一种安检系统、其应用以及安检方法与流程

本发明属于安检技术领域，具体涉及一种安检系统及其应用，还涉及一种安检方法。

背景技术：

目前，核生化恐怖已构成对我国乃至世界安全的重大威胁。所谓核化生恐怖，是指恐怖分子为达到其政治、经济、宗教、民族等目的，通过在敏感场所或人员密集区域，有针对性地释放放射性物质或生化毒剂，造成大量人员伤亡、环境污染，严重危害国家安全和社会稳定的极端恐怖袭击行为。核生化恐怖具有如下特点：一是隐蔽性，核生化恐怖事发突然，事发的时间、地点、危害源种类、危害范围、危害途径等均不明确，这给有针对性的防范和救援带来极大困难；二是多样性，袭击方式多样，传播载体多样(例如，可以是空气、水源、邮件等)；三是群体性，核生化恐怖袭击可造成大量人员伤亡，带来严重的群体性心理恐慌，例如1995年日本东京地铁沙林毒气事件，致5500人中毒，造成了严重的社会恐慌。

随着核生化技术的发展，获取放射性材料、化学毒物、生物毒剂的难度相对降低，导致这些危险物极易被恐怖分子获得并利用。特别是进入21世纪以来，核生化恐怖已呈现出危害源头多元化、活动范围全球化、实施手段高科技化、袭击方式多样化的趋势。由已发生的核生化恐怖袭击事件来看，核生化恐怖已从“低科技恐怖行为”向“高科技恐怖行为”发展，甚至个别的恐怖组织已具备了生产和使用军用生化毒剂作为大规模杀伤性武器的能力。今后，核生化恐怖袭击将成为极端恐怖主义采用的新方式。

虽然我国目前尚未发生大规模核生化恐怖事件，但随着国际恐怖活动的扩散渗透日益加剧，身处国际环境之中的我国也面临日益严峻的核生化恐怖威胁。核生化恐怖袭击将会是未来国内恐怖组织采用的必然方式，因此，防范和应对核生化恐怖袭击已成为保障国家安全的重要任务。

由于核生化恐怖具有隐蔽性、群体性和多样性的特点，因而公共场所将成为防范重点，尤其是车站、机场、地铁、港口、海关口岸、重要建筑设施等场所，应加强安全检查，及早发现危害源，及时应对处理，避免恐怖袭击事件的发生。

x射线安检设备是对行李物品等进行安全检查的传统仪器，结构上主要包括用于传送待测物品的传送带、用于产生x射线束的x射线发生器、用于接收x射线束的x射线探测箱、用于使x射线通过窄缝形成扇面型射线束射出的准直部件和用于将x射线探测器输出的信号转换成可视图像并处理的图像处理器。x射线安检设备能精准检测出常规危险品，例如爆炸物、枪支、刀具等，但其对核生化危险源却无用武之地。核生化检测通常是采用核辐射检测设备、化学毒物检测设备和生物毒剂检测设备分别对待测物品进行检测。其中，

核辐射检测设备是指对核材料放射源和发射沾染物能准确识别、快速鉴别核素种类的设备，其结构中主要包括探测器，例如伽马射线探测器、中子探测器。

化学毒物检测设备是指能识别化学毒物，准确测定化学毒物含量的设备，当化学毒物含量超过阈值时，该设备可发出警报。可检测的化学毒物包括ga、gb、gd、gf、vx、hd、hn、l、ac等化学战剂和氯气、氯化物、二氧化硫、硫化氢等工业毒气。化学毒物检测设备的结构主要包括传感器，例如离子迁移谱传感器、火焰光度传感器、电化学传感器、光电离传感器、红外传感器、催化氧化传感器。

生物毒剂检测设备是指可识别有害微生物、生物毒剂，准确测定其含量的设备。当有害微生物或生物毒剂含量超过阈值时，设备可发出警报。生物毒剂检测设备的结构主要包括传感器，例如紫外光诱导荧光传感器。

目前，尚需一种在检测常规危险品时，可同时进行核生化检测的安检系统。

技术实现要素：

本发明目的之一是提供一种可同时进行常规危险品检测以及核生化检测的安检系统。本发明的又一目的在于提供一种能同时检测常规危险品、核生化危险源的安检方法。

本发明第一方面涉及一种安检系统，包括x射线安检设备、核辐射检测设备、化学毒物检测设备和生物毒剂检测设备。

本发明第一方面的一个实施方式中，所述x射线安检设备包括x射线探测箱；所述核辐射检测设备包括探测器；所述化学毒物检测设备包括传感器；所述生物毒剂检测设备包括检测器；所述探测器、传感器和检测器设置在所述x射线探测箱内。

