proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Атомный год 2016
  Агентство  ПРоАтом. 20 ЛЕТ с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Обсудим?!
Сроки строительства блоков АЭС в РФ выросли до 10 лет. Причины?
Спешка не требуется
Плохая организация на площадке
Слабый контроль со стороны Заказчика
Некачественный проект
Брак комплектующих в поставках
Другое

Результаты
Другие опросы
Актуальная тема
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. Информация: (812) 438-32-77, E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.

[08/11/2005]     Нужна консолидация знаний

И.Б.Барсуков, генеральный директор ОАО «Приборный завод «Тензор»;
С.А.Каплоухий, генеральный директор НПО «Тензор»;
Е.С.Сильников


Широкое применение радиоизотопных методов в промышленности, медицине, научных исследованиях обусловило включение в хозяйственный оборот значительных количеств радиоактивных веществ в виде закрытых и открытых источников ионизирующего излучения (ИИИ). Относительно свободный доступ к ИИИ позволяет организовать террористический акт с, так называемой, «грязной бомбой», последствия которого могут привести к загрязнению территории радиоактивными веществами и радиационному поражению населения.

Организованные в недавнее время в России «Система государственного учета и контроля ядерных материалов» и «Система государственного учета и контроля радиоактивных веществ» позволяет отслеживать движение ядерных материалов (ЯМ) и радиоактивных веществ (РВ) с момента их производства и до момента утилизации, и в случае обнаружения их хищения или утери, позволяют оперативно принять адекватные меры по их поиску и локализации. Однако базы данных этих систем еще не в полной мере отражают данные по ЯМ и РВ, произведенных в недалеком прошлом, и в связи с этим в средствах массовой информации регулярно появляются сообщения о найденных «бесхозных» ИИИ.

К сожалению, в обществе не слышно о создании систем учета и контроля взрывчатых веществ (ВВ). Их широкое распространение в мире, торговля оружием, обеспечивает свободный доступ заинтересованным лицам к ВВ, позволяет изготавливать взрывные устройства и организовывать проведение террористических актов.

В настоящее время разработан целый ряд физических, химических и биологических методов обнаружения ВВ. Каждый из них регистрирует характерные особенности взрывных устройств и взрывчатых веществ: структуру устройства, химический состав, плотность вещества, плотность паров, заряды ядер атомов, входящих в молекулы ВВ и некоторые другие косвенные признаки. Остановимся на рассмотрении только физических методов обнаружения ВВ.

Физические методы обнаружения ВВ

В наследство о проведении военных операций на территории обычно остаются различного рода боеприпасы – снаряды, мины, неразорвавшиеся бомбы. В настоящее время большая часть операций по разминированию выполняется с помощью ручных металлоискателей. Металлоискатели обнаруживают предметы, содержащие металл, используя переменное во времени электромагнитное поле для индуцирования в корпусах предметов вихревых токов, которые, в свою очередь, генерируют поддающееся обнаружению магнитное поле. Однако некоторые современные образцы мин выполнены без применения металла. Поиск и обнаружение таких мин металлоискателями бесполезен.

Для взрывчатых веществ характерно содержание определенных химических элементов, основные из которых это – водород, углерод, азот и кислород. Кроме того, концентрация этих элементов в ВВ находится в определенном соотношении. Тут физики могут предложить различные методы неразрушающего контроля, среди которых особое место занимают ядерно-физические, основанные на дистанционном зондировании обследуемого объекта радиационным воздействием.

На основе этих ядерно-физических принципов созданы различные образцы установок и приборов для обнаружения и идентификации устройств с взрывчатыми веществами. Они уникально подходят для проведения неразрушающих многоэлементных анализов состава предметов, анализа взятых проб, анализа твердых частиц, собранных на фильтрах.

Принцип их основан на радиационном воздействии исследуемого объекта потоками a-, b-, g-излучений, потоками электронов, протонов, нейтронов, легких или тяжелых ионов, получаемых от источников ионизирующих излучений, рентгеновских установок, генераторов нейтронов или разного рода ускорителей, а также ядерных реакторов. Каждый из источников обладает своей спецификой, положительными или отрицательными особенностями в аспекте практического применения. Так, для ядерных реакторов, генераторов нейтронов и ускорителей характерны высокие плотности потоков излучений и сильно изменяющийся диапазон энергий излучения.

