Transcript detektory kovov

4 DETEKTORY PRE BEZPEČNOSTNÚ
PREHLIADKU OSÔB, BATOŽINY A ZÁSIELOK
Detektory pre kontrolu objektov si môžeme rozdeliť na detektory
vyhľadávajúce predmety a látky všeobecne dopredu neoznačené a pre
predmety a látky dopredu špeciálne označené (napr. z dôvodov ochrany proti
krádeži v obchode a pod.). Hlavnú a tiež náročnejšiu časť tvorí prvá
menovaná
skupina.
Predmetom
záujmu
je
rôzny
kontraband,
ale
predovšetkým zbrane, výbušniny (nástražné výbušné systémy) a drogy.
1
Konštrukcia prístrojov pre bezpečnostnú prehliadku väčšinou
vychádza zo špičkových prístrojov pre laboratórne či priemyslové využitie,
ale svojimi ďalšími úpravami pre špeciálne bezpečnostné využitie sa od
nich už značne líši. Na jednom pracovisku bezpečnostnej prehliadky musí
vzájomne dobre spolupracovať niekoľko prístrojov založených na celkom
iných fyzikálnych princípoch. Efektivita a spoľahlivosť takýchto kombinácií
potom záleží iba na bezpečnostných pracovníkoch a ich znalostiach.
2
4.1 Členenie detektorov pre bezpečnostné
prehliadky osôb, batožiny a zásielok
Detektory pre bezpečnostné prehliadky osôb, batožiny a zásielok si môžeme
rozdeliť podľa použitia - typu policajno-bezpečnostnej činnosti, pri ktorej sa
používajú na:

kontrolu cestujúcich v leteckej doprave,

kontrolu príručnej batožiny cestujúcich v leteckej doprave,

kontrolu batožiny a zásielok v nákladných priestoroch lietadiel,

kontrolu doručovaných poštových zásielok, najmä osobám verejne
činným,

colnú kontrolu osobných i nákladných automobilov, nákladných kontajnerov á
pod.,

zaisťovanie bezpečnosti pri verejných akciách (predovšetkým mobilné verzie),
3
 náhodné preverovanie podozrivých osôb, ich batožiny a
automobilov,
 vstupnú kontrolu v jadrových elektrárňach, na vojenských
základniach, na ministerstvách, v parlamentoch, vyslanectvách a iných
inštitúciách strategického významu,
 vstupnú kontrolu vo väzniciach, školách, v objektoch privátnych firiem, bánk
atď.,
 expertíznu činnosť v kriminalistickej a pyrotechnickej praxi,
 vstupnú kontrolu osôb a ich batožiny v rámci prevencie strát daného
objektu,
 analýzu vzduchu, vody či zeminy pri požiaroch, priemyselných haváriách,
chemických teroristických útokoch a pod. (najmä mobilné).
4
Počet prípadov použitia je teda značný. Jednotlivé druhy majú
často zároveň viacnásobné možnosti použitia.
5
Podľa druhu vyhľadávanej (záujmovej) položky sa detektory pre
bezpečnostnú prehliadku osôb, batožiny a zásielok delia na:
 detektory zbraní,
 detektory výbušnín (alebo všeobecne nástražných výbušných systémov),
 detektory drog,
 detektory rádioaktívnych materiálov,
 detektory iného kontrabandu.
Pritom zďaleka nie každý prístroj patrí do jednej skupiny. Napríklad moderný
röntgenový prístroj slúži pre vyhľadávanie všetkých záujmových položiek.
6
Podľa typu fyzikálnej interakcie, ktorú detektor používa pre skúmanie
kontrolovaného objektu, si detektory pre bezpečnostnú prehliadku osôb,
batožiny a zásielok môžeme rozdeliť na:

