1 / 43

Detektory rádioaktívneho žiarenia

Detektory rádioaktívneho žiarenia

thom
Download Presentation

Detektory rádioaktívneho žiarenia

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Detektory rádioaktívneho žiarenia • Detektory rádioaktívneho žiarenia sa používajú ako doplnok bezpečnostnej prehliadky pre vyhľadávanie rádioaktívneho materiálu - kontrabandu, ukrytého v batožine. Bývajú scintilačné alebo polovodičové, založené na rovnakých základných princípoch ako detekčné elementy röntgenov. Tu sa však samozrejme nejedná o žiadnu radu či mozaiku elementov vytvárajúcich obraz, ale len o jeden detekčný prvok, ktorý je ale citlivejší v širšej oblasti elektromagnetického spektra a ktorý detekuje prenikavé žiarenie vydávanérádioaktívnym materiálom nachádzajúcim sa v blízkosti detektoru. • V rámci automatickej kontroly sa detektor umiestňuje v blízkosti pásu, čo nebýva ďaleko od röntgenu. Musí sa preto dať pozor na možné falošné poplachy, spôsobené spätne rozptýleným žiarením od prípadného väčšieho množstva materiálus nižším protónovým číslom nachádzajúceho sa v susednej batožine, ktorá je práve presvecovaná röntgenom.

  2. Ionizujúce žiarenie sa detekuje a jeho veličiny sa merajú v príslušných jednotkách s využitím fyzikálnych vlastností zariadení a ich reakcií s rôznymi látkami. Dozimetrické prostriedkyumožňujú získavať postačujúce informácie o stupni ožiarenia osôb a radiačnú situáciuv priebehu zásahu na mieste udalosti a zdroj ionizujúceho žiarenia. Výsledky získané meraním pomocou dozimetrických prostriedkov sú základom pre hodnotenie účinkov ionizujúceho žiarenia na ľudský organizmus. Známe sú tri základné druhy rádioaktívneho žiarenie a to alfa, beta a gama.

  3. Pre meranie alebo zisťovanie rádioaktívnych látok, kde sa ionizačné žiarenie detekuje na základe jeho ionizačných účinkov, sa používajú detektory. V detektore sa mení energia dopadajúceho ionizujúceho žiarenia na elektrický signál tak, aby mohol byť spracovaný, zaregistrovaný a vyhodnotený. Detektory môžeme rozdeliť na dva základné druhy a to kontinuálne a integrálne. Kontinuálne detektory podávajú priebežnú informáciu o okamžitej hodnote detekovaného žiarenia.Po ukončení ožarovania detektora klesne výstupný signál na nulu. Pri integrálnych detektorochsa hodnota signálu zväčšuje s časom, počas ktorého je detektor ožarovaný t.j. úmerne dávke, expozícii a pod. Po ukončení ožarovania zostáva informácia uchovaná v detektore po celú dobu, ktorou bol detektor žiareniu vystavený. Integrálne detektory sa uplatňujú najmä v osobnej dozimetrii a radiačnej chémii.

  4. Podľa princípu detekcie sa najpoužívanejšie detektory ionizujúceho žiarenia môžu rozdeliť do troch hlavných skupín: • Elektrické detektory sú založené na látkach, ktoré pôsobením ionizujúceho žiarenia menia niektoré svoje elektrické vlastnosti napr. vodivosť. K tomuto druhu detektorov patria ionizačné komory, proporcionálne a Geiger-Mullerove počítače, kryštálové a polovodičové detektory. • Scintilačné detektory sú založené na látkach, v ktorých pôsobením ionizujúceho žiarenia vzniká luminiscenčná scintilácia. Svetelný signál sa prevádza na elektrický a ďalej sa spracúva. • Samostatné detektorysú založené na látkach, ktoré dlhodobo menia svoje vlastnosti (farbu, zloženie, objem) pôsobením ionizujúceho žiarenia.

  5. Detektory stopových častíc • (detektory výbušnín a drog) • Detektory stopového (nepatrného) množstva častíc záujmových látok sa v rámci bezpečnostných prehliadok používajú na zisťovanie prítomnosti a k prípadnému určeniu druhu predovšetkým výbušnín a drog. V bezpečnostnej praxi sú detektory stopových častíc obyčajne nazývané detektory výbušnín (či detektory drog).Nie sú vôbec iba predbežnými analyzátormi fyzicky nájdeného materiálu podozrivého z toho, že sa jedná o výbušninu či drogu. Naopak pomáhajú obsluhe pri kontrole objektov nájsť prípadne ukryté výbušniny či drogy alebo i upozorniť na to, že v poslednej dobe, hoci aj pred niekoľkými dňami, prišiel kontrolovaný objekt do styku s týmito záujmovými látkami.