При прохождении излучений через вещество, происходит его взаимодействие с ним, в результате чего появляется характеристическое для каждого химического элемента излучение, регистрируя которое, можно проанализировать состав вещества, концентрацию входящих в него элементов и провести его идентификацию. Из-за своей большой проникающей способности нейтронное и гамма-излучение наиболее часто применяются для анализа ВВ.

Коротко охарактеризуем методы обнаружения и идентификации устройств с взрывчатыми веществами.

Рентгенографический контроль с использованием направленного рентгеновского излучения различной интенсивности позволяет получать статическое видимое изображение внутренней структуры устройства с взрывчатым веществом. Несмотря на огромный прогресс, наблюдающийся в последнее время в разработке все более совершенных рентгеновских установок, вопрос о повышении вероятности обнаружения замаскированных под обычные предметы ВВ остается актуальным. Так даже томографическое рентгеновское изображение предметов не дает возможности близкого к 100%-ному обнаружению этих ВВ.

Одним из методов обнаружения и идентификации ВВ может быть использован метод обратного рассеяния гамма-излучения, генерируемого изотопным источником. Определяющую роль в механизме образования вторичного излучения в веществе отражателя играет комптоновское рассеяние, а в процессе его выхода на поверхность – комптоновское рассеяние и фотоэлектрическое поглощение. В зависимости от энергии гамма-квантов первичного излучения, эффективного атомного номера исследуемого вещества, геометрии измерения и других условий, соотношения между процессами изменяются. С ними изменяются и параметры полей обратно рассеянного излучения.

Измерение спектрального состава обратно рассеянного гамма-излучения позволяет различать материалы, состоящие из разных элементов, и на качественном уровне контролировать состав вещества. Но в данном случае речь идет не о непосредственном обнаружении ВВ, а об определении эффективного атомного номера исследуемого объекта. Естественно, это является недостатком метода.

Нейтронно-активационный анализ (НАА) является одним из самых эффективных методов проведения анализа состава вещества, благодаря его исключительной чувствительности и возможности одновременного определения нескольких элементов и их концентраций. Для его реализации требуется источник нейтронного излучения, будь то генератор нейтронов или ИИИ, и соответствующая детектирующая аппаратура. Для обеспечения высокой чувствительности метода облученный образец должен быть перемещен к детектору, пространственно отделенному от места облучения, что требует дополнительного времени и оборудования. К сожалению, для реализации этого метода перемещать ВВ не всегда возможно.

В последние годы, наряду с нейтронно-активационным анализом (НАА), широкое распространение получил нейтронно-радиационный анализ (НРА), отличающийся регистрацией мгновенного излучения, возникающего при взаимодействии нейтронного, гамма и других видов излучения, как от самого источника, так и от взаимодействия излучения источника с материалом исследуемого образца и установки контроля. Кроме того, НРА позволяет проводить анализ без разрушения исследуемого образца (или его окружающей среды) и получать результаты на месте облучения.

Другой специфической особенностью НРА является размещение детектора вблизи источника нейтронов, что обуславливает дополнительные требования к детектору, в том числе минимальную чувствительность к собственному излучению источника нейтронов, большую радиационную стойкость, высокое быстродействие, большую эффективность регистрации полезного излучения, высокое энергетическое разрешение в заданном диапазоне регистрации излучения. Ранее в НАА и НРА использовались радионуклидные источники нейтронов. Однако в последние годы разработаны мощные генераторы импульсного, непрерывного и модулированного потока нейтронов. Достоинствами этих генераторов являются возможность получения моноэнергетических нейтронов с энергиями 2,5 и 14 МэВ, что особенно важно при проведении НРА с использованием пороговых реакций, и возможность эффективной модуляции нейтронного потока, что позволяет существенно улучшить отношение полезный сигнал/шум и приблизить его к значениям, характерным для НАА. Главная проблема, существующая при решении задач обнаружения и идентификации опасных веществ нейтронными методами, состоит в очень высокой загрузке трактов вторичного излучения, обусловленного взаимодействием нейтронов с конструктивными элементами самого нейтронного источника, исследуемого объекта, а также с веществом всего окружающего источник и исследуемый объект пространства.

