SLT3400型通道式行人放射性自動監(jiān)測系統(tǒng)

1系統(tǒng)介紹

SLT3400型通道式行人放射性自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套配置大體積高靈敏度伽瑪射線探測器的放射性自動檢測系統(tǒng)，可對通過檢測通道的行人及隨身行李進(jìn)行在線實(shí)時檢測，發(fā)現(xiàn)所攜帶的微量放射性源物質(zhì)，輸出報警信息，并完成對檢測數(shù)據(jù)的儲存。同時，系統(tǒng)還能夠與上級管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)成遠(yuǎn)程實(shí)時檢測信息系統(tǒng)平臺。該系統(tǒng)可應(yīng)用于多種場所人員進(jìn)出口通道，如機(jī)場、碼頭口岸等，檢測行人及行李中是否夾帶放射性物質(zhì)。

SLT3400型放射性監(jiān)測系統(tǒng)采用金屬材質(zhì)的門型結(jié)構(gòu)，外型美觀，安裝方便。每套系統(tǒng)配備2個輻射探測器模塊（單個探測器模塊晶體有效體積為15L），可選配中子探測模塊。該監(jiān)測系統(tǒng)一般安裝于機(jī)場、碼頭、車站等人行出入通道口處，當(dāng)旅客或行人通過出入口時系統(tǒng)自動對人體及所帶行李進(jìn)行放射性檢測，對通過人員不產(chǎn)生任何影響。系統(tǒng)主要由探測門（內(nèi)含探測器模塊、檢測電路、紅外線探測器、聲光報警器等）及后臺管理計算機(jī)等組成。

產(chǎn)品外型如下圖所示：

SLT3400型通道式行人放射性自動監(jiān)測系統(tǒng)在技術(shù)上具有以下特點(diǎn)：

（1）通過連續(xù)探測環(huán)境本底輻射波動并自動調(diào)整參考點(diǎn)，開發(fā)出*的輻射本底判別算法，解決了環(huán)境輻射本底波動對探測系統(tǒng)靈敏度的影響問題。系統(tǒng)能夠在不影響正常同行的情況下，實(shí)時監(jiān)測并發(fā)現(xiàn)可能混雜在行人及行李中的放射源（或放射性物質(zhì)）。

射線檢測系統(tǒng)探測目標(biāo)放射源的zui大難度在于必須研究環(huán)境本底γ輻射的來源、組成以及強(qiáng)度變化。γ輻射在自然界中普遍存在，其輻射水平（輻射強(qiáng)度）隨時變化：一是宇宙輻射，在高度、緯度不同的地方其輻射強(qiáng)度不同；二是土壤地層中的放射性物質(zhì)（地面輻射），它會自動衰變；三是同一地點(diǎn)由于天氣狀況不同而引起輻射水平輕微變化。同時現(xiàn)場環(huán)境還受可能被受到放射性物質(zhì)污染，引起本底輻射強(qiáng)度大小的變化。放射性監(jiān)測系統(tǒng)要把目標(biāo)放射性物質(zhì)發(fā)出的微弱射線從自然環(huán)境本底輻射線中區(qū)分開來，消除本底輻射變化引起的干擾是zui主要的困難。

（2） 系統(tǒng)采用2組大型閃爍晶體探測器組件模塊，單個探測晶體尺寸為1200×250×50mm，有效體積15升，總體積30升。探測器安裝位置為每側(cè)一組，探測器垂直放置。

（3）每組探測器晶體配備雙光電倍增管聯(lián)合處理信號，可大大降低干擾，提高探測效率30％。

（4）系統(tǒng)采用紅外線探測器檢測行人通過，可有效區(qū)分系統(tǒng)處于本底更新模式和探測模式。

（5）系統(tǒng)后臺管理計算機(jī)軟件采用全中文操作，圖形界面，可實(shí)時監(jiān)控現(xiàn)場的人員通行及輻射報警情況，并可存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)，查詢和打印監(jiān)測報告。

（6）可配置高清晰度攝像頭，實(shí)時抓拍監(jiān)測圖像，并實(shí)現(xiàn)監(jiān)測圖像與報警數(shù)據(jù)同步存儲和查詢。

（7）多點(diǎn)監(jiān)控和系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)

多點(diǎn)監(jiān)控：壹臺后臺管理計算機(jī)可同時監(jiān)控管理多個（zui大8個）通道監(jiān)測門，每個通道可單個或分組顯示監(jiān)測狀態(tài)，監(jiān)測數(shù)據(jù)集中存儲和查詢，構(gòu)成一對多的監(jiān)測通道群組，滿足大、中型口岸、機(jī)場或碼頭對多通道集中監(jiān)控的要求。

