметов, содержащего грузонесущий орган и привод его перемещения и
расположение грузонесущего органа средства транспортирования между верхней и нижней горизонтальными панелями с детекторами ионизирующих излучений
-исключают затраты времени на перемещение вручную контролируемого объекта в контролируемое пространство и из него после окончания контроля, позволяют осуществить непрерывный контроль подаваемых при помощи средства транспортирования в зону контроля предметов и, следовательно, повысить производительность устройства без снижения установленного значения вероятности правильного обнаружения или повышения установленного значения вероятности ложной тревоги.
Отличительный от прототипа существенный признак заявляемой полезной модели - введение в устройство верхней горизонтальная панели с детекторами ионизирующих излучений повышает чувствительность устройства, что позволяет уменьшить время измерения каждого контролируемого предмета и, следовательно, повысить производительность устройства без снижения установленного значения вероятности правильного обнаружения или повышения установленного значения
вероятности ложной тревоги.
Отличительные от прототипа существенные признаки заявляемой полезной модели:
введение дополнительного сигнализатора присутствия контролируемого объекта в зоне контроля и
размещение обоих сигнализаторов по разные стороны плоскости, проходящей через панели с детекторами ионизирующих излучений поперек плоскости грузонесущего органа средства транспортирования контролируемых предметов
обеспечивают, в совокупности, открытие канала набора импульсов от каждого детектора ионизирующих излучений на оптимальное время в процессе перемещения предмета через зону контроля. Это позволяет при данной производительности процесса контроля обеспечить достижение установленных значений вероятности правильного обнаружения и вероятности ложной тревоги.
Таким образом, вышеперечисленная совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели обеспечивает получение технического результата, заключающегося в повышении производительности устройства без снижения установленного значения вероятности правильного обнаружения или повышения установленного значения вероятности ложной тревоги, во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Сущность полезной модели поясняется чертежами: на фиг.1 показано поперечное сечение устройства; на фиг.2 приведен вид устройства в плане;
на фиг.З изображен вид устройства по стрелке А (см. фиг.2).
Устройство для обнаружения источников ионизирующих излучений в контролируемых предметах содержит верхнюю горизонтальную 1, нижнюю горизонтальную 2 и боковые вертикальные 3 и 4 панели с детекторами ионизирующих излучений 5, аппаратуру обработки поступающей с детекторов ионизирующих излучений информации и формирования сигнала о превышении установленного уровня ионизирующих излучений 6, два сигнализатора присутствия контролируемого предмета в зоне контроля, каждый из которых включает передатчик 7 или 8 и приемник 9 или 10, и средство транспортирования контролируемых предметов - ленточный транспортер 11 с электроприводом.
Зона контроля представляет собой часть пространства с поперечным сечением, равным поперечному сечению окна, образованного верхней 1, нижней 2 и боковыми 3 и 4 панелями с детекторами ионизирующих излучений 5, и длиной, равной расстоянию между вертикальными плоскостями, проходящими через линии, соединяющие передатчики 7 и 8 с приемниками 9 и 10 соответственно. Расстояние между любой из двух пар передатчик - приемник и панелями с детекторами ионизирующих излучений выбирается из условия обеспечения минимальной относительной погрешности измерения скорости счета импульсов каждым детектором ионизирующих излучений при нахождении предмета в зоне контроля.
между верхней 1 и нижней 2 панелями. Это создает оптимальные условия при измерениях радиоактивности, так как обеспечивается минимальное расстояние между контролируемым предметом и детекторами ионизирующих излучений, расположенными в нижней панели 1.
Передатчик 7 и приемник 9, так же как передатчик 8 и приемник 10, расположены попарно на одной оси по обеим сторонам ленты транспортера и таким образом, что контролируемые предметы при перемещении их транспортером перекрывают оси передатчик-приемник. Передатчики 7 и 8 представляют собой генераторы инфракрасного излучения, а приемники 9 и 10 - светодиоды, чувствительные к инфракрасному излучению.
