EA 010121B1 20080630 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2008\TIT_PDF/010121 Титульный лист описания [PDF] EAPO2008/PDF/010121 Полный текст описания EA200700788 20070301 Регистрационный номер и дата заявки EAB1 Код вида документа [eab] EAB20803 Номер бюллетеня [RU] СПОСОБ РЕНТГЕНОВСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ МАТЕРИАЛОВ, ИЗ КОТОРЫХ ИЗГОТОВЛЕНЫ ПРЕДМЕТЫ, ПОМЕЩЕННЫЕ НА ТЕЛО ЧЕЛОВЕКА Название документа G01N 23/083 Индексы МПК [RU] Гуржиев Алексей Николаевич, Гуржиев Сергей Николаевич, Кораблев Владимир Михайлович, Кострицкий Александр Валерьевич Сведения об авторах [RU] ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "РЕНТГЕНПРОМ" (ЗАО "РЕНТГЕНПРОМ") Сведения о патентообладателях [RU] ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "РЕНТГЕНПРОМ" (ЗАО "РЕНТГЕНПРОМ") Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000010121b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

1. Способ рентгеновской идентификации материалов, из которых изготовлены предметы, помещенные на тело человека, включающий сканирование тела человека карандашным рентгеновским пучком, регистрацию амплитуд сигналов от отраженного и прошедшего рентгеновских излучений, архивацию данных сканирования, сравнительный анализ и идентификацию с визуальной оценкой материала предмета по рентгеновскому изображению, отличающийся тем, что при идентификации материалов наряду с визуальной оценкой материала предмета по рентгеновскому изображению используют количественную оценку материала предмета и его толщины с использованием архивированной базы данных сканирования, для чего в подозрительных точках на теле человека вычисляют одновременно величину относительного изменения амплитуды сигнала от отраженного рентгеновского излучения и величину относительного изменения амплитуды сигнала от прошедшего сквозь подозрительный предмет и тело человека рентгеновского излучения, проводят сравнение этих величин с заранее затабулированными значениями относительных изменений амплитуд сигналов для разных материалов, идентифицируют материалы и осуществляют оценку толщины предмета.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вычисление величин относительных изменений амплитуд сигналов от отраженного и прошедшего рентгеновских излучений, сравнение этих величин с затабулированными значениями относительных изменений амплитуд сигналов для разных материалов, идентификацию материала и оценку толщины предмета, помещенного на тело человека, осуществляют по заданной программе с использованием компьютера.

 


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:
Способ рентгеновской идентификации материалов, из которых изготовлены предметы, помещенные на тело человека, включающий сканирование тела человека карандашным рентгеновским пучком, регистрацию амплитуд сигналов от отраженного и прошедшего рентгеновских излучений, архивацию данных сканирования, сравнительный анализ и идентификацию с визуальной оценкой материала предмета по рентгеновскому изображению, отличающийся тем, что при идентификации материалов наряду с визуальной оценкой материала предмета по рентгеновскому изображению используют количественную оценку материала предмета и его толщины с использованием архивированной базы данных сканирования, для чего в подозрительных точках на теле человека вычисляют одновременно величину относительного изменения амплитуды сигнала от отраженного рентгеновского излучения и величину относительного изменения амплитуды сигнала от прошедшего сквозь подозрительный предмет и тело человека рентгеновского излучения, проводят сравнение этих величин с заранее затабулированными значениями относительных изменений амплитуд сигналов для разных материалов, идентифицируют материалы и осуществляют оценку толщины предмета.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вычисление величин относительных изменений амплитуд сигналов от отраженного и прошедшего рентгеновских излучений, сравнение этих величин с затабулированными значениями относительных изменений амплитуд сигналов для разных материалов, идентификацию материала и оценку толщины предмета, помещенного на тело человека, осуществляют по заданной программе с использованием компьютера.

 


010121
Изобретение относится к рентгенотехнике, в частности к рентгеновской идентификации инородных предметов и материалов, из которых они изготовлены, и может быть использовано при идентификация взрывчатых веществ, наркотиков, изделий из металлов и иных материалов, находящихся на теле человека, при рентгеновском контроле на пропускных пунктах воздушных, морских портов и предприятий с повышенными мерами безопасности.