detektory kovov,

röntgeny,

detektory stopových častíc (výbušnín a drog),

jadrová kvadropólová rezonancia,

milivízia,

gama-detektory,

ultrazvukové detektory,

atď.
Pre
kvalitnú
bezpečnostnú
prehliadku
musíme
využiť
kombináciu
niekoľkých prístrojov na rôznych fyzikálnych princípoch, ktorým
musíme rozumieť.
7
4.2 Detektory kovov
Podľa
spôsobu
www.ebingergmbh.de)
použitia
(www.rangersecurity.com, www.metor.net, www.sdms.co.uk,
si môžeme detektory kovov pre bezpečnostnú prehliadku
rozdeliť na:
1. ručné detektory kovov pre prehliadku osôb:
- detekcia zbraní,
2. prechádzajúce (rámové) detektory kovov pre prehliadku osôb:
- detekcia zbraní,
- prevencia firemných strát,
3. stolové
detektory
kovov
pre
prehliadku
drobných
došlých
poštových zásielok:
- detekcia nástražných výbušných systémov (ich
roznetových systémov),
4. detektory kovov v telových dutinách :
- osobné prehliadky vo väzeniach a na colniciach,
- prevencia firemných strát.
8
Všetky detektory kovov pre vstupno-výstupné prehliadky objektov
využívajú vlastné budiace magnetické pole. Ich základom sú cievky schopné
vytvárať v priestore kontroly budiace časovo premenné magnetické pole a
snímať magnetické pole z tohto priestoru, v prípade prítomnosti kovov
(všeobecne vodičov) rôzne pozmenené. Detektory kovov registrujú nielen
feromagnetické kovy (magnetická oceľ), ale i neferomagnetické kovy (hliník,
nemagnetická oceľ, zlato) a sú schopné registrovať i tvrdé feromagnetiká (trvalé
magnety).
9
Pre ich detekciu využívajú tri základné fyzikálne princípy:
 neferomagnetické kovy (vodiče) detekujú na základe indukcie
vírivých prúdov v tomto vodiči,
 feromagnetické kovy (látky) detekujú na základe zmien orientácií
magnetických domén (oblastí) v tejto látke,
 tvrdé
feromagnetiká
(trvalé
magnety)
sú
detekované
len
relatívnym pohybom magnetu voči cievke.
10
4.2.1 Princíp činnosti detektorov kovov
a) Indukcia vírivých prúdov
Budiace, časovo premenné magnetické pole detektora kovu indukuje
v každej myslenej uzavretej krivke v kontrolovanom priestore elektromotorické
napätie. Ale elektrický prúd môže túto krivku obiehať len vtedy, keď všetky jej
časti ležia vo vodivom prostredí. Túto podmienku spĺňa každý vodivý predmet.
Elektrické prúdy teda nevznikajú indukciou len v drôtových slučkách. V
kovových (vodivých) telesách najrôznejších tvarov sa indukujú prúdy, ktoré
vznikajú kruhovými pohybmi voľných elektrónov. Tieto prúdy sa nazývajú vírivé
prúdy alebo tiež Foucaultové prúdy. Vírivé prúdy vďaka ohmickému odporu
prostredia s časom menia svoju veľkosť a sú teda samotné zdrojom časovo
premenného magnetického, tzv. indukovaného poľa, ktoré je registrované
detektorom.
11
Pretože veľkosť indukovaného napätia závisí na veľkosti budiaceho
magnetického poľa, ktorý prejde daným kovovým predmetom a väčšia povrchová
plocha kolmá k siločiaram budiaceho magnetického poľa preruší viac siločiar,
vyvolá tak táto plocha i silnejší signál. U prechádzajúceho detektoru kovu smerujú
silokrivky budiaceho poľa od jedného stĺpiku ku druhému. Dva kúsky rovnakého
kovu rovnakej hmotnosti ale rôznych tvarov môžu teda spôsobiť signály celkom
odlišnej veľkosti. Alebo napríklad kovová doska (neferomagnetická) spôsobí
ďaleko väčší signál, ak sa bude nachádzať v polohe kolmej k budiacemu poľu.
12
Vďaka indukcii vírivých prúdov dávajú detektorom kovov signál
chladnej i strelnej zbrane zo zliatin nemagnetických kovov (hliník, meď),
rozbušné systémy nástražných výbušných systémov (vodiče, kontakty a
predovšetkým batérie či akumulátory - elektrolyt je vodivý), ale i ľudské
telo, ktoré obsahuje veľa vody s obsahom solí. Pole detektorov kovov pre
bezpečnostnú prehliadku je ale veľmi slabé (rádovo jednotky A.m-1). U
kontrolovaných objektov nepoškodí magnetické záznamové médiá, ľudské
kardiostimulátory a pod.
13
b) Zmeny orientácií magnetických domén
Tento jav môžeme pozorovať u feromagnetík, látok pevného
skupenstva, ktorých najznámejším zástupcom je železo (Fe). U väčšiny
prvkov (čí aspoň ich molekúl) sa ich elementárne magnetické momenty
vzájomne rušia. Vo feromagnetikách sú však malé oblasti (domény), v
ktorých sú magnetické momenty atómov (molekúl) usporiadané súhlasne
(rovnobežne). Tieto oblasti majú teda nenulovú magnetizáciu. Smery
jednotlivých oblastí nie sú ale usporiadané, takže celkový magnetický
moment látky je opäť nulový. Až pôsobením vonkajšieho magnetického poľa
nastáva presúvanie rozhrania medzi oblasťami (doménami) v prospech
domén s väčšou kladnou zložkou magnetizácie v smere poľa, v silnejších
poliach tiež náhle zmeny orientácie celých častí magnetických oblastí.
14
Aj menšia zmena intenzity vonkajšieho magnetického poľa môže teda
u feromagnetík spôsobiť značnú zmenu magnetizácie. Pri magnetovaní
feromagnetík striedavým magnetickým poľom, teda i budiacim magnetickým
poľom detektorov kovov, vznikajú v nich značné energetické straty. Tieto zmeny
magnetizácie, mierne časovo oneskorené za budiacim signálom, sú podobne
ako indukované pole vírivých prúdov registrované detekčnou cievkou. Pokiaľ je
feromagnetikum vodič, indukujú sa v ňom samozrejme i vírivé prúdy. Detekčný
signál spôsobený zmenami orientácií magnetických domén býva však väčšinou
ten hlavný, silnejší.
15
Zmenou v orientácií magnetických domén bude signál znateľne
silnejší, ak sa budú ich magnetické momenty behom detekcie
usporadúvať v dlhom rade rovnobežnom so smerom budiaceho poľa.
Napríklad kovová feromagnetická doska vyvolá silnejší signál, ak sa bude
nachádzať v polohe rovnobežnej s budiacim poľom. Na druhej strane
bude veľkosť indukcie vírivých prúdov závislá na orientácii dosky presne
naopak.
Vďaka zmenám orientácie magnetických oblastí dávajú strelné
zbrane z magnetických materiálov, čo je väčšina, na detektoroch kovov
zvlášť veľký signál.
16
