ОБНАРУЖЕНИЕ ЧАСТИЦ И ВАРИАНТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ПОРТАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ

1. Система контроля, содержащая
устройство отслеживания произведенных космическими лучами заряженных частиц, имеющая множество детекторов заряженных частиц, причем указанные детекторы заряженных частиц содержат дрейфовые ячейки, выполненные с возможностью как обеспечения отслеживания влетающих и вылетающих заряженных частиц, проходящих сквозь контролируемый объем, так и обнаружения гамма-лучей, причем при использовании указанная система может как выборочно обнаруживать любые материалы или устройства, находящиеся в указанном объеме, на основе многократного рассеяния указанных заряженных частиц, так и обнаруживать любые радиоактивные источники, находящиеся в указанном объеме, на основе испускаемых от них гамма-лучей.
2. Система по п. 1, в которой указанные дрейфовые ячейки содержат дрейдовые трубки круглого или некруглого сечения или нетрубчатые ячейки.
3. Система по п. 1, в которой указанные дрейфовые ячейки содержат герметизированные дрейфовые ячейки.
4. Система по п. 1, в которой рабочий газ в указанных дрейфовых ячейках содержит невоспламеняемый газ.
5. Система по п. 1, в которой указанные дрейфовые ячейки содержат набор дрейдовых трубок, расположенных над указанным объемом, и другой набор дрейдовых трубок, расположенных под указанным объемом, причем каждый набор дрейдовых трубок имеет, по меньшей мере, три дрейдовые трубки, расположенные в первом направлении, и другие, по меньшей мере, три дрейдовые трубки, расположенные во втором направлении.
6. Система по п. 5, в которой указанное первое направление является, по существу, ортогональным к указанному второму направлению.
7. Система по п. 6, в которой указанные заряженные частицы содержат мю-мезоны.
8. Система по п. 1, в которой указанные дрейфовые ячейки расположены так, чтобы обеспечивать, по меньшей мере, три позиционных измерения относительно заряженных частиц в первом направлении и, по меньшей мере, три позиционных измерения относительно заряженных частиц во втором направлении, отличном от указанного первого направления.
9. Система по п. 1, также содержащая источник гамма-лучей или нейтронов, расположенный в пределах указанной системы, для обеспечения таким образом активного исследования материала, находящегося в указанном объеме.
10. Система контроля, содержащая
томографическую систему с использованием произведенных космическими лучами мю-мезонов, имеющую множество детекторов мю-мезонов, причем указанные детекторы мю-мезонов содержат дрейфовые ячейки, расположенные, по меньшей мере, над и под контролируемым объемом как для обеспечения отслеживания влетающих и вылетающих мю-мезонов, так и для подсчета гамма-лучей, и в которой при использовании указанная система может и выборочно обнаруживать любое экранирование вследствие высокой плотности, находящееся в указанном объеме, на основе многократного рассеяния указанных мю-мезонов, проходящих сквозь указанный объем, и обнаруживать любой радиоактивный материал, находящийся в указанном объеме, на основе испускаемых им гамма-лучей.
11. Система по п. 10, в которой указанные дрейфовые ячейки содержат алюминиевые дрейфовые ячейки или дрейфовые ячейки из углеродного композита, имеющие внутренние проводящие покрытия, и в которой указанные дрейфовые ячейки содержат дрейдовые трубки круглого или некруглого сечения или нетрубчатые ячейки.
12. Система по п. 11, в которой указанный рабочий газ в указанной дрейдовой трубке содержит невоспламеняемый газ.
13. Система по п. 11, в которой указанный рабочий газ содержит смесь аргона и, по меньшей мере, одного газа, отобранного из группы, состоящей из двуокиси углерода, изобутана, тетрафторметана и этана.
14. Система по п. 11, в которой указанные дрейдовые трубки расположены в отдельных плоскостях в двух ортогональных координатах или в которой указанные дрейдовые трубки расположены в неортогональных плоскостях.
15. Система по п. 10, в которой указанный объем имеет достаточный размер для расположения транспортного средства или грузового контейнера для помещения в указанный объем.
16. Способ контроля, содержащий
подготовку множества дрейфовых ячеек на противоположных сторонах контролируемого объема;
обнаружение при помощи указанных дрейфовых ячеек влетающих и вылетающих произведенных космическими лучами заряженных частиц и любых гамма-лучей;
выборочное обнаружение любого материала, находящегося в указанном объеме, при помощи многократного рассеяния указанных заряженных частиц, проходящих сквозь указанный объем; и
обнаружение любых радиоактивных источников, находящихся в указанном объеме, при помощи обнаружения указанных гамма-лучей.
17. Способ по п. 16, в котором указанные дрейфовые ячейки содержат дрейдовые трубки круглого или некруглого сечения или нетрубчатые ячейки.
18. Способ по п. 17, в котором указанные дрейфовые ячейки содержат герметизированные пролетные трубки.
19. Способ по п. 17, в котором расположение указанного множества дрейфовых ячеек содержит расположение набора из, по меньшей мере, трех плоскостей дрейдовых трубок над указанным объемом и расположение набора из, по меньшей мере, трех плоскостей дрейдовых трубок под указанным объемом.
20. Способ по п. 16, в котором расположение указанного множества дрейфовых ячеек также содержит расположение указанных дрейдовых трубок в отдельных плоскостях в двух ортогональных координатах или расположение указанных дрейдовых трубок в неортогональных плоскостях.
21. Система обнаружения частиц, содержащая:
первый набор позиционно-чувствительных детекторов заряженных частиц, расположенных на первой стороне зоны расположения объекта, для измерения положений и направлений бомбардирующих заряженных частиц, направляющихся к зоне расположения объекта;
второй набор позиционно-чувствительных детекторов заряженных частиц, расположенных на второй стороне зоны расположения объекта, противоположной первой стороне, для измерения положений и направлений вылетающих заряженных частиц, выходящих из зоны расположения объекта; и
блок обработки сигналов для приема данных сигналов измерений относительно влетающих заряженных частиц от первого набора позиционно-чувствительных детекторов заряженных частиц и сигналов измерений относительно вылетающих заряженных частиц от второго набора позиционно-чувствительных детекторов заряженных частиц, в которой блок обработки сигналов конфигурирован для анализа рассеяния заряженных частиц в материалах в пределах зоны расположения объекта на основе измеренных входных и выходных положений и направлений заряженных частиц для получения томографического профиля или пространственного распределения рассеивающих центров в пределах зоны расположения объекта.
22. Система по п. 21, в которой дрейфовые ячейки расположены для обеспечения, по меньшей мере, трех позиционных измерений относительно заряженных частиц в первом направлении и, по меньшей мере, трех позиционных измерений относительно заряженных частиц во втором направлении, отличном от первого направления.
23. Система по п. 21, в которой дрейфовые ячейки выполнены и расположены на окружающих сторонах зоны расположения объекта так, что они формируют коробчатую или четырехстороннюю структуру.
24. Система по п. 21, в которой блок обработки сигналов выполнен с возможностью реконструкции траектории заряженной частицы, проходящей сквозь зону расположения объекта, измерения импульса влетающей заряженной частицы на основе сигналов от первого набора позиционно-чувствительных детекторов заряженных частиц, измерения импульса влетающей заряженной частицы на основе сигналов от второго набора позиционно-чувствительных детекторов заряженных частиц и получения пространственного распределения плотности рассеяния в зоне расположения объекта.