Современные способы рентгеновской идентификации предметов и материалов, из которых они изготовлены, и рентгеновские установки, реализующие эти способы, разделяются на три группы.
Группа 1. Способы и установки, работающие на прошедшем сквозь контролируемого человека излучении.
Примеры: патент США № 7016473, установка - рентгенографический сканер "КОНТУР" ЗАО НПЦ "Фирма НЕЛК" (доза облучения человека ~1,5 мкЗв/досмотр), установка - система рентгеновского контроля (СРК) ЗАО "Научприбор" (доза облучения человека ~1 мкЗв/досмотр), установка - система рентгеновского контроля "СибСкан" (доза облучения человека ~3 мкЗв/досмотр).
Человек сканируется узким веерообразным пучком. Прошедшее сквозь человека излучение детектируется линейкой в одну колонку детектирующих ячеек (пикселей). Разрешающая способность определяется поперечным размером детектирующей ячейки ~0,2-1,0 мм.
На изображении монитора компьютера видны инородные предметы, расположенные как на поверхности тела человека, так и внутри человека. Идентификация материалов, из которых изготовлены предметы, затруднительна, поскольку амплитуда сигнала от прошедшего излучения в основном определяется толщиной и плотностью среды прохождения излучения и значительно в меньшей степени химическим составом среды. Оператор по степени затемненности изображения предмета по отношению к изображению тела человека может сделать лишь качественное заключение о плотности материала, из которого изготовлен предмет.
Группа 2. Способы и установки, работающие на отраженном (рассеянном от контролируемого человека назад) излучении.
Примеры: патент США № 5181234, установка "Rapiscan Secure 1000" (доза облучения человека ~0,1 мкЗв/досмотр), установка "AS &E SmartCheck Personnel Inspection System" (доза облучения человека ~0,1 мкЗв/досмотр).
Человек сканируется тонким (карандашным) пучком. Отраженное излучение детектируется либо сцинтилляционным детектором, либо ионизационной камерой. Разрешающая способность определяется поперечным сечением сканирующего карандашного пучка у поверхности тела человека ~3-10 мм.
На изображении монитора компьютера видны предметы, которые со стороны облучения расположены на теле человека либо внедрены в поверхностный слой мягкой ткани человека до глубины порядка 3 см. Оператор по яркости изображения предмета по отношению к яркости изображения тела человека может сделать следующих два заключения: если яркость изображения предмета выше яркости изображения тела человека, этот предмет может быть изготовлен из органического материала, если яркость изображения предмета ниже яркости изображения тела человека, этот предмет может быть изготовлен из неорганического материала.
Группа 3. Способы и установки, работающие одновременно на отраженном от объекта и на прошедшем сквозь объект излучении.
Примеры: патент США № 4799247 (для контроля багажа), патент США № 5260982 (для контроля багажа), патент США № 6665373 (для контроля человека), установка для контроля багажа "AS &E Z Backscatter with Transmission". Модели 101Z и 101ZZ (доза облучения багажа не указана). Установок для контроля человека не найдено.
Объект сканируется тонким (карандашным) пучком. Отраженное и прошедшее излучения детектируются либо сцинтилляционным детектором, либо ионизационной камерой. Разрешающая способность изображений от отраженного и прошедшего излучений определяется поперечным сечением сканирующего карандашного пучка в зоне сканируемого объекта.
На изображении от отраженного излучения видны предметы, находящиеся на поверхности тела (патент 6665373), либо предметы багажа, находящиеся в зоне прямого облучения карандашным пучком (патенты 4799247, 5260982). На изображении от прошедшего излучения просматриваются предметы багажа, которые находятся в "тени" предметов, напрямую облучаемых карандашным пучком (патенты 4799247, 5260982), либо теневой контур человека и предметов, помещенных на боковой поверхности тела (патент 6665373). В патенте 6665373 прошедшее излучение регистрируется лишь в счетном режиме (есть сигнал, нет сигнала), поэтому изображение от прошедшего излучения выглядит как теневой контур человека и предметов на боковой поверхности тела.
