Технические средства интроскопии объектов таможенного контроля (ДРТ)

Особо следует обратить внимание на выполнение в рентгенотелевизионных  установках сканирующего типа  радиационной защиты. Она делается особо тщательно и предусматривает защиту собственно рентгеновского генератора специальным свинцовым кожухом; конструкция контрольного туннеля также выполняется из металлических листов толщиной 1,5 - 2,5мм; детекторная линейка снабжается специальным свинцовым экраном; загрузочно-разгрузочные арки туннеля закрываются резиновыми освинцованными полосками (лентами), также экранирующими рассеянное рентгеновское излучение. Это, кроме обеспечения безопасности продуктов, фотоматериалов и лекарственных препаратов, позволяет добиться минимально возможных, полностью безопасных для человека доз рентгеновского излучения на поверхности аппарата.

Основными оперативно-техническими преимуществами рентгенотелевизионных  установок, использующих принцип "сканирующего луча" являются:

1.Отсутствие геометрических  искажений теневого изображения контролируемого объекта за счёт применения узконаправленного рентгеновского луча генератора и «Г-образного» расположения линейки детектора.

2.Обеспечение высокой  контрастности и разрешающей  способности теневого изображения  контролируемого объекта за счёт  высокостабильных энергетических  и геометрических параметров  сформированного рентгеновского  луча и высокочувствительных  преобразователей рентгеновского  излучения малых размеров.

3.Возможность визуального  телевизионного контроля достаточно плотных материалов и обнаружения предметов находящихся за преградами.

4.Высокая производительность  за счёт применения конвейерной системы перемещения объектов контроля.

5.Возможность контроля  предметов ручной клади и багажа практически неограниченной длины за счёт возможности фрагментарного контроля отдельных участков объекта, располагающегося на конвейере.

6.Высокая радиационная  безопасность операторов и окружения за счёт применения специальных защитных устройств, обеспечивающих предельно низкие дозы рентгеновского излучения на поверхности аппарата.

7.Минимальная доза облучения  инспектируемого объекта, обеспечивающая  полную безопасность продуктов,  фотоматериалов и лекарств.

8.Возможность углублённого  анализа отдельных фрагментов  теневого изображения за счёт  применения специальных схем  обработки изображения и схем выбора и масштабирования участков изображения.

9.Оперативно приемлемые  габариты и вес аппаратов.

10.Возможность работы  на аппарате операторов не имеющих специального технического образования.

11.Удобство работы операторов  за счёт эргономики современных  установок.

12.Создание комфортных  условий для лиц, ручная кладь  и багаж которых подвергается  контролю, за счёт применения  в аппарате низкорасположенного конвейера.

Однако, применяемые таможенными  службами установки сканирующего типа «Hi- Scan», обладают определённым недостатком - позволяют наблюдать и анализировать объекты за один цикл контроля только в одной плоскости, что в ряде случаев затрудняет распознавание и идентификацию предметов и снижает вероятность обнаружения контрабандных вложений.

Итак,  рассмотрим принцип работы РТУ «Hi-Scan 130100 TST» серии HiTrax.

Объект, подлежащий контролю, транспортируется  по конвейеру с постоянной  скоростью. Достигнув световых барьеров (датчиков), объект ими обнаруживается. Включается генератор рентгеновского излучения. Луч рентгеновского излучения в той или иной степени поглощается объектом в процессе контроля и попадает на линейку детекторов (принцип строчной развертки). Т.к. в данной РТУ генератор расположен сверху, линейки детекторов расположены L-образно (а противоположной от генератора стороне досмотрового тоннеля и под конвейерной лентой). Линейки детекторов состоят из 10 сменных модулей для получения изображения в градациях серого цвета и расположенных за ними еще 10 модулей для получения «цветного» изображения. В каждом из модулей располагаются 64 сцинтилляционных кристалла, которые комбинируются с 64 фотодиодами и 64 усилителями напряжения. Вследствие L-образного расположения детекторной линейки, а также вследствие того, что генератор рентгеновского излучения расположен в противоположном углу, излучая рентгеновские лучи по диагонали, производится развертка по всему поперечному сечению инспекционного тоннеля. Таким образом, даже  большие предметы полностью представлены на экране монитора полнлстью.  Очень тонкий рентгеновский луч развертывает объект не по всей длине, а по срезам, каждый из которых имеет толщину около 1 мм. Развертка одного среза объекта и передача значений напряжений, полученных с помощью кристаллов сцинциллятора и фотодиодов в результате такой развертки среза, требует всего нескольких миллисекунд. На один срез передается 640 значений напряжений для градаций серого и 640 значений для «цветного» изображений, т.е. вследствие геометрического расположения модулей и кристаллов каждый срез объекта будет «разбит» на 640 (+640 «цветных») элементов изображения. Переданные таким образом значения напряжений представляют собой результат измерения изменяющегося поглощения рентгеновских лучей. В конечном итоге, после обработки результатов измерений значений напряжений микропроцессорной системой получения изображения, на экране монитора формируется изображение объекта в градациях серого (черно- белого изображения объекта).  Современные РТУ «Hi-Scan», к которым относится данная установка, снабжены системой Hi-MAT+ для распознавания материалов, из которых состоит объект. Именно система Hi-MAT окрашивает изображение объекта в «цвет». Достигается эффект за счет того, что за основным модулем детекторной линейки располагается еще один дополнительный модуль иной чувствительности. Два модуля различной чувствительности расположены один над другим таким образом, что каждый элемент объекта создает не одно, а два значения напряжения при развертке. Медный фильтр, который установлен между модулями, служит для спектрального разделения рентгеновского излучения (метод нескольких величин энергии). Вследствие различной чувствительности кристаллов по отношению к более мягкому (более поглощенному) и более жесткому (менее поглощенному материалом объекта)  излучению можно определить материалы, из которых состоит объект. Шаг за шагом перемещающийся по конвейеру объект развертывается по срезам, и 640х2 значений напряжения последовательно передаются для дальнейшей обработки в систему получения изображений. После обработки и коррекции полученные данные записываются в цифровую видеопамять в виде двух изображений (Hi-MAT).