Разновидностью НРА взрывчатых веществ, решающего проблему сигнал/шум, является метод меченных нейтронов (ММН) или наносекундный нейтронный анализ (ННА). Сущность метода заключается в том, что нейтронное излучение от генератора нейтронов, направленное на исследуемый объект, «метят» позиционно-чувствитель-ным сегментированным полупроводниковым детектором альфа-частиц, и проводят пространственную селекцию регистрируемого вторичного излучения от исследуемого объекта. Использование двух указанных ограничений (пространственного и временного) позволяет реализовать главную идею ММН – выделение полезного сигнала при подавлении фона от объектов, находящихся вне досматриваемой области, и, соответственно, многократное повышение отношения сигнал/шум. Таким образом, данный метод позволяет регистрировать только то вторичное излучение, которое вызвано данным («меченым») нейтроном, и получать посегментное изображение досматриваемого объема в горизонтальной плоскости, а использование наносекундных интервалов времени позволяет получать изображения срезов объектов по глубине, т.е. получать трехмерное изображение объекта.

Выбор типа регистрируемого вторичного излучения, вызванного взаимодействием нейтрона с материалом исследуемого объекта определяется тем, какое вещество мы ищем.

Специалисты по борьбе с терроризмом убеждены: несмотря на то, что на дворе век технического прогресса, лучшим «прибором» для обнаружения взрывчатки по запаху был и остается собачий нос. Смоделированные имитирующие органы чувств собак газоаналитические анализаторы в некоторой степени позволяют обнаруживать взрывчатые вещества по «следовым» количествам. Электрохимический анализ на базе ионоселективных электродов, современные методы спектрометрии, такие как бездисперсионная инфракрасная спектрометрия с корреляцией на газовых фильтрах, инфракрасная спектрометрия с Фурье-преобразованием, ультрафиолетовая спектрометрия, классическая масс-спектрометрия могут быть использованы для обнаружения и идентификации ВВ.

Перспективным направлением в области экспресс-контроля «следовых» количеств взрывчатых веществ в воздухе является бурно развивающаяся в последнее время спектрометрия подвижности ионов с использованием капиллярной газовой хроматографии. Ранее применение метода спектрометрии подвижности ионов было ограничено небольшим динамическим диапазоном измерений, связанным с методическими наработками по пробоотбору и анализу неизвестных классов «следов» ВВ, а объединение такого типа приборов с масс-спектрометром для идентификации этих веществ приводила к значительному удорожанию аппаратуры, и было возможно только в лабораторных условиях.

За названием каждого из вышеперечисленных методов стоит десяток физических явлений, на основе которых они построены. Анализ этих физических методов и средств обнаружения ВВ показывает, что любые самые дорогостоящие подходы к этой проблеме в настоящее время не дают стопроцентной гарантии и однозначного ответа на прямой вопрос о наличии именно взрывчатого вещества в исследуемом объекте. Одним из путей повышения достоверности обнаружения ВВ является комбинирование различных физических принципов их обнаружения, и над вопросами создания таких комбинированных установок физики уже работают. Глубокое знание физических законов рано или поздно позволит решить эту непростую задачу – разработать совершенные инструменты для обнаружения ВВ.

Комплексные системы контроля и управления физической защитой объектов

Для общества большую опасность представляют вывод из строя жизненно важных объектов – плотин, разного рода химических производств, ядерно– и радиационно-опасных объектов. Защиту таких жизненно важных объектов от диверсионно-террористических актов также нельзя осуществить без знания физики.

Построенные на использовании различных физических методов технические средства обнаружения учитывают окружающую среду со всем многообразием ее параметров и влияющих факторов в качестве информационного канала, в котором в результате непосредственного или опосредованного взаимодействия «цели» (объекта обнаружения) с чувствительным элементом формируется полезный сигнал – сигнал тревоги.