c) Pohyb magnetov voči cievke
Trvalé magnety (tvrdé feromagnetiká) bývajú nevodivé, indukcia
vírivých prúdov teda u nich neprichádza do úvahy. Pri bežných teplotách u
nich nedochádza k premagnetovaniu ani pomerne silnými poľami. Zmena
orientácie magnetických domén teda u nich tiež neprichádza do úvahy. Pokiaľ
však bude trvalý magnet v takom relatívnom pohybe voči detekčnej cievke
(napr. osoba prenášajúca silný permanentný magnet bude rýchlo prechádzať
priechodovým detektorom kovov), že veľkosť indukčného toku (od trvalého
magnetu) pretekajúceho cievkou sa časom mení, bude sa týmto spôsobom v
detekčnej cievke indukovať napätie.
17
Detekcia permanentných magnetov má len okrajový význam. Napríklad
aby dáta zaznamenané na magnetických médiách nachádzajúcich sa v
chránenom objekte nemohli byť poškodené sabotážou (silným magnetom).
Poznámka: Podľa podoby budiaceho magnetického poľa si súčasné
detektory kovov môžeme rozdeliť na dva druhy: frekvenčné systémy (systémy
s neprerušovaným potom; frequency-domain systems), u ktorých má budiace
pole sínusový priebeh, a pulzovo-indukčné systémy (Systémy s časovou
doménou, time-domain systems.), u ktorých má budiace pole podobu pulzov s
rýchlym poklesom, s časovými medzerami medzi impulzmi. Nedá sa
jednoznačne povedať, ktorá z dvoch technológií je v súčasnej dobe pre
prechodiace detektory vhodnejšia.
18
4.2.2 Ručné detektory kovov
Ručné detektory kovov pre bezpečnostnú prehliadku osôb sa používajú
pre vyhľadávanie kovových zbraní, predovšetkým ručných strelných zbraní, u
osôb.
Ručné detektory kovov všeobecne lákajú svojou nižšou cenou. Je ale u
nich nevyhnutné vykonávať ručné skenovanie po povrchu celého tela z tesnej
vzdialenosti. A pretože jedno kývnutie ručným detektorom pokryje malú
plochu, je ručné skenovanie namáhavé a zdĺhavé. Druhým nedostatkom je, že
vzdialenosť kovového predmetu od detekčnej cievky (ktorá je samozrejme len
z jednej strany predmetu) je pri ručnom skenovaní vždy trochu iná. Sila
signálu pritom veľmi rýchlo klesá so vzdialenosťou a tak nastavovaním
citlivosti nemôžeme dosiahnuť tak kvalitné rozlišovanie veľkosti prenášaného
predmetu ako u prechodiacich detektorov.
19
Z vyššie uvedených dôvodov sa ručné detektory kovov hodia pre
bezpečnostnú prehliadku osôb na stacionárnom stanovisku len núdzovo. Sú
však užitočným doplnkom prechodiacich detektorov kovov a to pre prípadné
presné dohľadanie polohy kovovej položky na tele osoby v prípade pozitívnej
detekcie prechodiacim detektorom a neschopnosti túto položku nájsť. Mnohé
prechodiace detektory totiž neurčujú polohu detekovaného predmetu buď
vôbec alebo len jej výšku.
20
Pre tento účel je vhodnejšie, aby mali možnosť skrytej signalizácie vibračnú. Z dôvodu bezpečnosti svetelné signály nie sú vhodné, pretože by
rozptyľovali pozornosť zraku kontrolóra, rovnako tak signály zvukové, ktoré by
naviac mohli aj rušiť príjem zvuku z bezprostredného okolia. Hlavným dôvodom
je však to, že tieto signály by mohli podnietiť kontrolovanú osobu (osoby) k
útoku na policajta v okamihu odhalenia jej zbrane. Pritom kontrolovaná osoba,
na rozdiel od policajta, vie dopredu, kedy by tento okamih mohol nastať
a bezpečnostný pracovník sa väčšinou nachádza v nevýhodnej pozícii.
Vyhľadávanie zbraní u osôb je však zdĺhavé a má veľa falošných poplachov.
21
4.2.3 Priechodzie (rámové) detektory kovov
Priechodzie
detektory
kovov
(„rámy“)
slúžia
predovšetkým
pre
vyhľadávanie strelných i chladných zbraní u osôb pri ich vstupe do chránených
objektov. Pri zaistení náročnejších technicko - organizačných opatrení môžu
v rámci prevencie firemných strát slúžiť i k vyhľadávaniu drobných kovových
predmetov pre prehliadku osôb pri ich odchode z pracoviska. Možnosť
presného umiestnenia anténových sústav do oboch stĺpov prechodiaceho
detektora umožňuje dosiahnuť značne menších nežiaducich rozptylov poľa,
rovnomernej detekcie od hlavy až k päte a predovšetkým to, že veľkosť signálu
závisí len na veľkosti, tvare, polohe a vlastnostiach telesa a nie ako u ručných
detektorov kovov predovšetkým na momentálnej vzdialenosti cievky od telesa.
22
To umožňuje efektívne využívanie nastavenia minimálnej úrovne
signálu pre vyhlásenie svetelnej a zvukovej signalizácie. Preto signál od
ľudského tela spolu so signálmi od drobných kovových súčiastok odevu
nespôsobuje falošné poplachy. Naviac to umožňuje rozlíšenie rôznych
kovových materiálov (v niektorých prípadoch), rozlíšenie jednotlivého kusu
vodivého predmetu (zbrane) od veľkého množstva vodivých predmetov (kľúče,
hodinky, náušnice, retiazka, pracky a pod.) čí približné určenie veľkosti
prenášaného predmetu. Moderné prechodiace detektory kovov využívajú
„skrížené polia“ a tak docieľujú menšej závislosti na polohe prenášaného
predmetu.
23
Obr. 4.1 Prehliadka osoby priechodzím a ručným detektorom kovov
24
Veľkou komplikáciou detekcie je vlastné ľudské telo, na ktoré môžeme pozerať
ako na veľký objem slanej vody. Vodivosť nie je síce taká vysoká ako u kovov,
ale povrch je v porovnaní s hľadanými predmetmi, napríklad zbraňami, ďaleko
väčší. Telo tiež skresľuje signál od hľadaného kovu a dva signály sa nemusia
vždy sčítať. Aj pri sčítaní môže byť skutočný výsledný signál znížený až o 25 %
oproti aritmetickému sčítaniu individuálnych signálov. Signál záujmovej položky
musí teda byť dostatočne veľký.
Cievky detektorov prijímajú i nežiaduce signály z okolia - tzv.
interferencie. Ich zdrojom môžu byť aj bežné zariadenia ako vetráky, motory,
svetelné zdroje, televízia a pod., ale i pohybujúce sa kovy v mieste pracoviska
ako chvejúce sa kovové časti steny, pohybujúce sa drôty, dvierka kovových
skriniek a pod. Rôzne interferencie môžu byť prístrojmi identifikované a často i
eliminované. Príčiny problémov v mieste pracoviska by mali byť starostlivo