При досмотре багажа оператор по изображениям от отраженного и прошедшего излучений имеет возможность сделать заключение о предметах и материалах, из которых они изготовлены, в рамках возможностей способов и установок групп 1 и 2. При контроле человека по способу патента 6665373 возможности оператора сделать заключение о предметах и материалах, из которых они изготовлены, ограничены возможностями способов и аппаратов группы 2 с добавкой возможности по теневому изображению от прошедшего излучения видеть контур предметов, помещенных на боковой поверхности тела человека.
- 1 -
010121
Из анализа запатентованных способов рентгеновской идентификации материалов и установок, реализующих эти способы, установлено, что ближайшими аналогами к предлагаемому изобретению являются способ идентификации материалов, реализуемый "Системой формирования рентгеновских изображений, специально приспособленной для идентификации материалов с малым зарядом Z" по патенту США № 4799247 от 17.01.1989 г., способ идентификации материалов, реализуемый "Установкой для формирования изображений по рассеянному излучению" по патенту США № 5260982 от 09.11.1993г., и способ идентификации по патенту США № 6665373 от 16.12.2003 г. для контроля человека.
Технические решения по патентам США № 4799247 и 5260982 предназначены для контроля багажа. Оба они родственны. Отличие лишь в направлении облучения карандашным пучком багажа на конвейере. В первом патенте транспортируемый по конвейеру багаж просвечивается сбоку, во втором патенте багаж просвечивается снизу. На изображении от прошедшего излучения инспектор видит внутренности багажа. На изображении от отраженного излучения инспектор видит только предметы, на которые впрямую падает карандашный пучок. При этом инспектор может сделать только визуальную оценку (по степени яркости предмета на изображении от отраженного излучения), что этот предмет из органики или неорганики. Никакой иной информации от компьютера инспектор не имеет.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является способ рентгеновской идентификации материалов, из которых изготовлены предметы, помещенные на тело человека, реализуемый "Системой формирования рентгеновского изображения посредством активного детектора" по патенту США № 6665373, включающий сканирование тела человека карандашным рентгеновским пучком, регистрацию сигналов отраженного и прошедшего рентгеновских излучений, архивацию полученных данных в персональном компьютере для сравнительного анализа и идентификации с последующей визуальной оценкой результатов.
Карандашным пучком сканируют тело человека. От отраженного излучения записывают амплитуду сигнала. От прошедшего излучения пишется не амплитуда сигнала, а условный код: есть сигнал, нет сигнала. На изображении от прошедшего излучения инспектор видит только однотонный контур тела человека и не видит внутренней его структуры. Профильный контур тела человека нужен инспектору только для того, чтобы видеть силуэты предметов, находящихся на боковой поверхности тела. По изображению от отраженного излучения инспектор только визуально оценивает материал, из которого сделан предмет: неорганика (изображение предмета темнее изображения тела человека) или органика (изображение предмета светлее изображения тела человека). Никакой другой информации от компьютера инспектор не имеет.
Таким образом, в известных технических решениях идентификация материалов основана на визуальной (субъективной) оценке оператора значений амплитуд сигналов от прошедшего и отраженного излучений, позволяет идентифицировать только два типа материалов, из которых изготовлены предметы (неорганические, органические), и совершенно отсутствует оценка толщины контролируемого предмета.
Кроме того, известные российские установки для контроля человека допускают дозу облучения человека за 1 досмотр на уровне 1-5 микрозиверт (мкЗв). Зарубежные установки имеют более низкий норматив облучения - 0,1 мкЗв (эта доза эквивалентна 10 микрорентгенам).