本发明第一方面的一个实施方式中，所述x射线安检设备还包括用于传送待检样品的传送带，传送带贯穿x射线探测箱；所述探测器、传感器和检测器设置在x射线探测箱内的侧壁上并位于传送带的侧部。

本发明第一方面的一个实施方式中，传感器和检测器位于传送带的同侧。

本发明第一方面的一个实施方式中，探测器位于传感器和检测器的对侧。

本发明第一方面的一个实施方式中，安检系统还包括通风设备，用于将待测样品周围的气体引流至传感器和检测器。

本发明第一方面的一个实施方式中，所述通风设备为风扇。

本发明第一方面的一个实施方式中，所述通风设备设置在x射线探测箱内、传感器和检测器的对侧。

本发明第一方面的一个实施方式中，还包括如下1)至4)中的一项或多项：

1)探测器为伽马探测器和/或中子探测器；

优选地，伽马探测器的探测能量范围为20kev-3.4mev；

优选地，中子探测器在距探测器一米内可探测到3000n/s的252cf中子源；

2)核辐射检测设备包括1个伽马探测器和1个中子探测器；

3)传感器选自离子迁移能谱传感器、火焰光度传感器、电化学传感器、光电离传感器、红外传感器和催化氧化传感器中的一种或多种；

优选地，传感器为离子迁移能谱传感器；

4)生物毒剂检测设备的检测器为粒子切割器、粒子撞击器、激光粒子计数器或紫外诱导荧光检测器。

本发明第一方面的一个实施方式中，所述安检系统还包括:

数据采集模块，与x射线安检设备、核辐射检测设备、化学毒物检测设备和生物毒剂检测设备相连接，用于采集x射线安检设备、核辐射检测设备、化学毒物检测设备和生物毒剂检测设备输出的信号并发送至输出模块；

输出模块，与数据采集模块相连接，用于接收数据采集模块发送的信号并输出。

本发明第一方面的一个实施方式中，还包括如下(a)至(r)中的一项或者多项：

(a)x射线安检设备采用穿透力43mm的钢板；

(b)x射线安检设备的线分辨力：φ0.0787mm金属丝；

(c)x射线安检设备的穿透分辨力≤φ0.16mm金属丝；

(d)x射线泄漏剂量率＜1微希沃特/小时(距离外壳5厘米处)；

(e)x射线安检设备的存储能力至少50000幅图像；

(f)x射线安检设备的操作温湿度0℃～+40℃/10％～90％(不结露)；

(g)核辐射检测设备的伽马探测器为大体积塑料闪烁体配光电倍增管；

(h)核辐射检测设备的单个伽马探测器的有效体积为15l；

(i)核辐射检测设备的伽马探测器的系统探测灵敏度在本底水平为0.2μsv/h下，增加0.1μsv/h，1秒内报警；

(j)核辐射检测设备的中子探测器：he-3气体正比计数管；

(k)核辐射检测设备的中子探测器的设备探测响应识别时间≤0.3秒，误报率≤0.1％；

(l)核辐射检测设备的中子探测器的非探测面选用5mm厚铅层。

(m)化学毒物检测设备的传感器为离子迁移能谱传感器(ims)；

(n)化学毒物检测设备可检测的化学战剂：ga、gb、gd、gf、vx,hd、hn，l，可检测的工业毒气：环氧乙烷)，氯气、二氧化硫、甲苯二异氰酸酯(tdi)和多种氯化物、光气、ac(氢氰酸)、硫化氢；

(o)化学毒物检测设备的操作温湿度-5℃～+60℃/5％～95％(不结露)；

(p)生物毒剂检测设备的检测器为紫外光诱导荧光检测单元；

(q)生物毒剂检测设备的检测对象：空气中的细菌、孢子等微生物和生物毒剂；

(r)生物毒剂检测设备的激光粒子计数器的粒径范围0.5-10μm。

本发明第二方面涉及一种安检方法，包括如下步骤：

(1)通过传送带将待检样品送入x射线探测箱内；

(2)在x射线探测箱内，利用x射线、探测器、传感器和检测器检测待检样品，形成检测信号；

(3)数据采集模块收集所述检测信号，并将信号发送至输出模块；

(4)输出模块接收信号并进行输出。

本发明第二方面的一个实施方式中，步骤(2)中，检测的同时，利用x射线探测箱内的通风设备将待测样品周围的气体引流至传感器和检测器。

本发明第二方面的一个实施方式中，在步骤(1)之前，还包括将待检样品放置在x射线安检设备的传送带上的步骤。

本发明第三方面涉及本发明第一方面中任一所述安检系统在检查行李物品中的应用。

本发明取得的有益效果：

1、本发明的安检系统在检测常规危险品的同时可进行核生化检测。

2、本发明的安检方法可同时检测常规危险品和核生化危险源。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明实施例中安检系统的结构图。