Основными элементами технических средств обнаружения являются чувствительные элементы – датчики (сенсоры). Основная их функция – это регистрация события. Именно они контролируют защищаемый объект, регистрируют, собирают, анализируют уровень угрозы, выдают необходимую информацию о каких-либо противоправных действиях.

Датчики могут быть классифицированы различными способами, но рассматриваемый в нашей статье физический подход позволяет нам рассмотреть это с точки зрения физического эффекта, заложенного в основе действия датчика для получения информации об окружающей обстановке.

Так, принципы работы современных датчиков основаны на применении инфракрасных, звуковых, ультразвуковых сигналов, регистрации давления, вибрации, ускорения, использования эффектов электрической емкости, индуктивности, электрических и магнитных полей, электромагнитных полей, излучения в инфракрасном и видимом диапазоне спектра. В большинстве случаев датчики преобразуют физические явления в электрические сигналы, которые собираются различными преобразователями, анализируются логическими схемами и выдают тревожную информацию.

Электрический контакт – простейший датчик, обычно применяемый для защиты дверей окон, шкафов, т.е. таких объектов, где что-то открывается (закрывается). Находящиеся под напряжением контакты под воздействием внешних сил замыкаются, в результате чего в электрической цепи возникает электрический ток, регистрация которого дает информацию о вскрытии (закрытии). Недостатком этого типа датчика является возможное несрабатывание его в результате нарушения электрической цепи или окисления контактной группы.

Электрический контакт, находящийся в зоне действия постоянного магнитного поля, представляет собой электромагнитный датчик. Замыкание контактов при его выходе из магнитного поля выдает сигнал о внешнем воздействии на охраняемый объект. Расположение контактной группы в герметичном диэлектрическом объеме позволяет использовать его в зоне действия агрессивных сред.

Для защиты витражных стекол используется принцип непрерывности тонкой фольги или проволоки, находящейся под небольшим электрическим напряжением. Наклеиваемая на стекло в виде тонкой сетки из полоски токопроводящей фольги, или натянутая вдоль поверхности стены или забора тонкая проволока, легко рвется при разрушении охраняемых объектов. При этом разрушается электрическая цепь и вырабатывается сигнал тревоги. Однако атмосферные осадки, температурные колебания, осадка зданий ограничивают применение этого способа.

Акустика. Это физическое явление с древних времен используется человеком для защиты протяженных объектов. Замаскированная, туго натянутая вокруг объекта проволока похожа на струну акустического струнного музыкального инструмента. Нарушитель, как музыкант, при своем движении задевает проволоку, которая начинает вибрировать. Механическая вибрация проволоки преобразовывается пьезоэлектрическим преобразователем в электрический сигнал и передается на пост контроля.

В применяемых для защиты объектов акустических микрофонах звуковая волна, распространяющаяся в воздухе от производимого нарушителем шума, достигает мембраны акустического микрофона, в котором преобразуется в электрический сигнал. Такой сигнал усиливается и анализируется соответствующей аппаратурой, производящей сигнал тревоги. Очень часто акустические микрофоны используются для защиты стеклянных витрин магазинов и стекол оконных рам домов, и детекторы специально калибруются на звон разбитого стекла. Разбиваемая витрина производит два типа шума: один, когда стекло разрушается, и второй, когда куски разбитого стекла падают на пол и разлетаются на мелкие куски. И в обоих случаях частотные характеристики этих физических процессов будут разными. Эти детекторы практически не производят ложных срабатываний, но из-за сложности проверки их работоспособности их, в основном, используют как вспомогательные детекторы к другим охранным системам.

Звуковая волна хорошо распространяется в твердых телах. Регистрация таких шумов (сейсмических волн, вибраций, распространяющихся в почве, перекрытиях зданий и др.) является одним из самых распространенных методов, используемых для защиты таких трудно разрушаемых объектов, как сейфы, двери, стены зданий. Мембранные микрофоны, вмонтированные в охраняемый объект, регистрируют шумы – производимые нарушителем, как при своем движении, так и при совершении механических повреждений, и с помощью пьезоэлектрического преобразователя преобразуются в электрический сигнал. Этого вида детекторы широко распространены, и благодаря возможности размещения их в труднодоступных местах они трудно уязвимы.