Технической задачей изобретения является реализация такого способа идентификации материалов, который при низкой дозе облучения человека, не превышающей 0,1 мкЗв/досмотр, позволяет:
1) иметь независимую от инспектора, вычисленную программным обеспечением, оценку типа материала, из которого изготовлен инородный предмет на теле человека;
2) существенно увеличить по сравнению с известными способами количество групп идентифицируемых материалов;
3) иметь оценку не только типа материала инородного предмета, но и оценку толщины этого предмета. Техническая задача достигается тем, что в способе рентгеновской идентификации материалов, из
которых изготовлены предметы, помещенные на тело человека, включающем сканирование тела человека карандашным рентгеновским пучком, регистрацию амплитуд сигналов от отраженного и прошедшего рентгеновских излучений, архивацию данных сканирования, сравнительный анализ и идентификацию с визуальной оценкой материала предмета по рентгеновскому изображению, при идентификации материалов наряду с визуальной оценкой материала предмета по рентгеновскому изображению используют количественную оценку материала предмета и его толщины с использованием архивированной базы данных сканирования, для чего в подозрительных точках на теле человека вычисляют одновременно величину относительного изменения амплитуды сигнала от отраженного рентгеновского излучения и величину относительного изменения амплитуды сигнала от прошедшего сквозь подозрительный предмет и тело человека рентгеновского излучения, проводят сравнение этих величин с заранее затабулированны-ми значениями относительных изменений амплитуд сигналов для разных материалов, идентифицируют материалы и осуществляют оценку толщины предмета.
Вычисление величин относительных изменений амплитуд сигналов от отраженного и прошедшего рентгеновских излучений, сравнение этих величин с затабулированными значениями относительных изменений амплитуд сигналов для разных материалов, идентификацию материала и оценку толщины предмета, помещенного на тело человека, осуществляют по заданной программе с использованием компьютера.
Сущность изобретения заключается в том, что одновременное использование численных значений относительного изменения амплитуд сигналов от прошедшего и отраженного излучений позволяет иден
- 2 -
010121
тифицировать семь типов материалов (существующие способы позволяют идентифицировать два типа материалов) и сделать оценку толщины предметов, находящихся на теле человека.
При идентификации одновременно используют две количественные характеристики изменения амплитуд сигналов при смещении рентгеновского карандашного пучка с тела человека на предмет, находящийся на поверхности тела человека:
величину относительного изменения амплитуды сигнала от отраженного (рассеянного назад) рентгеновского излучения - характеристика изменения химического состава материала, от которого отражается излучение;
величину относительного изменения амплитуды сигнала от прошедшего сквозь предмет и человека рентгеновского излучения - характеристика изменения толщины сред и плотности материала сред, через которые проходит излучение.
Предлагаемый способ поясняется чертежами, на фиг. 1 представлена схема сканирования тела человека карандашным рентгеновским пучком и детектирования отраженного и прошедшего сквозь человека излучения, на фиг. 2 - зоны заселения относительных изменений амплитуд сигналов от прошедшего и отраженного излучений в зависимости от типа облучаемых материалов и их толщины.
На фиг. 1 показан источник рентгеновского излучения 1, карандашный рентгеновский пучок 2, детектор отраженного излучения 3, детектор прошедшего сквозь человека излучения 4, стилизованное изображение тела человека 5.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом.
Тело человека 5 (фиг. 1), на которое помещены предметы из разных материалов, сканируют тонким (карандашным) рентгеновским пучком 2. Детектируются два вида излучений: отраженное - рассеянное от человека назад;
прошедшее - прямое, прошедшее сквозь человека без рассеяния, и вторичное, прошедшее сквозь человека с рассеянием.
Для проверки реализуемости предлагаемого способа идентификации материалов расчеты выполнены для одного из возможных вариантов детектора, комплектующие которого - сцинтиллятор и фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) - производятся отечественной промышленностью. В качестве детектора излучения взят органический сцинтиллятор из полистирола. Светосбор с каждого сцинтиллятора осуществляется на фотокатод фотоэлектронного умножителя, вырабатывающего электрический сигнал, пропорциональный количеству световых фотонов, образовавшихся в сцинтилляторе под действием рентгеновского излучения.
Детектор прошедшего излучения 4 расположен за сканируемым человеком. Детектор отраженного излучения 3 расположен перед сканируемым человеком со стороны источника излучения 1. Оба детектора 3 и 4 могут быть расположены как стационарно, так и перемещаться в вертикальном направлении, следуя вертикальному перемещению сканирующего пучка.