odstránené, inak nemôže byť dosiahnutá medzná detekčná presnosť.
25
Najznámejším využitím priechodzích detektorov kovov je detekcia
zbraní. Pri nej sa citlivosť prístroja nastaví tak, aby reagoval aj na najmenšie
typy zbraní, ktoré chceme detekovať, na menšie kovové predmety už ale nie.
V praxi sa za najmenšie zbrane volia maximálne minirevolvery a pištole,
napríklad podľa amerických predpisov (Fed Law 100-649) triedy 6 (čím väčšie
číslo, tým menšia zbraň). Pre predstavu, zbraňou tejto triedy je i minirevolver
NAA kalibru 22 z nerezovej zliatiny, dĺžky 10,5 cm, hmotnosti 104,9 g a
povrchu 24,9 cm2. Nastavovať vyššiu citlivosť nie je technický problém, ale
detektor potom stráca na efektívnosti, pretože počet falošných poplachov je
príliš vysoký. Tie sú vyvolávané rôznymi kovovými súčasťami odevu
prehliadaných osôb a rôznymi kovovými predmetmi v ich vreckách.
26
Pre ochranu drobných objektov ako malá pobočka banky a pod. sú
veľmi
výhodné
automatické
vstupy
so
zabudovaným
prechodiacim
detektorom kovov. Tieto bezpečnostné priechody tvoria väčšinou dvojice za
sebou umiestnených automaticky posuvných dverí, ktoré sú vyrobené
obyčajne z priehľadného polykarbonátu s určitým stupňom nepriestrelnosti,
minimálne nerozbitnosti. V stenách malého uzavretého vstupného priestoru
medzi dverami sú zabudované cievky prechodiaceho detektoru kovov. V
žiadny okamih nie sú otvorené oboje dvere súčasne a vnútorné dvere sa
otvoria len vtedy, ak nie je v kontrolovanom vstupnom medzi priestore väčší
kovový predmet (osoba so zbraňou). Toto zabezpečenie chráni proti náhlym
vpádom lupičov so zbraňou v ruke, kedy stráž obsluhujúca samostatne stojaci
rám nemôže už nič robiť.
27
4.2.4 Stolové detektory kovov
Stolové detektory kovov, označované tiež ako elektronické detektory
listových bômb či elektronické skenery pošty (www.s-dms.co.uk), sa
používajú pre bezpečnostnú kontrolu drobných doručených, predovšetkým
poštových zásielok, ak neobsahujú nástražný výbušný systém. Tieto
prístroje detekujú u nástražných výbušných systémov ich (predpokladané
„klasické“) výbušné systémy : batérie, drôtiky, kovové časti rozbušiek či
spínacích kontaktov. Vyspelejšie spracovanie signálov umožňuje, že
drobný kancelársky kovový materiál v pošte bežne sa vyskytujúci, ako
kancelárske sponky či drôtiky zo zošivačiek, nespôsobuje falošné
poplachy.
28
Tieto neveľké prístroje sa umiestňujú na kancelárske stoly. Väčšie
doručené obálky sa vhadzujú do horného otvoru ich detekčného tunelu - sklzu.
Druhým, dolným otvorom potom vypadnú na stôl. Svetelná (v prípade
pozitívnej detekcie i zvuková) signalizácia potom oznamuje výsledok kontroly.
Tieto prístroje sú obľúbené pre rýchlosť kontroly, jednoduchosť
obsluhy a cenovú dostupnosť. Pre spoľahlivejšie zaistenie bezpečnosti a
predovšetkým pre ďalšiu prehliadku pozitívne označených doručených
zásielok (a tým vylúčenie väčšiny falošných poplachov) je vhodné mať k
dispozícii i menší röntgen a niektorý z detektorov stopových častíc. Pre
bezpečnostnú prehliadku väčších zásielok nie je táto metóda z dôvodu
veľkých detekčných signálov od neškodných položiek vhodná.
29
4.2.5 Detektory kovov v telových dutinách
Tieto prístroje slúžia k detekcii malých kovových objektov ukrytých v
telových dutinách, konkrétne orálnych, análnych a vaginálných. Anténová
sústava pre kontrolu análnych a vaginálnych telových dutín býva zamontovaná v
robustnom drevenom kresle, anténová sústava pre kontrolu ústnej dutiny je v
kryte na držiaku namontovanom na strane operadla kresla.
Toto usporiadanie dovoľuje dôslednejšiu kontrolu než by tomu bolo len s
prechodiacimi a ručnými detektormi kovov. Bývajú schopné detekovať vo vyššie
uvedených telových dutinách napríklad zlatú guličku o priemere 4 mm. Kľúčik k
putám nachádzajúci sa v tele detekujú až na vzdialenosť okolo 15 cm od
senzoru.
Nachádzajú uplatnenie v rámci osobnej prehliadky predovšetkým u
väzenských služieb, ale i u polície a colníkov. Väzni sú kontrolovaní, či v sebe
neskrývajú napríklad kľúčik k putám, jednostrannú žiletku, klince, vrtáčiky, malé
nástroje, kovové kapsle pre transport drog a pod.
30
4.3 Röntgeny- základný nástroj na
prehliadku batožiny a zásielok
Röntgeny sú základom prehliadky batožiny, poštových zásielok a v
poslednej dobe už aj nákladných kontajnerov a nákladných a osobných
automobilov. Podľa určenia (a veľkosti) si ich môžeme rozdeliť na röntgeny :
31
1. Prenosné röntgeny - zdroj röntgenového žiarenia, detekčná časť a
zobrazovacia časť sú samostatné jednotky. Zdroj žiarenia a detekčná časť sa
umiestňujú na protiľahlé strany kontrolovaného predmetu.
(a
zároveň
ovládacou)
So
zobrazovacou
časťou s napájacím akumulátorom sú prepojené
káble. Kontrolovaný objekt je zdrojom ožarovaný naraz (v jednom okamihu) a
detekčná časť tvorí plochu na druhej strane.
Tieto röntgeny sú neodmysliteľnou výbavou policajných pyrotechnikov
pri skúmaní podozrivých predmetov. Využívajú ich ale aj colníci (napr. kontrola
vnútrajšku dverí automobilov a pod.) a operatívne zložky polície (vyhľadávanie
odpočúvacích zariadení v stenách a pod.).
32
2. Komorové röntgeny s ručným vkladaním - u týchto röntgenov
tvorí zdroj röntgenového žiarenia a detekčná časť spolu s komôrkou pre
kontrolovaný objekt jeden celok. Zobrazovacia časť (pokiaľ je elektronická) a
ovládacia klávesnica môžu byť samostatné. Kontrolované predmety sa do
komory vkladajú a spätne vyberajú ručne. Kontrolovaný objekt je zdrojom
ožarovaný naraz (v jednom okamihu) a detekčná časť tvorí plochu na druhej
strane.
Tieto röntgeny (www.sdms.co.uk) sa využívajú predovšetkým pre
kontrolu došlých zásielok - dopisov, malých i stredne veľkých (podľa veľkosti
konkrétnej komory) balíkov, či neobsahujú nástražný výbušný systém.
Vzhľadom k nižšej nákupnej cene sú vhodné pre kontrolu zásielok u menších