多個監(jiān)測通道與后臺之間可采用網(wǎng)線或光纜聯(lián)接，視現(xiàn)場距離遠(yuǎn)近情況而定。多套檢測系統(tǒng)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)匯接后可以繼續(xù)聯(lián)接到上級（如海關(guān)或出入境等部門）監(jiān)管平臺。

2 后臺管理軟件

SLT3400型通道式行人放射性自動監(jiān)測系統(tǒng)配備了全中文操作，圖形界面的后臺管理軟件。可實(shí)現(xiàn)對通道輻射監(jiān)測狀態(tài)的實(shí)時管理，報警數(shù)據(jù)的存儲、查詢，系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置，多通道數(shù)據(jù)顯示、報表打印等功能。

2.1啟動

后臺管理軟件啟動時會打開登錄界面，界面中主要顯示信息有：軟件名稱、軟件版本號和用戶登錄窗口。請輸入正確的管理人員用戶名和密碼。

2.2主界面

登錄成功后，將顯示主界面信息，主要包括以下幾部分：

（1）標(biāo)題欄

軟件名稱“通道式行人放射性監(jiān)測系統(tǒng)后臺管理軟件”和zui小化、退出按鈕。

（2）功能按鈕

包括用戶管理、通道管理、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)管理、幫助和關(guān)于。如下所示：

（3）系統(tǒng)時間

 顯示系統(tǒng)當(dāng)前的時間。

（4）通道名信息

，用戶可以根據(jù)自己需要更改該通道名稱，在“通道管理”菜單下進(jìn)行修改。

（5）網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)

顯示是否與控制器連接正常，包括：正常和斷開兩種狀態(tài)，

網(wǎng)絡(luò)正常：；網(wǎng)絡(luò)斷開：。

（6）通行報警燈

，當(dāng)發(fā)生報警時，該燈呈藍(lán)、紅交替閃爍；同時可以單擊該燈來查看zui近的通行報警信息（zui多50條），如下圖：

（7）通行統(tǒng)計信息

顯示總的通行人數(shù)和報警總?cè)藬?shù)（報警總?cè)藬?shù)分伽瑪報警數(shù)和中子報警數(shù)，可以將鼠標(biāo)放于其上顯示詳情）。

8）探測器計數(shù)信息

顯示所使用的各探測器計數(shù)。

9)探測器計數(shù)柱狀圖顯示信息

可以很直觀的了解各探測器計數(shù)狀況，如果本底異常，會顯示為紅色。

2.2 查詢界面

在主界面上點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)查詢”進(jìn)入查詢界面，可以進(jìn)行通行記錄及統(tǒng)計記錄的查詢操作。

可以查看通行報警數(shù)據(jù)、通行統(tǒng)計數(shù)據(jù)和本底數(shù)據(jù)。當(dāng)列表框中有數(shù)據(jù)時，也可以將數(shù)據(jù)導(dǎo)出至Excel表中。

（1）通行報警信息

（2）通行統(tǒng)計信息

2.3通行報警界面

當(dāng)發(fā)生通行報警時，會彈出如下圖所示界面，主界面上的報警燈也會呈藍(lán)、紅色交替閃爍，以提醒管理員注意。

可以單擊“報警復(fù)位”按鈕，清除該報警界面及報警音。

2.4多通道界面顯示

當(dāng)多個監(jiān)測通道門采用多點(diǎn)監(jiān)控方式聯(lián)接時，由于界面大小等原因?qū)е虏糠中畔@示不*，如視頻圖像（如果設(shè)置是存在的）就沒有空間顯示，此時可以單擊界面中的實(shí)時監(jiān)控圖（）來完整顯示各通道界面中的所有元素。

（1）二個通道

如下圖所示

      單擊后的顯示效果如下圖：

可以打開更多的通道進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。

（2）四個通道

3 輻射監(jiān)測相關(guān)問題

無論放射性物質(zhì)是天然的還是人工制造的，只要達(dá)到一定強(qiáng)度都會對社會形成潛在危害，并可能造成巨大損失。

放射性射線是原子衰變過程中發(fā)出的一種能量。很多放射性元素在地表都會有少量存在，例如鐳，鈾及其它自然產(chǎn)生的放射源。這些放射性元素及其它自然形成的輻射構(gòu)成了本底輻射。這些本底輻射量較低但一直存在，我們每天都暴露在本底輻射中但不會傷害健康。