При создании изображения  производится периодически считывание из видеопамяти. Полученные данные преобразуются  в полутона и в цвета посредством  системы цифровой обработки изображения.  Обработанный цифро- аналоговым преобразователем видеосигнал отображается на мониторе.  Система Hi-MATрассчитывает толщину и вид материала  объекта по  яркости и цвету в реальном масштабе времени  по данным из двух спектральных диапазонов, которые хранятся параллельно в видеопамяти. Информация о яркости позволяет создавать изображение в градациях серого (черно- белого изображения) и одновременно с этим фоновую информацию для цветного изображения. Уже во время развертки можно наблюдать  на мониторе последовательное пошаговое формирование вертикальных колонок. Формирование изображения в форме колонок называется прокруткой.  (Рис.4)

Рентгенотелевизионная установка  «HI-SCAN 130100» на текущий момент является одной из самых современных и функциональных. Предназначена для досмотра товаров (багажа) по высоте и ширине не превышающих  130х100 см. (Длина объекта ограничена настройками установки.) Наибольшее распространение получили как средство обеспечения авиационной безопасности в аэропортах. Эксплуатируются данные установки таможенными органами многих стран мира.

 

 

 

 

 

4. Инспекционно-досмотровые комплексы как объекты таможенной инфраструктуры

Использование инспекционно-досмотровых  комплексов позволяет обеспечить выполнение ряда задач по противодействию угрозам  безопасности и интересам Российской Федерации, повышает эффективность  мероприятий по проверке соответствия перевозимых грузов сведениям, указанным  в таможенных декларациях, и увеличивает  пропускную способность пунктов  пропуска.

Инспекционно-досмотровые  комплексы (ИДК) предназначены для  интроскопии крупногабаритных объектов таможенного контроля, отличающихся значительными размерами, весом, составом конструкционных материалов, повышенной плотностью загрузки различными видами перевозимых в них товаров.

В соответствии с функциональным назначением ИДК делятся на два  вида:

— ИДК   для   интроскопии   легковых   автотранспортных средств (легковых автомашин, микроавтобусов, прицепов, передвижных дач, отдельных  грузовых упаковок, не превышающих  веса порядка 3-х тонн и размеров легковых автомашин);

— ИДК   для   интроскопии   крупногабаритных   объектов, предназначенных  для перевозки грузов (контейнеров, трейлеров, рефрижераторов, железнодорожных  вагонов).

Тактико-технические характеристики ИДК должны обеспечить: возможность  визуализации содержимого указанных  видов объектов, распознавание находящихся  в них различных устройств, предметов  и веществ; определение загруженности  объема контейнера товарами и осмотр пространственного расположения содержимого; координатную привязку обнаруженных предметов  к местам расположения; возможность  распознавания изделий из различных  материалов (металлы, органические вещества); возможность просмотра конструктивных полостей и пространств между стенками, потолочными перекрытиями и полом контейнеров, узлов автомашин и железнодорожных вагонов.

Аппаратура позволяет  осуществить детальный, фрагментарный  просмотр отдельных зон инспектируемого  объекта и его содержимого  и увеличение изображения в несколько  раз. Время интроскопии одного крупногабаритного  объекта составляет 15—20 мин.