图2为本发明实施例中安检系统的原理图。

具体实施方式

实施例

如图1-2所示，安检系统包括：x射线安检设备9、核辐射检测设备10、化学毒物检测设备11和生物毒剂检测设备12。

其中，x射线安检设备9包括x射线探测箱1和用于传送待检样品的传送带2，传送带2贯穿x射线探测箱1设置。核辐射检测设备10包括探测器3，探测器3为1个伽马探测器和1个中子探测器。化学毒物检测设备11包括传感器4，传感器4为离子迁移能谱传感器。生物毒剂检测设备12包括检测器5，检测器5为****。核辐射检测设备10的探测器3、化学毒物检测设备11的传感器4和生物毒剂检测设备12的检测器5设置在x射线探测箱1内的侧壁上并位于传送带2的侧部，其中，化学毒物检测设备11的传感器4和生物毒剂检测设备12的检测器5位于传送带2的同侧，核辐射检测设备10的探测器3位于传感器4和检测器5的对侧。

安检系统还包括作为通风设备6的风扇，其设置在x射线探测箱1内、传感器4和检测器5的对侧，其用于将待测样品周围的气体引流至传感器4和检测器5。

安检系统还包括数据采集模块7，与x射线安检设备9、核辐射检测设备10、化学毒物检测设备11和生物毒剂检测设备12相连接，用于采集x射线安检设备9、核辐射检测设备10、化学毒物检测设备11和生物毒剂检测设备12输出的信号并发送至输出模块8。

安检系统还包括输出模块8，其与数据采集模块7相连接，用于接收数据采集模块7发送的信号并显示。

上述x射线安检设备9、核辐射检测设备10、化学毒物检测设备11和生物毒剂检测设备12的参数如下：

(i)x射线安检设备9：

采用穿透力43mm的钢板；

线分辨力：φ0.0787mm金属丝；

穿透分辨力：≤φ0.16mm金属丝；

x射线泄漏剂量率小于1微希沃特/小时(距离外壳5厘米处)；

图像存储能力至少50000幅图像；

操作温湿度0℃～+40℃/10％～90％(不结露)。

(ii)核辐射检测设备10：

伽马探测器：大体积塑料闪烁体配光电倍增管，单个探测器有效体积15l；探测能量范围25kev～3mev；系统探测灵敏度在本底水平为0.2μsv/h下，增加0.1μsv/h，1秒内报警；

中子探测器：he-3气体正比计数管；动态探测能力：可探测到3000n/s的252cf中子源(距探测器31米内)；设备探测响应识别时间：≤0.3秒；误报率：≤0.1％；非探测面选用5mm厚铅层，保证对本底的有效屏蔽。

(iii)化学毒物检测设备11：

传感器4：离子迁移能谱检测器(ims)；

定性定量能力，能检测具体物质名称和浓度；

可检测的化学战剂：ga、gb、gd、gf、vx,hd、hn，l；

可检测的工业毒气：环氧乙烷)，氯气、二氧化硫、甲苯二异氰酸酯(tdi)和多种氯化物、光气、ac(氢氰酸)、硫化氢；

操作温湿度-5℃～+60℃/5％～95％(不结露)。

(iv)生物毒剂检测设备12:

检测器5：紫外光诱导荧光检测单元；

检测对象：空气中的细菌、孢子等微生物和生物毒剂；

激光粒子计数器：粒径范围0.5-10μm。

上面安检系统的使用方法包括如下步骤：

(1)将行李物件放置在x射线安检设备9的传送带2上；

(2)通过传送带2将行李物件送入x射线探测箱1内；

(3)在x射线探测箱1内，利用x射线检查行李物件，形成x射线检查信号(例如可视图像、是否发现常规危险品等信息)；利用x射线探测箱1内核辐射检测设备10的探测器3对行李物件进行核辐射检测，形成核辐射检测信号(例如是否发现放射性物质、放射物质核素种类等信息)；利用x射线探测箱1内化学毒物检测设备11的传感器4对行李物件进行化学毒物检测，形成化学毒物检测信号【比如化学毒物种类、含量、是否报警(含量是否超阈值)等信息】；利用x射线探测箱1内生物毒剂检测设备12的检测器5对行李物件进行生物毒剂检测，形成生物毒剂检测信号【例如生物毒剂种类、含量、是否报警(含量是否超阈值)等信息】。检测过程中，利用x射线探测箱1内的风扇将行李物品周围的气体吹至传感器4和检测器5；

(4)数据采集模块7收集x射线检查信号、核辐射检测信号、化学毒物检测信号和生物毒剂检测信号，并将信号发送至输出模块8；

(5)输出模块8接收信号并输出显示在屏幕上。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。