objektov.
33
3. Pásové röntgeny - u nich sa kontrolované predmety pohybujú po
dopravníkovom páse cez tunel. Zdroj(-e) röntgenového žiarenia a detekčná
časť(-i) sa nachádzajú po stranách tunelu (bočných a/lebo hornej a spodnej).
Zdroj väčšinou ožaruje kontrolovaný objekt v tunelu v „tenkej rovine“ kolmej na
pohyb dopravníkového pásu a detekčná časť tvorí pruh na protiľahlej strane. U
röntgenov so spätným rozptylom prebieha v tejto rovine tenký lúč, detekčná
časť pre spätne rozptýlené žiarenie tvorí plochu na strane zdroja. Skenovanie
v pozdĺžnom smere zaisťuje pohyb batožiny po páse.
34
Obr. 4.2 Pásový röntgen - základ prehliadky batožín
35
Pásové röntgeny vďaka skenovacím princípom umožňujú využitie
najmodernejších princípov, existujú teda i v tých najvyšších generáciách,
ktoré dokážu automaticky detekovať nebezpečné položky, ktoré by mohli
byť výbušninami a drogami. Umožňujú tiež kontrolovať vysoký počet
batožiny za jednotku času. Existujú od malých prevedení, určených len pre
malé príručné batožiny a zásielky, až po veľké prevedenia, určené pre
kontrolu menších prepravných kontajnerov. Pásové röntgeny majú veľmi
široké využitie, od kontroly batožiny na letiskách, u vstupov do chránených
objektov, vo väzniciach, na colniciach až po kontrolu zásielok či
zabezpečovanie verejných akcií.
36
4. Obrie röntgeny na prepravné kontajnery a kamióny - majú
podobný skenovací princíp ako röntgeny pásové, ale kamión (nákladný
kontajner, automobil) je röntgenom preťahovaný plynulou rýchlosťou.
(www.heimannsystems.com)
Tieto röntgeny využívajú predovšetkým colníci a hraničná polícia
na cestných hraničných priechodoch, na letiskách, v prístavoch. Hlavne
mobilné prevedenie na nákladnom automobile využívajú aj iné organizácie.
37
Obr. 4.3 Obrí röntgen so spätným rozptylom
38
5. Röntgeny na osoby - tu je zdroj röntgenového žiarenia s
detekčnou časťou obyčajne v spoločnej skrini a kontrolovaná osoba sa
k tejto skenovacej jednotke postaví najprv čelom a potom chrbtom. Na týchto
dvoch snímkach sú potom vidieť len predmety ukryté pod oblečením (nie v
ľudských útrobách). Aj keď dávka ožiarenia, ktorú kontrolovaná osoba pri
prehliadke získa, je vďaka využívaniu spätného rozptylu (viď. ďalej)
minimálna, predsa sa pre odpor verejnosti príliš nerozšíril.
Existujú aj röntgeny, u ktorých sú zdroj a detekčná časť na
protiľahlých stranách a u kontrolovanej osoby sú vyhľadávané i predmety
ukryté v jej útrobách.
39
4.3.1 Princíp činnosti a konštrukcie röntgenov
Činnosť
röntgenov
je
založená
na
absorpcii
rozptýleného
röntgenového žiarenia v materiály skúmaných objektov. Na jednej strane
skúmaného objektu je zdroj röntgenového žiarenia a na strane protiľahlej (u
spätného rozptylu na tej istej strane) detekčná časť.
Rôntgenové žiarenie je časťou elektromagnetického spektra s veľmi
krátkou vlnovou dĺžkou - zhruba 20 až 10-5 nm (energia fotónov 0,05 až 100
MeV). Pritom označenie „röntgenov“ a „gama-žiarenie“ sa týka pôvodu tohto
žiarenia: röntgenové žiarenie je spojené s elektrónovými procesmi, gama-
žiarenie sprevádza procesy v jadre. Pokiaľ ide o vlnové dĺžky, oba obory sa
značne prekrývajú.
40
Zdroj žiarenia
Zdrojom žiarenia u röntgenov sú na vysoké vákuum vyčerpané
röntgentky. Najkratšia možná vlnová dĺžka tohto žiarenia (odpovedajúca
najviac energetickému žiareniu, najvyššej energii fotónov a teda i najvyššej
prenikavosti žiarenia) je daná urýchľujúcim napätím na röntgentke.
Röntgenky obsahujú dve elektródy: žeravenú katódu a chladenú
anódu. Elektróny sú vytrhované z katódy, urýchľované silným elektrickým
poľom a dopadajú vysokou rýchlosťou na anódu. Pri dopade sa ich vysoká
kinetická energia mení na vysokoenergetické kvantum elektromagnetického
žiarenia - röntgenovský fotón. Výsledné, tzv. brzdné (impulzové, nárazové)
žiarenie má spojité spektrum.
41
Urýchľujúce napätie U medzi katódou a anódou sa pohybuje od 40
kV (stolné röntgeny pre prehliadku dopisov a malých balíkov) až do 160 kV
(pásové röntgeny). Obrie röntgeny na prehliadku paletizovaných nákladov a
kontajnerov
používajú
napätie
ešte
vyššie
(zhruba
400
kV),
pre
zabezpečenie prieniku žiarenia i materiály s veľmi vysokou hustotou. Pri
vysokom napätí sa nám ale z röntgenového obrazu strácajú nie príliš silné
vrstvy organických materiálov, ktoré vysoko energetické žiarenie takmer celé
neabsorbujú.
Takže čím je vyššie napätie na röntgentke, tým kratšie vlnové dĺžky
röntgenového žiarenia a tým je i prenikavejšie žiarenie. Tým skôr však
nerozoznáme slabú vrstvu organického materiálu.
42
Detekčná časť
Detekčná časť vo väčšine prípadov (u pásových röntgenov
výlučne) prevádza dopadajúce röntgenové žiarenie na elektrické signály.
Z
nich sa
potom po
príslušnom,
rôzne zložitom
elektronickom
(počítačovom) spracovaní vytvára klasický televízny obraz. Detekčná časť
(s výnimkou röntgenov so spätným rozptylom) je tvorená sústavou
detekčných elementov, z ktorých každý poskytuje oddelený signál.
Detekčné
elementy
bývajú
polovodičové
alebo
scintilačné
s
fotodiódami. (V polovodičových detektoroch produkuje dopadajúce
röntgenové žiarenie pár elektrón - diera. U scintilačných materiálov
spôsobuje absorpcia radiácie zase excitáciu elektrónov ich atómov. Keď
tieto elektróny padajú späť do pôvodného stavu, je prebytočná energia
vyžarovaná vo forme svetla. To je detekované fotónkami.)
43
Táto detekčná sústava tvorí u röntgenov s nehybným skúmaným
objektom obdĺžnikovú plochu. U pásových röntgenov sú detekčné elementy
usporiadané do stĺpca, prípadne do zvislej rady lomenej v tvare obráteného
písmena L, aby nedochádzalo k „zrezávaniu rohov“, u väčšiny objektov.
Röntgenové žiarenie z röntgentky je obmedzené oloveným tienením, ktoré má
len zvislú pozdĺžnu štrbinu, ktorá sa nachádza na strane pásu oproti rade
detekčných
elementov.