  6. Napríklad osoba manipulujúca s výbušninou či drogou má mikroskopickými zvyškami týchto látok kontaminované ruky. Tieto zvyšky by boli druhý deň pravdepodobne detekované, i keby si medzi tým umyla ruky. Hlavným hnacím záujmom pri vývoji týchto detektorov bola detekcia výbušnín. Vyvinuté princípy sa ale vo väčšine prípadov dali využiť, rovnako ako pri röntgenoch, aj pri detekcii drog, niekedy aj iných látok. Obr. 4.10 Odber vzoriek pre detekciu stopových častíc výbušniny

  7. Odber vzoriek Spoločnou a veľmi podstatnou fázou detekcie všetkých týchto detektorov je odber vzoriek. Teda akým spôsobom nazhromaždiť a dostať do prístroja častice hľadaných látok z vnútrajšku či povrchu kontrolovaného objektu. Hľadaná látka sa môže nachádzať vo forme pár, aerosólu či častíc prichytených na povrchu. Ak pominieme metódu „mokrej“ chémie, tak pôvodne bolo hlavným spôsobom odberu vzoriek pre fyzikálne prístroje nasávanie pár z tesného okolia povrchu kontrolovaného objektu, hlavne v blízkosti rôznych štrbín do vnútrajšku objektu alebo pomocou výmenných dutých ihiel priamo z vnútrajšku objektu. Toto je výborná metóda pre látky s vyššou tenziou pár pri danej teplote objektu (látky viac prchavé).

  8. Vysokú tenziu pár majú napríklad nitroglycerín (NG -používaný v dynamite), ethylen glykol dinitrát (EGDN). V drvivej väčšine prípadov malý prúd pár stačiaci k ich zaregistrovaniu a prípadne i analýze - uniká z batožiny, v ktorej sú ukryté. Pentrit alebo hexogén obsiahnutý v plastických výbušninách sa pri izbovej teplote vyparujú tak nepatrne, že ich pary sú prakticky nedetekovateľné. Obr. 4.11 Prechádzajúci tunelový detektor osôb s odberom vzoriek nasávaním pár

  9. S rastúcim používaním plastických trhavín sa ukázala nutnosť ešte ďalšieho spôsobu odberu vzorky. Čisté vojenské výbušniny ako oktogén, hexogén a plastické trhaviny z nich vyrobené, ale i priemyslové typy trhavín na báze dusičnanu amónneho, majú tenziu pár malú. Oklamať detektor môže i obklopenie výbušniny účinným sorbentom (aktívne uhlie). Medzi najznámejšie plastické výbušniny patrí Semtex, vojenská C-4 či Detasheet, dodávaná v štvrť palca hrubých plátoch. C-4 obsahuje výbušnú zložku hexogén (RDX), Detasheet obsahuje pentrit (PETN) a Semtex môže obsahovať obe tieto zložky, záleží na jeho druhu. Plastické výbušniny a nitrotoluény majú tenziu pár veľmi malú, rádovo v koncentrácii niekoľkých častíc na bilión až miliardu. Detekcia ich pár pri bežných teplotách je teda prakticky nemožná. Preto sa do nich pri výrobe pridávajú značkovače výbušnín odporúčané medzinárodnou civilnou leteckou organizáciou (International Civil Aviation Organization - ICAO), ktorých tenzia pár je už vysoká.

  10. Podľa v roku 1998 ratifikovaných Montrealských dohôd o značkovaní plastických a gélových výbušnín musia byť značkované ako tieto druhy výbušnín určené pre bežné použitie, tak i tieto druhy výbušnín uložené vo vojenských skladoch a určené pre bojové použitie. Neznačkované výbušniny sa môžu vyrábať a skladovať len pre vymenované účely a podliehajú špeciálnej evidencii. Rovnako nebude vždy možné spoliehať na toto značkovanie plastických výbušnín. Spoľahlivejšia je ich detekcia ako pevnej kontaminácie. Vhodným spôsobom pre odber vzorky je v prípade plastických výbušnín oter povrchukontrolovaného objektu špeciálnym filtrom. U objektu, ktorý s nimi prišiel v poslednej dobe do styku, je totiž veľmi vysoká pravdepodobnosť, že na jeho povrchu budú drobné zvyšky častíc týchto výbušnín. Povrch sa tiež môže otrieť bavlnenou rukavičkou, z ktorej sa potom vzorka nasaje na filter.V prípade kvapaliny sa v nej filter mierne namočí (týka sa hlavne detekcie drog).