Аппаратура обработки 6 имеет лицевую панель 12, на которой расположены органы управления устройством и табло световой сигнализации.
Устройство работает следующим образом.
После включения устройства в сеть и программной проверки его исправности начинается одновременное измерение фона всеми детекторами ионизирующих излучений. Измерение производится на последовательных временных интервалах длительностью Тф. После каждого измерения вычисляется скользящее среднее для скорости счета импульсов от фонового излучения по каждому детектору - пф,к , и по их сумме пф,с. При включении транспортера циклическое измерение фона прерывается, а значения пф,к и пф,с запоминаются.
передней частью предмета 13 линии передатчик 7 - приемник 9 и, следовательно, при появлении его в контролируемой зоне, начинается измерение всеми детекторами ионизирующих излучений эффекта - числа импульсов Ыэ,к, поступающих от каждого детектора ионизирующих излучений (к - номер детектора). Как только задняя часть предмета 13 пересечет линию передатчик 8 - приемник 10, т.е. предмет 13 весь выйдет из зоны контроля, измерение числа импульсов Нэ,к прекращается.
Далее, аппаратурой обработки 6 по заранее введенной программе производится автоматическое вычисление:
времени нахождения предмета 13 в контролируемой зоне t3;
суммы числа импульсов от всех детекторов Ыэ,с;
пороговых значений числа импульсов эффекта, соответствующих установленным значениям вероятности
правильного обнаружения Р  0,95 и вероятности ложной тревоги
-4 Рлт - 10 Nn,K  nф,к.tэ + 3,9.(пф,к.t3) + 2 Nn,c - nф,c.tэ + 3,9.(пф,с.1э) + 2
После этого производится проверка условий:
0,5
- для каждого детектора,
0,5
- для суммы показаний детекторов.
Ыэ, к  Nn, к ,
Ыэ, с  Nn, с
ЗАГРЯЗНЕНИЕ на лицевой панели 12, подачу звукового сигнала и останов транспортера. В этом случае контролируемый предмет, вызвавший срабатывание сигнализации, снимается с ленты транспортера и эвакуируется, а транспортер вновь запускается путем нажатия кнопки деблокировки, расположенной на лицевой панели 12 аппаратуры обработки 6, и процедура контроля следующего предмета повторяется в описанном выше порядке.
Если же ни одно из вышеприведенных условий не выполняется, то срабатывания сигнализации не происходит.
По окончании контроля партии предметов и останова транспортера устройство переходит в режим измерения фона с использованием в качестве начального значения величин, полученных в предыдущем цикле измерения фона.
Таким образом:
введение в устройство средства транспортирования 11 контролируемых предметов и расположение его грузонесущего органа между верхней 1 и нижней 2 панелями, в совокупности, позволяют осуществлять непрерывный контроль предметов и оптимизируют условия измерения, что повышает производительность устройства без снижения установленного значения вероятности правильного обнаружения или повышения установленного значения вероятности ложной тревоги;
введение в устройство верхней горизонтальной панели 1 с детекторами ионизирующих излучений 5, повышая общую чувствительность устройства, позволяет уменьшить время контроля каждого предмета и, следовательно, повысить производительность устройства без снижения установленного значения вероятности правильного обнаружения или повышения
установленного значения вероятности ложной тревоги;
введение в устройство дополнительного сигнализатора присутствия контролируемого предмета в зоне контроля и размещение обоих сигнализаторов по разные стороны плоскости, проходящей через панели 1-4 поперек ленты транспортера 11, позволяют, в совокупности, оптимизировать время контроля каждого предмета, что обеспечивает при данной производительности устройства установленные значения вероятности правильного обнаружения и вероятности ложной тревоги.
Следовательно, совокупность отличительных от прототипа существенных признаков заявляемой полезной модели обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении производительности устройства без снижения установленного значения вероятности правильного обнаружения или повышения установленного значения вероятности ложной тревоги