Skenovanie
vo
vodorovnom
smere
zaisťuje
rovnomerný priamočiary pohyb skúmaných objektov po dopravníkovom páse,
čo umožňuje vykonanie lepšieho obrazu (viď. spätný rozptyl).
Röntgeny s ručným vkladaním používajú obyčajne lacnejšie riešenie
- fluorescenčné tienidlá so zrkadlom.
44
Iba u prenosných či malých laboratórnych röntgenov sa prípadne
stále ešte jednorázovo vyrába röntgenový snímok na príslušne citlivý, rýchlo
vyvolateľný (polaroidný) fotografický materiál vo veľmi plochej kazete
alebo na mnohonásobne použiteľné elektroluminiscenčné panely. Tieto
spôsoby sú pre pyrotechnikov výhodné pre možnosť vsunutia veľmi plochých
kaziet (panelov) do malej medzery napríklad medzi podozrivým odpadkovým
košom a stenou a vyrobiť tak snímok v požadovanom smere bez
manipulácie s košom. Sú však ochudobnené omnoho ďalších technických
vymožeností.
45
Interakcia žiarenia s materiálom skúmaného objektu
Röntgenové žiarenie je vysoko prenikavé, napriek tomu pôvodná
intenzita dopadajúceho žiarenia Io [Wm-2] klesne po priechode látkou hrúbky d
[m] podľa približného empirického vzťahu na hodnotu I = Io e-md, kde m [m-1] je
celkový lineárny koeficient zoslabenia.
Ten je daný súčtom: m = mf + mc + mp, kde mf je koeficient
zoslabenia daný fotoelektrickým javom, mc - Comptnovým rozptylom a mp
tvorbou elektrónových párov.
Fotoelektrický jav a tvorba elektrónového páru sú javy absorpčné,
časť röntgenového žiarenia je materiálom pohltená. Pri Comptonovom alebo
spätnom rozptyle je daná časť žiarenia rozptyľovaná približne rovnomerne do
všetkých smerov.
46
4.3.2 Pásové röntgeny I. generácie
Pásové röntgeny sú základom väčšiny bezpečnostných prehliadok
batožiny, využíva sa pri nich najviac rôznych fyzikálnych princípov a
predovšetkým najnovšie generácie existujú len v pásovom prevedení,
preberieme generácie röntgenov práve pre röntgeny pásové.
Za röntgeny I. generácie možno považovať všetky röntgeny, ktoré
aspoň orientačne neurčujú druhy látok, ako je tomu u nižšie popisovaných
röntgenov II a III. generácie. Medzi röntgeny I. generácie patria niektoré
cenovo prístupnejšie pásové röntgeny, niektoré obrie „preťahovacie“
röntgeny a zatiaľ, bohužiaľ, všetky röntgeny prenosné, malé stolové alebo
röntgeny s ručnou manipuláciou.
47
Prevedenie röntgenov s dopravníkovým pásom má pre prehliadku
väčšej batožiny viac výhod i v prípade I. generácie. Uľahčuje to samozrejme
prácu obsluhy
pri prehliadke väčšieho
množstva rozmernejšej a ťažšej
batožiny a umožňuje to zvýšiť počet odbavených kusov za jednotku času.
Musíme si ale tiež uvedomiť, že pre získanie röntgenového obrazu
(trojrozmerného telesa) neskresleného v oboch dvoch smeroch by sme
potrebovali ožarovať toto teleso rovnobežným zväzkom röntgenových lúčov.
Tomu sa lepšie približujeme pri malých rozmeroch zobrazovaných telies,
kedy vzdialenosť rontgenky od telesa býva podstatne väčšia ako rozmery
telesa.
48
U pásových röntgenov ale bývajú rozmery kontrolovanej batožiny
väčšie a röntgentky nie je možné umiestniť do väčšej vzdialenosti. Röntgeny s
pásovým dopravníkom však umožňujú využiť systém skenovania (popísaný
vyššie v častí „Detekčná časť“), ktorý odstraňuje deformácie obrazu vo
vodorovnom smere. Toto skenovanie zároveň zvyšuje kvalitu obrazu, pretože
na detekčnú časť dopadá v daný okamih prakticky len žiarenie prejdené v danej
zvislej rovine a nie ešte súčasne časť Comptnového žiarenia z celého telesa,
ktoré má smer k detekčnej sústave.
49
4.3.3 Pásové röntgeny II. generácie
Pásové
röntgeny
druhej
generácie
umožňujú
rozlišovať
medzi
organickými, anorganickými a kovovými materiálmi. Rozlíšenie sa znázorňuje buď
farbami alebo pomocou dvoch čiernobielych monitorov.
Obr. 4.5 Zobrazenie batožiny metódou dvojitej energie röntgenom II. generácie
(vľavo), len s rozlíšením organických, anorganických a kovových materiálov alebo III. generácie (vpravo)
s automatickým označením výbušniny – červenou farbou
50
a)
Dvojaká energia
Značne rozšíreným spôsobom, zvyšujúcim schopnosti röntgenov pri
vyhľadávaní záujmových položiek, je využívanie tzv. princípu „dual-energy“,
alebo dvojaká energia röntgenového žiarenia. Táto metóda umožňuje
rozpoznávať druhy materiálov v kontrolovaných predmetoch. Tu metódu
dvojakej energie popisujeme v rámci röntgenov II. generácie, v technicky
prepracovanejšom prevedení
umožňuje i rozpoznávanie pravdepodobných
výbušnín a drog a patrí potom do III. generácie.
Podstatou metódy dvojakej energie je využitie toho, že veľkosť
všetkých troch koeficientov absorpcie röntgenového žiarenia závisí nielen na
druhu látky (konkrétne na jej hustote a priemernom protónovom čísle), ale i na
vlnovej
dĺžke
röntgenového
žiarenia.
Teda
na
energii
jednotlivých
röntgenových fotónov.
51
Pri metóde dvojakej energie sa urobia dve „zhodné" snímky
kontrolovaného objektu, líšiace sa len hodnotou energie röntgenových
fotónov. Teda vlnovými dĺžkami röntgenového žiarenia. Zo vzájomného
porovnania týchto dvoch snímok potom počítač odhadne hustotu a priemerné
protónové číslo materiálov. Výsledok zobrazí na jednom monitore, na ktorom
druhy materiálov odlíši farebne. Moderné pásový röntgeny využívajúce
metódu „dual energy“, prípadne metódu „multi-energy“, mávajú napríklad
dvojnásobný počet detekčných elementov než štandardné röntgeny s tým, že
jednotlivé časti detekčnej plochy snímajú röntgenové žiarenie spadajúce vždy
do daného energetického rozsahu.
52
Menšie röntgeny metódu dual-energy nevyužívajú, bolo by to
relatívne príliš nákladné. Ich prípadné farebné displeje len priraďujú farby
odtieňom šedej. Väčšina pásových röntgenov s klasickou „dual energy“,
priraďuje farby látkam s vyšším (kovy) a nižším (výbušniny, drogy, plasty,
papier, textil) protónovým číslom. Nanešťastie organické položky vyrobené z