  11. Ako efektívna sa ukazuje kombinácia dvoch spôsobov odberu vzoriek:súčasný oter povrchu a nasávanie okolitého vzduchu pomocou ručného vysávača cez vhodný filter(či špeciálny kolektor). Tieto vysávače majú filter na vstupe sacieho otvoru, takže keď týmto vysávačom prechádzame po povrchu kontrolovaného objektu, dochádza k odberu vzorky oterom. Naviac je cez tento filter nasávaný vzduch obsahujúci pary i povrchový prach a hľadané častice sa na ňom zachytávajú. Možnosti detekcie môže zvýšiť zahriatie povrchu kontrolovaného objektu tepelným žiaričom. Dosiahnutá teplota (napr. 67 °C) sa kontroluje infračerveným senzorom. Odber vzoriek môže trvať niekoľko sekúnd až, u veľkých objektov alebo rozľahlejších plôch, niekoľko minút.

  12. Po odobratí vzorky sa uskutočňuje jeho desorpcia z filtra. Filter (kolektor), nachádzajúci sa v automatickej desorpčnej jednotke, je zahrievaný a je cez neho hnaný prúd vzduchu.To spôsobuje vyparovanie častíc drog a výbušnín a ich strhávanie prúdom vzduchu do analyzačného prístroja.Výška teploty musí zaistiť dostatočnú desorpciu všetkých detekovaných látok, nesmie však prekročiť teplotu ich rozkladu. Teplota desorpcie sa volí okolo 230°C.

  13. Detekcia výbušnín a drog chemickou reakciou • Detekcia výbušnín a drog klasickou „mokrou“ chémiou je samozrejme najstaršou metódou ich detekcie aj u radovej polície.Väčšina súprav je určená len pre preukázanie, že nájdená látka je určitou výbušninou či drogou.Niektoré moderné chemické detekčné súpravy sú však priamo určené k vyhľadávaniu zvyškových stopových častíc, teda k bezpečnostnej prehliadke. Obr. 4.12 Odber vzoriek oterom pre detekciu výbušnín chemickou reakciou

  14. Pre detekciu výbušnín aj drog majú tieto prostriedky najčastejšie formu súpravy činidlových roztokov alebo súpravy sprejov. Filtračným (či lepiacim) papierikom sa odoberie vzorka z povrchu kontrolovaného objektu a z kvapátokči sprejov sa na neho nanášajú chemikálie podľa návodu.Podľa výsledných sfarbení sa usudzuje na prítomnosť častíc výbušnín či drog . Treba poznamenať, že chemické súpravy obsahujú i žieraviny a majú obmedzenú dobu skladovania. Ich veľkou výhodou je nízka nákupná cena. Nevýhodou nízka citlivosť a selektívnosť. Tenkovrstvová chromatografiaje detekčná metóda založená na rôznom postupe jednotlivých druhov molekúl analyzovanej látky chromatografickým prúžkom. Aj keď je, ako ďalej uvidíme, prípadná pozitívna detekcia signalizovaná príslušným sfarbením koncového detekčného elementu chemickou reakciou, nie je to klasická chemická metóda, pretože hlavná časť detekcie prebieha (fyzikálno-chemicky) ešte pred týmto prípadným sfarbením.

  15. Možným prevedením tenkovrstvovej chromatografie sú stierky-detektory jednorázového použitia, veľkosti ceruzky, štyroch druhov, z ktorých každý vždy preukáže pripadnú prítomnosť príslušného druhu drogy (kokaín, opiáty, konope, amphetamíny).Povrch prehliadaného objektu sa otrie stieracou časťou detektoru, na ktorej sa zachytia prípadné čiastočky drogy. Analýza potom trvá okolo 2 minút. Poznámka: Tieto stierky možno využiť i dopravnou políciou pre orientačnú skúšku, či kontrolovaná osoba (vodič) nie je pod vplyvom drog. Vzorka sa odoberá oterom o spotenú časť tela a ak sú v pote obsiahnuté stopy danej drogy, okienko sa po chvíli sfarbí. K chybe dochádza len vtedy, pokiaľ sa stopy drogy ešte nestačili dostať do potu alebo naopak pokiaľ sa daná osoba dlho neumývala a v zaschnutom pote sú stále ešte stopy drog. Podobný prostriedokodoberá vzorky sa realizuje zo slín pomocou lízatka alebo tyčinky s kúskom polyuretánu na konci.(www.avitarinc.com)

  16. Tiež nájdenie ukrytých drog môže byť zložitá úloha, a to aj keď sú v jasne identifikovateľnej forme. Ich nájdenie môže byť ďaleko ťažšie, pokiaľ sa nachádzajú v menej identifikovateľnej forme - zmiešané s inými látkami, ako plasty, rozpúšťadlá, poľnohospodárske výrobky a inými neškodne sa javiacimi objektmi. Takáto zmes môže potom byť vytvarovaná do podoby sanitárnej keramiky a pod. Alebo napríklad kokaín je ľahko rozpustný v olejoch, alkohole, niektorých riedidlách, terpentíne, olivovom oleji, acetóne a asi 2% rozpustný v rope. Práve tu vystupuje do popredia nevyhnutnosť vyspelých detektorov stopových častíc.