На фиг. 1 показан вариант с неподвижным источником излучения 1, передвижным детектором отраженного излучения 3 и стационарным детектором прошедшего излучения 4. Детектор отраженного излучения 3 имеет горизонтальную щель, пропускающую сканирующий пучок при его горизонтальном перемещении. Вертикальное перемещение детектора отраженного излучения 3 синхронизировано с вертикальным перемещением сканирующего пучка 2. Стационарный детектор отраженного излучения 3 может быть выполнен из двух вертикальных детектирующих полос, разделенных промежутком, достаточным для свободного перемещения карандашного пучка 2 при сканировании человека в вертикальном и горизонтальном направлениях.
Прохождение рентгеновского излучения через вещество рассчитывалось с помощью Монте-Карло программы GEANT. Эта программа используется во всех физических лабораториях мира для описания прохождения заряженных частиц и гамма-излучения через вещество.
Расчеты выполнены при следующих исходных параметрах:
сечение карандашного пучка у поверхности тела человека - 1 см2,
скорость сканирования поверхности тела человека - 1 см2/мс,
расстояние от человека до фокуса источника излучения - 120 см,
напряжения на рентгеновской трубке - 30, 60, 100, 140 кВ,
ток на рентгеновской трубке - 1 мА,
время сбора сигнала с ФЭУ - 1 мс,
толщина сцинтиллятора - 1 см,
средние энергетические потери излучения на образование одного светового фотона в сцинтиллято-
ре - 100 эВ,
эффективность светосбора со сцинтиллятора - 0,01, квантовый выход фотокатода ФЭУ - 0,1, коэффициент усиления ФЭУ - 106,
угловая апертура сбора сигналов от прошедшего и отраженного излучений - 60°. Значения эффективных доз облучения, получаемых человеком за 1 досмотр, и величины токовых сигналов, снимаемых с ФЭУ от прошедшего и отраженного излучений, приведены в табл. 1.
- 3 -
010121
Учитывая, что темновой (собственный фоновый) ток современных ФЭУ составляет величину порядка 1 нА, что при 140 кВ погрешность токового сигнала минимальна, а доза облучения за 1 досмотр 0,1 мкЗв соизмерима с дозами облучения на лучших современных малодозовых досмотровых установках, можно сделать заключение о том, что напряжение 140 кВ наиболее приемлемо для контроля человека по сигналам от прошедшего и отраженного излучений.
Таблица 1
Эффективная доза облучения человека за 1 досмотр, токовые сигналы от прошедшего и отраженного (12) излучений и их относительные погрешности в зависимости от напряжения на рентгеновской трубке
U(KB) Доза(мкЗв) Л(нА) о(П)/(11) /2(нА) а{12)1{12)
30 0.01 0.02 > 100% 2.7 24%
60 0.03 3.1 23% 8.3 9%
100 0.06 18 9% 19 9%
140 0.10 42 6% 32 7%
Материалы, помещаемые на поверхность тела человека, по доле отраженного от них излучения, убывающей с ростом эффективного заряда материала Z, разделены на две группы. В скобках для каждой группы указан интервал вариации эффективного заряда материалов группы. Внутри каждой группы материалы перечислены в порядке возрастания их эффективного заряда. Наркотики и взрывчатые вещества выделены жирным шрифтом.
Органические материалы (5,2 Неорганические материалы (Z> 10): стекло, керамика, алюминий, сталь, золото, свинец.
Эффективный заряд мягкой ткани человека Z=7,7 занимает промежуточное положение между эффективным зарядом органических и неорганических материалов.
Расчеты выполнены как для самодельных взрывчатых веществ с плотностью порядка 1 г/см3, так и для взрывчатых веществ промышленного производства с плотностью 1,6-1,8 г/см3.
Предметы из разных материалов помещались на поверхность тела человека со стороны облучения. Толщина предметов при расчетах составляла: наркотики, взрывчатые вещества, древесина, бумага, пластмассы - 1, 3, 5 см, металлы - 0,1, 0,3, 0,5 мм, стекло, керамика - 1, 3, 5 мм.
Интервалы вариации токовых сигналов от прошедшего и отраженного излучений при попадании карандашного пучка на предметы, помещенные на тело человека, приведены в табл. 2 (сигналы от прошедшего излучения) и табл. 3 (сигналы от отраженного излучения).