textilu, papieru, plastov a potravín dominujú obsahu kontrolovanej batožiny.
Efektívnosť týchto systémov je veľmi obmedzená chýbaním rozlíšenia v
organickej oblasti a ich neschopnosti presne identifikovať záujmové materiály,
ktoré sú umiestnené v preplnenom, neusporiadanom prostredí alebo za inými
položkami. Napríklad organická položka môže byť nesprávne identifikovaná
systémom s dvojitou energiou ako neorganická alebo kovová, ak je
umiestnená za nejakou kovovou položkou.
53
b) Spätný rozptyl
Ďalšou možnosťou, ako zvýšiť schopnosti röntgenov pre prehliadku
batožiny, je využiť spätný rozptyl röntgenového žiarenia (Comptonov rozptyl
alebo tzv. „backscatter") (www.as-e.com). Pri ňom je kontrolovaný objekt v
smere zvislom skenovaný tenkým röntgenovým lúčom. Atómy kontrolovaného
objektu rozptyľujú malú časť žiarenia všetkými smermi. Na rovnakej strane ako
röntgentka je i detekčná sústava. Tá sníma len žiarenie spätne rozptýlené
(presnejšie jeho časť), atómy kontrolovaného objektu, ktoré sú v daný okamih
ožarované. Podľa veľkosti signálu detekovaného v tento okamih potom na
monitore svieti i polohou zodpovedajúci svetelný bod. Comptonov jav je
prevládajúcim pre látky s nízkym protónovým číslom.
54
Na obraze zo spätne rozptýleného žiarenia budú teda látky s nízkym
protónovým číslom (výbušniny, drogy, plasty, papier, kože) zobrazené ďaleko
intenzívnejšie (voči látkam ťažším ako kovy), než je tomu u klasického zobrazenia
prejdeného žiarenia. Takto môžeme dosiahnuť podobného výsledku ako u metódy
dvojakej energie. Spolu s obrazom spätného rozptylu sa súčasne robí i klasický
obraz žiarenia prechádzajúceho (okrem röntgenu osôb).
Obr. 4.6 Schéma röntgenu so spätným rozptylom
(a- röntgenová trubica, b,c) kolimátor, (tienenie), d) štrbina, e) koleso so štrbinami, f) tenký, kolmo
skenujúci lúč, g) detektor spätného rozptylu, h) časť spätne rozptýleného žiarenia, i) dopravníkový pás, j)
55
detektor prechádzajúceho žiarenia)
Výhodou oproti metóde dvojakej energie je to, že i keď bude napríklad
za balíčkom výbušniny silnejšia kovová doska, systém detekcie spätného
rozptylu na strane balíčka výbušninu kvalitne zobrazí (preto sa montujú tieto
systémy dva na jeden dopravníkový pás - každý z jednej strany). Naproti tomu u
systému s dvojakou energiou môže takáto doska výbušninu či drogu celkom
zamaskovať, bez ohľadu na poradie balíčku a dosky. Na druhú stranu i pomerne
tenká vrstva kovu, pokiaľ sa bude nachádzať z oboch strán záujmovej organickej
položky, môže žiarenie od tejto položky spätne rozptýlené blokovať a tak ju vo
výslednom obraze celkom eliminovať.
Rovnako ako klasické systémy s dvojakou energiou i tieto systémy
prezentujú bežné organické materiály a záujmové materiály v organickej oblasti
((drogy, výbušniny) bez vzájomného odlíšenia.
56
Pásové röntgeny so spätným rozptylom sú podstatne menej rozšírené
než systémy s dvojakou energiou, ktoré doznal ďalšieho značného vývoja a
dosiahli III. generáciu. Javia sa ale do budúcnosti ako ich vhodný doplnok (viď.
kapitola „Röntgeny tretej generácie,“).
Obr. 4.7 Röntgenová metóda spätného rozptylu nám u osôb zobrazí ukryté zbrane
57
V kategórii obrích röntgenov pre kontrolu nákladných automobilov a
pod. má táto metóda veľké perspektívy (www.as-e.com) a oproti klasickej
dvojakej energii nesporné výhody, ako pre skenovanie lúčom tak najmä pre
detekciu organického materiálu (osoby, kontraband z ľahších prvkov) pri
pravej alebo ľavej strany nákladného priestoru. Dvojaká energia stráca pre
väčšie množstvo kovov na účinnosti.
Ďalšie možné využitie je pre povrchové skenovanie osôb, kedy
poskytuje kvalitný obraz. Zobrazované sú teda predmety ukryté pod odevom
alebo v odeve, ako zbrane, včítane keramických, balíčky s drogou alebo
výbušninou a pod. Nasadenie ale naráža na všeobecný odpor verejnosti a
rastie tu konkurencia v podobe milivízie (viď. príslušná kapitola), ale i
ultrazvuku.
58
4.3.4 Pásové röntgeny III. Generácie
Vyššie popisované röntgeny s klasickým systémom dvojakej energie či
spätného rozptylu rozoznávali iba dve (maximálne tri - organické, anorganické a
kovové) rôzne materiálové kategórie - látky organické a anorganické, a to na
röntgenovej snímke len z jedného smeru. Ako i prax ukázala, toto pre spoľahlivú
a uspokojivú detekciu, najmä automatickú, stále nestačí. Riešenie ponúkajú
röntgeny tretej generácie, buď ďalej zdokonaľujú princíp dvojakej energie alebo
súčasne spracovávajú snímky kontrolovaného objektu z viacerých strán.
Röntgeny III. generácie dokážu rozlíšiť látky s hustotou a
protónovým číslom výbušnín alebo drog od ostatných organických
materiálov.
59
a)
Röntgeny s dvojakou energiou
Vypracované röntgeny s dvojakou energiou sú schopné presnejšieho
určovania hustoty a priemerného protónového čísla skúmaných látok a to do tej
miery, že sú schopné odlíšiť látku, ktorá týmito parametrami zodpovedá
niektorému typu výbušniny či drogy od ostatných organických materiálov v
kontrolovanej batožine. Jeden možný spôsob spolieha na zdroj röntgenového
žiarenia o dvoch rôznych energiách, iný spočíva vo výkonnejšom spracovaní dát
z vylepšenej zdvojenej detekčnej sústavy (jednej sústavy s energetickými
filtrami). Ešte dokonalejšie je vyrobenie röntgenových obrazov objektu metódou
dvojakej energie z dvoch navzájom kolmých smerov (pri jednom priechode
objektu röntgenom).
60
Existujú aj röntgeny s dvojakou energiou doplnené o hardwarový a
softwarový modul využívajúci spätne rozptýlené Comptonovo žiarenie z už
existujúceho zdroja. Toto zvyšuje citlivosť systému na tenké položky zo
záujmových materiálov bez toho, aby to ovplyvňovalo priechodnosť systému
(dobu potrebnú na kontrolu jedného objektu).
61
Automatická detekcia
Pri veľkom množstve kontrolovanej batožiny za smenu nevydrží byť
žiadny človek dostatočne bdelý. Preto je nevyhnutné, aby viac vyťažené röntgeny