  17. Nie vždy je pri detekcii výbušnín potrebný ručný odber vzoriek. Existujú aj detektory stopových častíc výbušnín s automatizovanou prevádzkou.Prvý typ je pásový, tunelový pre batožiny a druhý priechodný, väčšinou tunelový pre osoby.V oboch prípadoch sa skúmaný objekt (batožina alebo osoba) musí na niekoľko sekúnd zastaviť v kontrolovanom priestore a je ofukovaný prúdom teplého vzduchu, ktorý je potom nasávaný aanalyzovaný. Pokiaľ predpokladáme prchavé druhy výbušnín, sú výhody tejto automatickej detekcie stopových častíc zrejmé,problémom však zostanú plastické výbušniny.

  18. Výnimkou je vzácnejší postup prehliadky batožiny nakladanej do nákladných priestorov lietadiel. Batožina sa uzavrie do vzduchotesnej komory, z ktorej sa potom odčerpáva vzduch.Podtlak môže spôsobiť predčasnú iniciáciu niektorých nástražných výbušných systémov už na zemi a odčerpaný vzduch poskytuje najmä ku koncu čerpania vyššiu pravdepodobnosť výskytu častíc výbušniny z vnútrajšku batožiny. Automatizovaná detekcia stopových častíc u batožiny sa neujala, pretože v tomto prípade je k dispozícii viacero iných spoľahlivejších princípov automatickej detekcie. Vyspelé röntgeny ale, ako uvidíme ďalej, aj jadrová kvadropólová rezonancia a pod.

  19. U batožiny sa prakticky používa len spoľahlivý starostlivý ručný odber vzorky oterom (prípadne s nasávaním).Z kapacitných dôvodov len u obmedzeného počtu batožiny, ktorá bola predtým inou metódou, obyčajne röntgenom, vytipovaná ako podozrivá. Pre prehliadku osôbvšak v súčasnej dobe nie je k dispozícii iný princíp, určujúci, hoci s určitou pravdepodobnosťou, prítomnosť výbušniny. Automatická detekcia môže byť v diskrétnom prevedení - prúd teplého vzduchu v medzidvernom vstupe, ralizovaná na základe princípov :

  20. - elektrónového záchytu : Tá sa používa len pre detekciu výbušnín a vzhľadom k minimálnej selektívnosti (rozlišovaniu druhov látok), musí byť doplnená o nejaký princíp predselekcie (napr. predselekcia polopriepustnou membránou)alebo predkoncentrácia (napr. predkoncentrácia absorpcií na špeciálnom povrchu) hľadaných častíc, - plynová chromatografia : (u detektorov stopových častíc skôr duálna plynová chromatografia)je tak účinná, že sa tento pojem stáva súčasťou názvu detektorov. - spektrometria pohyblivosti iontov :Asi najperspektívnejšou metódou. Je to metóda dostatočne citlivá, selektívna, rýchla a umožňuje stavbu aj ručných prístrojov. - hmotnostná spektrometria :Aj na tomto princípe existujú detektory výbušnín a drog pre bezpečnostné prehliadky. Sú to však prístroje rozmerné, hmotné, so značnou spotrebou elektrickej energie a predovšetkým drahé.

  21. Jadrová kvadropólová rezonancia pre detekciu výbušnín a drog • Pomocou tejto metódy môžeme prostredníctvom elektromagnetických polí v oblasti rádiových vĺn zisťovať zastúpenie niektorých atómových jadier nachádzajúcich sa v daných chemických väzbách v skúmanom priestore. Nejedná sa o jadrovú reakciu - reakciu, pri ktorej by dochádzalo k zmenám zložení jadra. A to bez ohľadu na ich priestorové rozloženie v tomto priestore. Pre policajno-bezpečnostné účely sa vyhľadávajú jadrá dusíka nachádzajúce sa v chemických väzbách napríklad pentritu, hexogénu, kokaínu a pod. Používajú sa pásové tunelové prevedenia pre prehliadku batožiny. Prevedenia pre prehliadku osôb alebo pre vyhľadávanie mín v teréne sú vo vývoji.