     Стабильная  скорость движения портала, высокая  проникающая способность излучения  линейного ускорителя, минимальные  размеры детекторов обеспечивают  получение высококачественного  изображения сканируемого автомобиля. Программное обеспечение, используемое  для анализа изображения, содержит  большое количество мощных программных  инструментов, что позволяет операторам  анализа быстро и точно локализовывать подозрительные объекты, определять их размеры и относительное положение. Рентгеноскопические изображения вместе с таможенными декларациями хранятся в надежной и высокопроизводительной базе данных. Размер этой базы позволяет хранить десятки тысяч изображений. При необходимости изображения можно экспортировать на съемные носители.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1 Классификация инспекционно-досмотровых комплексов

Производители обычно подразделяют свою продукцию на 3 группы:

1. Мобильные ИДК;
2. Перебазируемые ИДК;
3. Стационарные ИДК.

Мобильные системы устанавливаются  на автомобильное шасси и могут  свободно перемещаться по дорогам общего пользования. В их состав входит система  автономного электропитания (дизель-генератор), что позволяет использовать мобильный  комплекс практически везде, где  есть более-менее ровная площадка.

Перебазируемые и стационарные системы устанавливаются в специально оборудованных зданиях. Обычно предполагается, что перебазируемый комплекс можно при необходимости достаточно быстро (в течение 3-4 недель) переместить в другое место, но отечественные требования к радиационной безопасности таких комплексов существенно отличаются от европейских. Свою роль играет климат, поэтому на практике и для перебазируемых и для стационарных комплексов в России принято строить капитальные здания.

ИДК на базе электронных  ускорителей обычно состоят из следующих  основных компонентов:

1. Система тормозного γ-излучения, генерирующая излучение с уровнем энергии до 9 МэВ, что обеспечивает проникающую способность по стали до 440 мм.
2. Система детектирования, представляющая из себя детекторную линейку. В качестве детекторов используются сцинтилляционные детекторы.
3. Жесткая стальная рама (портал), перемещающаяся с помощью электропривода по рельсам с постоянной скоростью. На раме установлены системы излучения и детектирования.
4. Компьютерная подсистема, обеспечивающая взаимодействие всех подсистем комплекса, визуализацию полученных изображений, их обработку, хранение и информационный обмен с внешними компьютерными системами.
5. Система управления на базе программируемого логического контроллера, отслеживающая состояние всех подсистем и обеспечивающая координирование всех операций.
6. Система бесперебойного электропитания.
7. Система радиационной безопасности.
8. Подсистема технологического видеонаблюдения, позволяющая оператору комплекса видеть происходящее в тоннеле сканирования и в коридорах.
9. Подсистема связи.
10. Подсистема громкого оповещения.
11. Подсистемы безопасности (охранная, пожарная сигнализация, система контроля доступа).

Серьезнейшее внимание при  работе ИДК уделяется радиационной безопасности. Для размещения технологического оборудования используется специально спроектированное здание с бетонными  стенами достаточной толщины  и автоматизированными защитными  воротами. Здание обеспечивает необходимый  режим работы установки и защищает персонал от излучения.

Радиационная безопасность обеспечивается следующими мерами:

1. Исключение доступа персонала и посторонних в досмотровый тоннель в процессе сканирования. Система оснащена большим количеством блокировок, останавливающих излучение в случае попытки открытия двери в тоннель, появления посторонних в непосредственной близости от защитных ворот, а также в случае нажатия любой из нескольких десятков кнопок аварийного выключения.
2. Применение защитных материалов, обеспечивающих значение дозы за час работы в любой точке в 10 см от внешней поверхности стен и защитных ворот не более 1 мкЗв. Доза в помещениях операторов не превышает установленного нормами радиационной безопасности порога для населения (не более 1мЗв/год).
3. Проведение постоянного радиационного мониторинга в помещениях операторов.

Использование инспекционно-досмотровых  комплексов на пограничных пропускных пунктах позволяет перевести  досмотр транспортных средств на качественно новый уровень и  существенно повысить безопасность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2Типы и виды установок досмотра багажа и товаров (РУДБТ).

 

 

     В настоящее время в соответствии с гигиеническими требованиями РУДБТ  делятся на 3 типа:

1.  стационарные с закрытой досмотровой камерой, щелевым пучком излучения и движущимся объектом контроля. В установках типа досмотровая камера окружена стационарной радиационной защитой, обеспечивающей безопасные условия работы и исключающей возможность облучения людей прямым пучком излучения. Высокое напряжение подается на рентгеновскую трубку только на период прохождения объектом зоны контроля.

2. стационарные с закрытой  камерой, широким пучком излучения  и неподвижным объектом контроля.

3. мобильные РУДБТ с  источниками без стационарной  защиты. Ограничение облучения персонала достигается его удалением на некоторое достаточно большое расстояние от точки контроля и переносными защитными устройствами.

РУДБТ по принципу действия делятся на:

- использующие рассеянное рентгеновское излучение,