boli vybavené automatickou detekciou. Automatická detekcia sa dočkala
značného rozšírenia v spojení so systémami s dvojakou energiou, spätným
rozptylom, ale hlavne s röntgenmi III. a vyššej generácie.
Základný princíp je jednoduchý: Keď počítač zistí, že látka, ktorej hustota
a priemerné protónové číslo zodpovedá nejakému typu výbušniny či drogy,
zaujíma na röntgenovom obraze plochu, ktorej intenzita stmavnutia (rastie s
hrúbkou položky) a zároveň celková veľkosť (rastie s veľkosťou položky)
presiahne dané, dopredu nastavené hranice, označí daný objekt za podozrivý.
Úroveň týchto hraníc si môže obsluha sama nastaviť. Pri vysokých úrovniach
hrozí, že skôr automatickou detekciou prejde nejaká nebezpečná položka menšej
veľkosti. Pri nízkych úrovniach bude zase obsluha musieť príliš veľký počet
obrazov preskúmavať osobne.
62
Röntgeny III. generácie s dvojakou energiou majú pri automatickej
detekcii rozhodovaciu dobu prijateľne nízku okolo 2 až 5 sekúnd na batožinu.
To ich, spolu s relatívne prijateľnou cenou, predurčuje pre prvý stupeň kontroly
objektov, ktorý je potom automatický. V praxi automatická detekcia röntgenov
III.
generácie
rozhodovania
vyčlení
bez
približne
obsluhy
bezproblémových,
t.j.
akýchkoľvek
s
80%
najväčšou
požiadaviek
kontrolovaných
pravdepodobnosťou
pozorovania
objektov
a
ako
neobsahujúce
výbušniny, drogy, zbrane či jadrový materiál. Len obrazy zostávajúcich 20%
objektov musí obsluha preskúmať a rozhodovať, čo s nimi.
63
b) Röntgeny s počítačovou tomografiou
Najmä u väčšej batožiny s pestrým obsahom sú výraznejšie problémy s
tým, že snímka záujmovej položky (výbušniny, drogy) je prekrývaná snímkou
väčšieho počtu neškodných položiek nachádzajúcich sa pred ňou a za ňou. S
týmto
problémom
sa
výborne
vysporiadávajú
bezpečnostné
röntgeny
s
počítačovou tomografiou (computed tomographic či často skrátene CT).
(www.invision-tech.com) Tu sú zaradené medzi röntgeny III. generácie, ale najmä
modernejšie prevedenie s rýchlejším vyhodnotením by sa dalo zaradiť i do
generácie vyššej. „Obyčajný“ pásový röntgen najskôr vyrobí „klasickú“ snímku
kontrolovanej batožiny a obsluha si zvolí miesta priečneho rezu , ktorých kvalitné
zobrazenie chce urobiť. Batožina sa potom automaticky posunie a zastaví sa vo
vlastnej „tomografickej" časti röntgenu pre vyrobenie snímky prvého rezu. V tejto
priečnej rovine sa okolo tunelu s pásom plynulo otáča koleso. To na jednom konci
nesie zdroj röntgenového žiarenia a na protiľahlom detekčnú časť.
64
a)
b)
c)
Obr. 3.8 Batožina s výbušninou a jej röntgenové snímky počítačovou tomografiou
a) List plastickej výbušniny v batožine, b) Konvenčná röntgenová snímka s výberom
miest priečnych rezov, c) CT snímka batožiny s automatickým označením výbušniny)
65
Systém tak v priebehu pár sekúnd vyrobí mnoho snímok daného rezu,
ale vždy v inom smere. Na základe vzájomného porovnania týchto snímok
môže počítač určiť útlm röntgenového žiarenia v každej pomyselnej „tehličke“
danej vrstvy. Pretože môžeme predpokladať, že v tejto malej tehličke je
materiál homogénny, poznáme jeho tzv. CT hustotu, danú jeho hmotnostnou
hustotou a priemerným protónovým číslom. Môžeme teda nielen určiť druh
materiálu každej skúmanej vrstvy a i celú vrstvu kvalitne zobraziť. Kolesá sa
otáčajú s geometrickou presnosťou okolo 0,1 mm.
66
Okrem klasického obrazu, obrazu jednotlivých vrstiev s farebným
rozlíšením rôznych materiálov, môžu bezpečnostné röntgeny s CT zobrazovať
tiež virtuálny trojdimenzionálny obraz skúmaného objektu s farebným
odlíšením záujmových materiálov.
Nákupná cena týchto röntgenov je však vysoká a doba potrebná pre
automatickú kontrolu jedného objektu je tiež relatívne väčšia - až okolo 15
sekúnd. Preto sú vhodnejšie skôr pre druhý či tretí stupeň kontroly menšieho
počtu objektov, vytipovaných predchádzajúcimi stupňami kontroly.
67
4.3.5 Pásové röntgeny IV. Generácie
Do röntgenov IV. generácie môžeme počítať aj röntgeny s
počítačovou tomografiou, ktoré ako prvé na svete splnili prísne kritériá pre
spoľahlivosť detekcie výbušnín.
Nastupujú tu ale aj ďalšie dva zaujímavé princípy. Jedným z nich je
röntgenovanie
(zvierajúcich
batožiny
vzájomné
dvojakou
uhly
60°)
energiou
a
z
troch
následne
rôznych
súčasné
smerov
počítačové
vyhodnotenie snímok. (www.vividusa.com) Sú teda potrebné tri páry zdroj detekčná sústava. Tieto páry sú rozmiestnené pozdĺž pásu za sebou. Pri
prehliadke sa pás nemusí zastavovať a röntgen dobre detekuje i tenké pláty
plastických výbušnín tienených kovmi.
68
Druhým princípom je röntgenová difrakcia. (www.heimannsystems.com)
Pred ňou je zaradený röntgen III. generácie s dvojakou energiou. Ten má však,
ako sme si vysvetlili, značný počet falošných poplachov. Batožina s podozrivou
položkou sa potom na páse zastaví u röntgenovej difrakcie. Tu nadíde nad
podozrivú položku zdroj tenučkého, ale intenzívneho röntgenového lúča. Ten z
hora podozrivú položku presvecuje. Pod pásom, na druhej strane, je detekčná
sústava. Tá však nesníma intenzívny röntgenový lúč priamo vo svojom strede,
ale len slabé, tzv. difrakčné krúžky, spôsobené röntgenovým žiarením
difraktovaným na atómovej štruktúre podozrivej položky. Z týchto krúžkov
potom možno určiť, či sa jedná o výbušninu alebo nejakú inú, neškodnú látku
(čokoláda, syr a pod.).
69
Použitá literatúra :
- Tallo, A. a kolektiv : Technické systémy a prostriedky polície, Bratislava
2001 (prevzatý text)
Obsah publikácie :
•
Technické systémy a prostriedky polície – súčasť
policajných vied,
•
Telekomunikačné systémy polície
•
Detektory pre bezpečnostnú prehliadku osôb, batožín
a zásielok
•
Optoelektronické prístroje pre pozorovanie v noci
•
Paralyzujúce technické prostriedky
•
Technické a informačné zabezpečenie vozidiel
•
Subsidiárne technické prostriedky
70