  22. Jadrová kvadropólová rezonancia sa uvádza ako forma technológie jadrovej magnetickej rezonancie známej napríklad z medicíny. Na rozdiel od nej sa ale kvadropólová rezonancia zaobíde bez silného magnetického poľa, ktoré by mohlo poškodiť niektoré predmety v kontrolovanej batožine. A i v ďalších veciach je dosť odlišná. Pri jadrovej kvadropólovej rezonancii vyšle vysielač do priestoru batožiny zložitý impulz rádiových vín nízkej intenzity. Pôvodná kľudová orientácia osí rotácie atómových jadier skúmaných látok je týmto impulzom narušená.Ako sa jadrá nasledovne snažia samé seba spätne zrovnať, produkujú okolo seba svoj vlastný charakteristický rádiový signál, ako ozvenu typickú vždy pre daný druh látky. Tento signál je zachytávaný prijímačom a bezprostredne analyzovaný počítačom. Prístroj zväčša pátra po atóme dusíka N14, ktorý sa nachádza vo výbušninách či drogách

  23. Vplyvom prostredia susedných atómov dochádza k miernemu posunu rezonančnej frekvencie.Veľkosť tohto posunu závisí na type prostredia, môžeme z neho usudzovať na typ molekuly a teda aj typ látky - ak sa jedná o PETN, RDX, základ kokaínu atď. QR je metódou vysoko špecifickou, pretože citlivosť závisí na tvare molekúl. Môže detekovať látku kdekoľvek v batožine, bez ohľadu na orientáciu a rozloženie. Droga môže byť rozmiešaná v zmesi, výbušnina vytvarovaná do tenkých plastov a pod. Rozhodujúci je celkový počet záujmových molekúl v batožine. V súčasnosti sa používajú pásové tunelové prevedenia prístrojov s QR pre prehliadku batožiny a zásielok. Obsluha nemusí analyzovať žiadny obrazový či zvukový signál, je priamo oboznámená s tým, či je skúmaný predmet v poriadku či obsahuje výbušniny alebo drogy. Analýzou, trvajúcou priemerne 5 sekúnd, sa nepoškodzujú magnetické médiá, ako počítačové disky a pod.

  24. U detektorov QR výrobca udáva viac ako 99% pravdepodobnosť detekcie hľadanej zlúčeniny a menšiu ako 1% pravdepodobnosť falošnej detekcie.Kombinácia QR rezonancie a röntgenu pri jednej prehliadke je ideálna. Pomocou QR sa totiž samozrejme nedajú vyhľadávať kovy. Na druhú stranu, röntgenu môže zase uniknúť výbušnina v malom množstve alebo vo forme tenkého plátu. U väčšej batožiny, pri ktorej sa dá predpokladať veľké množstvo kovových predmetov, môžu tieto kovy samozrejme vadiť šíreniu rádiových signálov. Pri takom tienení sa musia pomocou integrovaného röntgenu vyhľadávať nielen zbrane a pod., ale i výbušniny a drogy. Veľkú budúcnosť má prostriedok s QR vyvíjaný pre prehliadku osôb. Mal by to byť prostriedok značne spoľahlivý a pritom s automatizovanou prevádzkou.

  25. Použitie milivízie pre detekciu zbraní, • výbušnín a drog • Milivízia (www.mitlivision.com) umožňuje detekovať u osôb i pod niekoľkými vrstvami odevu ukryté zbrane kovové i nekovové, výbušniny, drogy a rôzny kontraband a to na základe dvojrozmerného snímania milimetrového elektromagnetického žiarenia emitovaného ľudským telom a vytvorenie zodpovedajúceho obrazu na TV monitore (LCD displeje). Predmety ukryté pod odevom absorbujú (a odrážajú) toto žiarenie a tak ich obsluha môže na monitore detekovať ako tmavšiu oblasť zodpovedajúcich obrysov, podobne ako na röntgenovom obraze. Pre prehliadku osôb budú pravdepodobne slúžiť „prechádzajúce rámy“ prípadne ručné detektory.

  26. Obr. 4.13 Pohľad na osobu vo viditeľnom pásme (vľavo) a milimetrovom pásme (vpravo) elektromagnetického žiarenia (Horná pištoľ je klasická kovová, dolná keramická)

  27. S kontrolou batožiny je to relatívne ľahké. Základom ich bezpečnostnej prehliadky sú röntgeny, ktoré sa však vďaka odporu verejnosti pre prehliadku osôb príliš nepresadzujú. Detektory kovov zase neohlásia špeciálne keramické zbrane, výbušniny, drogy a ďalšie druhy kontrabandu.Detektory stopového množstva častíc výbušnín a drog, s odberom vzoriek nasávaním okolitých pár či skôr oterom z povrchu odevu, sú síce výborné, avšak zbrane a niektoré iné druhy kontrabandu neodhalia a pre maximálnu istotu je aj tak ideálne kombinovať ich s inými prístrojmi aj pri detekcii výbušnín či drog. Prostriedkom, ktorý by mohol bezpečnostnú prehliadku osôb výrazne kvalitatívne pozdvihnúť, sa môže stať práve milivízia.