Таблица 2
Интервалы вариации токовых сигналов (I1) от прошедшего излучения при попадании карандашного пучка на предметы из разных материалов и разной толщины
30 кВ 60 кВ 100 кВ 140 кВ
Материалы /ДнА) Л(нА) /7(нА) Л(нА)
Органические 0.001-0.019 0.75-2.78 6.0-17.1 15.4-39.6
Неорганические 0.000-0.017 0.01-3.00 1.0-17.8 2.3-41.4
Таблица 3
Интервалы вариации токовых сигналов (I2) от отраженного излучения при попадании карандашного пучка на предметы из разных материалов и разной толщины
30 кВ 60 кВ 100 кВ 140 кВ
Материалы /2(нА) /2(нА) 72(нА) 72(нА)
Органические 3.1-6.6 8.6-13.7 19.2-26.2 30.3-39.6
Неорганические 0.3-2.5 1.0-8.0 3.0-19.2 6.8-31.5
Из представленных в табл. 2 и 3 данных можно сделать два заключения:
по величине сигнала от прошедшего излучения не представляется возможным идентифицировать тип материала, из которого изготовлен предмет, помещенный на тело человека;
по величине сигнала от отраженного излучения можно идентифицировать материалы двух типов: органические и неорганические.
- 4 -
010121
Более эффективным для идентификации типов материалов оказалось использование величин относительного изменения амплитуд сигналов от прошедшего и отраженного излучений
AI/I0=(I-I0)/I0,
I0 - амплитуда сигнала, снимаемая при сканировании карандашным пучком тела человека; I - амплитуда сигнала, снимаемая при попадании карандашного пучка на предмет, находящийся на теле человека.
На двумерных графиках фиг. 2 для напряжений 30, 60, 100, 140 кВ показаны зоны заселения относительных изменений амплитуд сигналов от прошедшего и отраженного излучений в зависимости от типа и толщины материала, помещаемого на поверхность тела человека. Метки на фиг. 2 обозначают: треугольники - металлы, стекло, керамика; мелкие черные точки - самодельные взрывчатые вещества; черные кружки - взрывчатые вещества промышленного производства; звездочки - наркотики; белые кружки - пластмассы; белые квадраты - древесина, бумага.
Распределения имеют радиально-угловую направленность. Вращение по часовой стрелке эффективно соответствует росту заряда ядер атомов, входящих в состав материала. Рост радиуса при заданной плотности материала соответствует росту толщины предмета, помещенного на тело человека.
Сплошная линия отделяет неорганические материалы (слева от линии) от органических (справа от линии). Пунктирные линии выделяют зоны, в которых сосредоточены органические материалы определенного типа. При 30 и 60 кВ органические материалы группируются в два сегмента: в центральном сегменте - взрывчатые вещества, древесина, бумага, в правом сегменте - наркотики и пластмассы. При 100 и 140 кВ органические материалы группируются в три сегмента: левый сегмент - древесина и бумага, центральный - самодельные взрывчатые вещества, правый - взрывчатые вещества промышленного производства, наркотики, пластмассы.
При 100 и 140 кВ зоны заселения относительных изменений амплитуд сигналов для неорганических материалов позволяют надежно отличить четыре типа материалов: 1) стекло, керамика, 2) сталь, 3) золото, 4) свинец.
Таким образом, после сканирования человека при напряжении 140 кВ оператор по вычисленным программным обеспечением значениям относительных изменений амплитуд сигналов от прошедшего и отраженного излучений имеет возможность идентифицировать семь типов материалов, из которых изготовлены предметы, находящиеся на теле человека: 1) стекло, керамика, 2) сталь, 3) золото, 4) свинец, 5) древесина, бумага, 6) самодельные взрывчатые вещества, 7) взрывчатые вещества промышленного производства, наркотики, пластмассы. Дополнительно к этому оператор имеет возможность оценить толщину этих предметов.
В предлагаемом способе, как и в известном, инспектор на мониторе компьютера имеет два изображения: одно от прошедшего, другое от отраженного излучения. Как и в известном способе, инспектор "на глаз" может сделать заключение о подозрительном предмете на теле человека: тип материала предмета - органика, неорганика; плотность материала предмета - плотный, неплотный; толщина предмета (очень приближенно) - тонкий слой или глубокий.