然而，我們所要監(jiān)測的不是目標(biāo)本身的天然輻射，而是監(jiān)測其中超出安全標(biāo)準(zhǔn)的輻射量，因此，在監(jiān)測的過程中還要考慮到諸多其它因素，包括：

1. 本底輻射數(shù)據(jù)不是恒定的，它會隨著宇宙變動、天氣及其它影響而變化。

2. 離放射性物質(zhì)越遠(yuǎn)越難監(jiān)測。例如在一英尺距離上，固定尺寸放射源的放射量是一定的，如果距離到兩英尺，其放射量的監(jiān)測讀數(shù)將變?yōu)樵瓉淼?/4。

3. 探測器對放射源監(jiān)測時間越長讀數(shù)越準(zhǔn)確。因此，行人通過的行走速度越慢，越容易檢測出夾帶的放射源。

4. 探測器越大探測靈敏度越高，因此本系統(tǒng)采用了單個15升的大體積探測器，并覆蓋從0.1～2米的有效高度。

綜合上述所有因素，本系統(tǒng)已經(jīng)對探測器機(jī)箱等部位采取了有效的屏蔽措施，可zui大限度地減少環(huán)境輻射對探測器的影響。此外，針對環(huán)境本底不斷變化的因素，系統(tǒng)在開發(fā)了可對本底數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)計算和動態(tài)更新的復(fù)雜本底算法，并可動態(tài)調(diào)整報警參考點(diǎn)，大大提高了系統(tǒng)報警概率，降低了誤報。

天然放射性物質(zhì)（NORM）是通道式輻射監(jiān)測系統(tǒng)面臨的另一個比較嚴(yán)重的問題。區(qū)別于人造的放射源，油路管道、熱水器、工業(yè)管道，以及含有礦物的土壤等有時都會含有一定的放射性，這些放射性都屬于天然放射性物質(zhì)（NORM）產(chǎn)生的。據(jù)統(tǒng)計，幾乎90%的報警都源于NORM。

接受過放射性藥物治療的患者和經(jīng)過醫(yī)療實(shí)驗(yàn)的帶有放射性的染料或繪圖工具也可能造成對系統(tǒng)的干擾。受過放療的患者出院后可能身體中含有幾千μR/hr或少于100μSv/hr的輻射量，因此至少應(yīng)讓其遠(yuǎn)離本監(jiān)測系統(tǒng)30米以上。

工業(yè)探傷用的X射線光機(jī)或是用于金屬焊接的電焊機(jī)，其產(chǎn)生的輻射量足以干擾本監(jiān)測系統(tǒng)的正常工作，因此也必須使其遠(yuǎn)離本系統(tǒng)2km以上。

4 系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)與環(huán)境條件

4.1 技術(shù)參數(shù)

1. 探測器：

2組塑料閃爍體（1200mm×250mm×50mm）+ 雙低噪聲光電倍增管，單組晶體靈敏體積15升。配3～8mm鉛屏（5個面）蔽本底對測量的干擾；

1. 探測γ和x射線，能量范圍25keV～3MeV；
2. 靈敏度：

在本底水平為0.2μSv/h下，增加0.1μSv/h，1秒內(nèi)發(fā)出輻射報警；

探測概率：99.9％；

符合國家標(biāo)準(zhǔn)GBT24246-2009《放射性物質(zhì)與特殊核材料監(jiān)測系統(tǒng)》

1. 誤報率：≤0.1%；
2. 監(jiān)測區(qū)域范圍：

高度0.1 m～2m；寬度：zui大1.5m

1. 報警提示：聲音和燈光報警，報警閾值可調(diào)，連接后臺管理計算機(jī)，配備后臺管理軟件；
2. 整機(jī)功耗：zui大250W（包括后臺計算機(jī)）
3. 后備電池：鉛酸電池，斷電后工作4小時（不包括后臺計算機(jī)系統(tǒng)）。
4. 后臺管理計算機(jī)系統(tǒng)可記錄通行、報警數(shù)據(jù)，抓拍圖像、自動打印報告，可與上級管理部門聯(lián)網(wǎng)。
5. 可選配中子探測器組件。

4.2 使用環(huán)境條件

1. 工作環(huán)境：溫度（-10℃～+50℃），濕度：小于95%（無凝露）
2. 主供電電壓范圍110-240VAC，單相50-60Hz（小于1A）；
3. 安裝類別II（過電壓等級遵循IEC1010-1規(guī)定）；
4. 防護(hù)等級：IP55。