  28. Možnosti detekcie a maskovania Pretože milivízia sníma teplotné žiarenie nielen ľudského tela, bude výsledný kontrast samozrejme závislý i na teplote okolia, napríklad miestnosti, v ktorej vykonávame prehliadku. Ďalej záleží na priepustnosti a odrazovosti skrytej zbrane, výbušniny či nejakého kontrabandu a na veľkosti následného útlmu odevom. Zabalenie kontrabandu do nejakého absorpčného materiálu síce zakryje tvary kontrabandu, ale na mílivíznom obraze bude tmavšia škvrna.Dokonca i pokus o ukrytie zbrane do podpažia či medzi nohy má za následok rozpoznateľné narušenie normálneho teplotného rozloženia tela.Predmet ukrytý v nejakej telovej dutine by však pravdepodobne zaregistrovaný nebol.

  29. Poznámka: Okrem toho sa vyvíja i milivízna kamera s motorickou hlavou pre pozorovanie okolia napríklad z policajných vozidiel, aby policajti vedeli, kto z okoloidúcich má pod odevom ukrytú zbraň či iné predmety. Vyvíjaná milivízna pozorovacia kamera poskytuje obraz v reálnom čase (30 obrázkov za sekundu), skladajúci sa z 128x192 pixelov s rozlíšením 12x12 mm a zorným poľom 1,6x2,4 m na vzdialenosť 4 m. Ďalšou verziou je aktívny systém pre pozorovanie cez stenu toľko potrebný pre špeciálne policajné zásahové jednotky. Taký systém sa využije napríklad, keď sa budú ozbrojení kriminálnici skrývať v uzavretom priestore, najmä pokiaľ budú mať rukojemníkov. Policajná jednotka potom môže dopredu pozorovať rozmiestnenie nábytku vo vnútri miestností a rozmiestnenie a činnosť osôb a detekovať niektoré zbrane, najmä v rukách ľudí.

  30. Je to možné, pretože väčšina stavebných materiálov síce tlmí, ale nerozptyľuje milimetrové vlny.Použitie pasívneho systému však už možné nie je. Útlm väčšiny stien, podláh či stropov je totiž už tak vysoký, že milimetrové žiarenie emitované ľudským telom je už príliš slabé na to, aby po prejdení nimi bolo upotrebiteľné väčšie než žiarenie okolité.Naviac by neboli vidieť neživé predmety v dotyčnom uzavretom priestore, ktoré by práve v daný čas neboli presvecované žiarením z niektorého ľudského tela. Preto je v tejto aplikácii potrebné naviac použiť zdroj milimetrových vín, ktorý (cez stenu) ožiari daný uzavretý priestor dostatočne silným milimetrovým žiarením.Odrazená energia potom bude zobrazovaná vlastnou milivíznou kamerou. Kvôli odrazom v stene musí byť naviac kamera a zdroj oddelené.

  31. Niektoré ďalšie metódy pre bezpečnostné prehliadky Základom bezpečnostnej prehliadky neživých predmetov by ma byť röntgen. Nie vždy je to však z cenových dôvodov možné, najmä čo sa týka obrích röntgenov pre prehliadku kamiónov, nákladných kontajnerov i osobných áut. Naviac sa jedná o veľké a zložité objekty a analýza ich röntgenového obrazu môže byť komplikovaná. Preto je potrebné, najmä u colníkov, mať k dispozícii i rôzne, väčšinou ručné pomocné prostriedky pre prehliadku výplní neprístupných miest. Experimentovanie a vývoj sú nekonečné, a tak sa môžeme občas stretnúť i s prístrojmi založenými na fyzikálnych princípoch nižšie neuvedenými, ako napríklad s detektorom zvýšeného obsahu kysličníka uhličitého CO2, vydychovaného osobami ukrytými v kamióne a pod.

  32. Ručné zrkadlá a zrkadielkasa používajú predovšetkým pre kontrolu spodných, neprístupných častí motorových vozidiel či iných neprístupných miest. Tieto jednoduché, ale praktické pomôcky majú obyčajne tri hlavné časti: Vlastné zrkadlo, teleskopickú rukoväť a batériami napájaný svetelný zdroj. U menších zrkadielok slúži ako osvetľovací zdroj svetlo pevne spojené s rukoväťou v mieste držania. Pozorované miesto teda osvetľuje cez zrkadlo. U väčších zrkadiel slúži ako osvetľovací zdroj svetlo umiestnené v kryte vedľa zrkadla. Pozorované miesto teda osvetľuje priamo.