Основное отличие предлагаемого способа начинается с момента, когда инспектор, визуально заметив подозрительный предмет на теле человека, посредством курсора компьютера отмечает точку на изображении тела человека рядом с подозрительным предметом и на самом подозрительном предмете.
Получив указание инспектора, компьютер (независимый эксперт), используя программное обеспечение, производит вычисление относительных изменений амплитуд сигналов от прошедшего и отраженного излучений в этих точках, идентифицирует материал этого предмета и относит его к одному из возможных семи типов, оценивает толщину предмета и всю эту информацию, как цифровую, так и в виде мерцающей точки на двумерном графике - трафарете относительных изменений амплитуд сигналов, и выводит инспектору на монитор полученную информацию, по которой инспектор уже и принимает окончательное решение.
Идентификация материалов, основанная на запатентованных до сих пор способах, носит качественный характер - оператор по визуальной (субъективной) оценке степени яркости изображений от отраженного излучения и степени затемненности изображений от прошедшего излучения делает заключение о материале, из которого изготовлен предмет: органический либо неорганический материал.
Идентификация материалов по данному способу носит количественный характер, поскольку идентификация материалов и оценка толщины предметов, помещенных на тело человека, основаны на количественных (объективных) величинах изменения амплитуд сигналов от прошедшего и отраженного излучений, вычисленных программным обеспечением.
К основным преимуществам данного способа идентификации материалов по сравнению с существующими до сих пор способами относятся:
1) наличие независимой от оператора, вычисленной программным обеспечением, оценки типа материала и толщины предмета, помещенного на тело человека;
2) возможность идентифицировать семь типов материалов, из которых изготовлены предметы, помещенные на тело человека;
3) возможность оценить толщину предмета, помещенного на тело человека;
4) сравнительно низкая дозовая нагрузка на человека, проходящего досмотр.
- 5 -
010121
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ рентгеновской идентификации материалов, из которых изготовлены предметы, помещенные на тело человека, включающий сканирование тела человека карандашным рентгеновским пучком, регистрацию амплитуд сигналов от отраженного и прошедшего рентгеновских излучений, архивацию данных сканирования, сравнительный анализ и идентификацию с визуальной оценкой материала предмета по рентгеновскому изображению, отличающийся тем, что при идентификации материалов наряду с визуальной оценкой материала предмета по рентгеновскому изображению используют количественную оценку материала предмета и его толщины с использованием архивированной базы данных сканирования, для чего в подозрительных точках на теле человека вычисляют одновременно величину относительного изменения амплитуды сигнала от отраженного рентгеновского излучения и величину относительного изменения амплитуды сигнала от прошедшего сквозь подозрительный предмет и тело человека рентгеновского излучения, проводят сравнение этих величин с заранее затабулированными значениями относительных изменений амплитуд сигналов для разных материалов, идентифицируют материалы и осуществляют оценку толщины предмета.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вычисление величин относительных изменений амплитуд сигналов от отраженного и прошедшего рентгеновских излучений, сравнение этих величин с затабули-рованными значениями относительных изменений амплитуд сигналов для разных материалов, идентификацию материала и оценку толщины предмета, помещенного на тело человека, осуществляют по заданной программе с использованием компьютера.
Фиг. 1
U=30kB
U=60kB
S-20 -40 -60
-во
-100
.........X..........
1 !
\\\ 1 * К
__L-^_3LJ..........*!,
*.....Jfc
I %я'
-100 -50
О 50 100 150 U=100kB
^-10 ^-20 -30 -40 -50 -90 -70 -80
'г -
..............?_____
...........
.Л.....> (."
1 *¦ о
\у:;
-50
1 о
-20 -30 -40 -50 -90 -70
u.............1
? ,
..j..V!?a....4
A*..........
0 \
* \
-20
U=140kB
j"........-
.....-%-f-
Ч Г
iifv...
> "7""ll In
' * ¦
i i i
iii i1
-20
Фиг. 2
20 40
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2/6
- 6 -