  33. Endoskopy,známe tiež z lekárstva a strojného a stavebného inžinierstva, sa používajú tiež na prehliadku neprístupných vnútorných dutín kontrolovaných objektov. Stačí i dlhá štrbina priemeru niekedy až slabých 0,6 mm. Endoskopy sú dlhé, tenké, často ohybné, húževnaté a vodotesné trubice obsahujúce väčšinou tri zväzky optických vlákien, jeden obrazový a dva svetlovodivé.Tieto zväzky sú na detekčnej strane zakončené objektívom tvoreným tromi miniatúrnymi šošovkami, pre každý zväzok jedna. Na zobrazovacej stene je okulár (alebo CCD kamera), osvetľovací zdroj a prípadné mechanické diaľkové ovládanie natáčania detekčného konca. Svetlo zo zdroja sa šíri dvomi svetlovodivými zväzkami a príslušnými šošovkami a osvetľuje pozorovaný priestor. Časť svetla odrazeného od povrchu pozorovaného priestoru dopadá na šošovku a vstupuje do obrazového zväzku, ktorý býva tvorený rádovo 30 000 optickými vláknami, ktoré musia byť usporiadané.

  34. To znamená, že poloha jednotlivého optického vlákna na výstupe musí zodpovedať jeho polohe na vstupe, pretože každé optické vlákno vlastne prenáša jeden obrazový bod.Na konci obrazového zväzku je svetlo opticky prevádzané na obraz pozorovateľný ľudským okom (či snímateľný CCD kamerou). Okrem využitia v rámci operatívnej techniky alebo u pyrotechnikov sú endoskopy využívané colníkmi pre prehliadku neprístupných miest, ako vnútrajšku palivových nádrží a pod. Obr. 4.14 Endoskopy pre prezeranie ťažko dostupných miest

  35. Stetoskopysú všeobecne známe skôr ako lekárske fonendoskopy - prístroje k počúvaniu odoziev a šelestov alebo ako bezpečnostné fonendoskopy ku skrytému počúvaniu. Dnešné bezpečnostné stetoskopy sú veľmi citlivé elektronické prístroje k detekcii mechanických, ale i elektronických časovacích systémov. Mávajú kontaktné i bezkontaktné senzory. Prvý z nich sníma pomocou citlivého mikrofónu mechanické kmity, zvuky, z kontrolovaného objektu. Druhý menovaný je aktívny - pracuje na dopplerovom princípe. Z vyššie uvedeného vyplýva, že sa jedná o prístroje určené predovšetkým pyrotechnikom a pre bežnú kontrolu nemajú veľký význam.

  36. Ultrazvukové testery pneumatíka nádržísa používajú pre detekciu úkrytových priestorov a kontrabandu v palivových nádržiach (včítane nádrží na skvapalnený plyn) a pneumatikách automobilov. K stene (či dnu) nádrže alebo pneumatiky sa priloží čidlo. To vyšle ultrazvukový impulz. Ultrazvukové vlny sa šíria kovmi, kvapalinou, gumou i vzduchom priamo, ale na ich vzájomnom rozhraní sa odrážajú. Krátky ultrazvukový impulz vyslaný sondou sa teda odráža od rozhrania a dopadá späť na sondu. Časový odstup medzi vyslaným a prijatým signálom zodpovedá vzdialenosti, ktorú prešiel ultrazvukový impulz.

  37. Mikrovlnný detektorslúži k vyhľadávaniu výbušnín, zbraní, drog a iného kontrabandu ukrytých v mnohých druhoch materiálov (samozrejme nekovových) na základe detekcie anomálií v týchto úkrytových materiáloch, ako výrobkov z dreva, betónu, ropy a pod. Môže tiež v istej miere identifikovať kvapaliny vo fľašiach. Pretože je to prístroj vhodný skôr pre colníkov nevýhodou je, že mikrovlny vôbec neprechádzajú kovmi.

  38. Gama-detektorysú malé ručné prístroje určené pre detekciu ukrytých materiálov, ako výbušniny, drogy a iný kontrabands vyšším obsahom atómov nižšieho protónového čísla, vo dverách automobilov, ich prahoch, v stenách prepravných kontajnerov a skriňových nadstavieb nákladných a obytných automobilov, v pneumatikách a iných neprístupných priestoroch. Týmto prístrojom sa prechádza po povrchu kontrolovaného objektu (napr. dverách automobilu). Prístroj vysiela do kontrolovaného priestoru gama-žiarenie. Pokiaľ sa v blízkosti nachádza väčšie množstvo látky s nižším priemerným protónovým číslom (balíček drogy), dochádza k silnejšiemu spätnému (Comptonovému) rozptylu žiarenia. To je detekované a znázornené vyšším tónom či vyššou hodnotou na displeji.Optimálny dosah býva zhruba do hĺbky 10 cm až 18 cm.

  39. Obr. 3.15 Vyhľadávanie drog ručným gama detektorom Poznámka : V rámci detektorov stopových častíc je vhodné sa zmieniť aj o služobných psoch vycvičených pre vyhľadávanie buď výbušnín alebo drog (nie pre oboje zároveň). Psy sú v súčasnej dobe nenahraditeľné pre bezpečnostné prehliadky rozsiahlych priestorov. Avšak pre nami rozoberané bezpečnostné prehliadky väčšieho počtu osôb a predmetov prechádzajúcich stanoviskom kontroly sú jednoznačne lepšie detektory stopových častíc.

  40. Kombinácia metód pri bezpečnostnej prehliadke Z popisovaných fyzikálnych princípov a vlastností detekčnej techniky je zrejmé, že len jedna technická metóda je síce lepšia ako nič, nie je však zďaleka dostačujúca, najmä pokiaľ ide o náročné vyhľadávanie výbušnín v batožine či balíkoch. Pri použití len jednej metódy pre prehliadku predmetov (či osôb) je vždy veľké percento falošných poplachov a nezanedbateľná pravdepodobnosť prejdenia výbušniny, zbrane či drogy. Až kombináciou niekoľkých metód sa vytvára solídne stanovisko bezpečnostnej prehliadky. A pretože niektoré detektory, napríklad detektory stopových častíc, nemajú dostačujúcu rýchlosť vybavenia, býva v praxi prehliadka viacstupňová. To znamená, že všetky kontrolované objekty podstupujú prvý stupeň prehliadky.

  41. Prostriedky na zisťovanie osôb Na zisťovanie osôb sa používajú viaceré druhy technických prostriedkov, napríklad meraním kysličníka uhličitého, ktorý je vydychovaný živými tvormi, prehliadaním objektov termokamerou a iným spôsobom. V ostatnom období bol vyvinutý nový systém na lokalizáciu osôb s vyspelou technológiou, ktorý detekuje a vyhodnocuje malé mechanické pohyby. Tento systém pracuje na princípe elektromagnetických vĺn, ktoré prenikajú aj cez prekážky. Anténa vysiela radarové vlny, ktoré BioRadar opäť prijíma a vyhodnocuje.Zisťuje všetky pohyby tela a taktiež aj pohyby, ktoré sú vyvolané dýchaním ačinnosťou srdca.

  42. Analýzou prijatých signálov možno ihneď s vysokou pravdepodobnosťou zistiť prítomnosť živých tvorov vo vyžarovacom kuželi antény.Tento prístroj môže detekovať cez dielektrické materiály, ako napríklad bežné tehlové alebo murované steny, vrstvy piesku, štrku, zeminy snehu až do hrúbky niekoľkých metrov. Jediným predpokladom pre správnu funkciu systému je, aby sa medzi anténou a hľadaným objektom nenachádzalo uzatvorené vodivé tienenie. Kovové časti (armovanie v betóne) spôsobujú pokles citlivosti.Výsledok vyhľadávania je možné rýchlo upresniť analýzou pomocou počítača. V rámci činnosti je možné tento systém využiť najmä v nasledovných oblastiach nasadenia: • pátranie po postihnutých (zasypaných) osobách po katastrofách, • detekovanie osôb v budovách zvonka (ochrana objektov), • preskúmanie pohybu v podzemných nekovových kanáloch, prípadne dutinách, • zisťovanie prítomnosti osôb v osobných a nákladných motorových vozidlách.

  43. V závislosti od výberu použitej antény môže systém nielen detekovať osoby, ale aj určiť miesto, kde sa osoby nachádzajú. Antény môžu byť kombinované a k jednému počítaču je možné pripojiť až 5 antén.Pri umiestnení a nasmerovaní antény je potrebné poznať typ kontrolovaného vozidla z toho dôvodu, že vysielané vlny neprechádzajú cez vodivý materiál. Na základe tohto poznania je potrebné na kontrolovanom vozidle nájsť nevodivý materiál (plastickú hmotu napr. kryt zadných skupinových svetiel, drevo - napr. podlaha nákladných vozidiel). Aby bolo možné vykonať kontrolné meranie, potrebné je, aby kontrolovaný doklad mal minimálne rozmery 10 x 10 cm.Celý systém sa dodáva v kufríku, ktorý je súčasne aj tzv. centrálnym pracoviskom.

More Related