Используя физический принцип работы микрофона, физики разработали детектор, так называемый микрофонный кабель. Это коаксиальный кабель, диэлектриком которого имеет хорошие пьезоэлектрические характеристики. Размещение такого кабеля на заграждении и подключение его к преобразователю, позволяет регистрировать вибрации от производимых шумов при попытках перелезть через ограждение или сломать его. В микрофонном кабеле генерируется большое количество фальшивых импульсов и он очень чувствителен к явлениям природы, таких как дождь, град, ветер, он регистрирует случайные удары от движущихся по ветру предметов или касания животных, и эти случайные шумы трудно отличить от попыток действительного преодоления заграждения.

Из курса общей физики известно, что если источник звуковых волн, находящийся в газе, испускает короткие импульсы с определенной частотой, то звуковая волна достигает приемника с той же частотой при условии, что источник и приемник неподвижны. Если же источник, или приемник, или оба движутся относительно среды, то частота колебаний звуковых волн, воспринимаемая приемником, оказывается отличной от частоты источника. Это явление называют эффектом Доплера.

На этом эффекте сконструирован целый ряд датчиков, использующих ультразвуковые волны с частотами от 20 до 40 кГц, для регистрации движущихся относительно среды объектов на охраняемой территории. Ультразвуковая волна отражается от движущегося объекта и регистрируется приемником, который сравнивает его частоту с частотой первоначального сигнала. По разности частот оценивается скорость движения объекта, а по амплитуде отраженного сигнала – размеры объекта.

Для электромагнитных волн (частоты около 10 ГГц) особой среды, которая служила бы их носителем, как в случае с ультразвуковыми волнами, нет. Поэтому эффект Доплера для электромагнитных волн определяется скоростями движения источника относительно приемника или отражение электромагнитной волны от движущегося относительно источника объекта.

Многие охраняемые объекты, например, картины в галерее, охраняются системами сигнализации, использующими физический принцип взвешивания. Силу тяжести, действующую на картину, висящую на проволоке, компенсирует сила натяжения проволоки. При изменении статического положения картины происходит изменение силы натяжения, фиксируемое пьезоэлектрическим преобразователем. Физическая величина давления используется в конструкциях так называемых «ковровых» датчиков. Сконструированные по принципу открытого (закрытого) электрического контакта, замыкающего (размыкающего) электрическую цепь под воздействием массы нарушителя, наступившего на этот «коврик».

Эффект несжимаемости жидкости используется в конструкциях датчиков, оценивающих разность давления при движении нарушителя через охраняемую полосу. Изготовленные из специальных материалов скрытые в земле на некотором расстоянии друг от друга гибкие трубки заполнены жидкостью. Каждая трубка подсоединена к пьезоэлектрическому преобразователю. Шагая, нарушитель оказывает давление на землю, где скрыты трубки. Жидкость в трубке воспринимает это давление и передает его на пьезоэлектрический преобразователь. Преобразователь генерирует электрический сигнал, пропорциональный величине давления. Компьютер контролирует два пьезоэлектрических преобразователя, оценивая различия в сигналах, посылаемых от каждого из них, и если это превышает установленную границу порога, то выдает информацию о тревоге.

Все биологические тела испускают электромагнитное излучение в инфракрасной области (при температуре тела от 0 до 500°С длина волны составляет от 7 до 14 мкм). Для регистрации этого излучения используют зеркала или оптические линзы, фокусирующие тепловое излучение от нарушителя, вторгшегося в охраняемое пространство, на пироэлектрическом преобразователе. Пироэлектрический преобразователь вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный интенсивности излучения тела, по изменению (увеличивающемуся или уменьшающемуся) величины которого делается вывод, приближается ли объект к охраняемой территории или удаляется от нее.

Для защиты окон, дверей, внешних периметров небольших объектов применяют активные инфракрасные барьеры.

Активный инфракрасный барьер содержит в себе передатчик электромагнитного излучения с длиной волны равной примерно 900 нм (зоны инфракрасного излучения) и приемник инфракрасного излучения. Инфракрасное излучение фокусируется посредством оптических линз или параболических зеркал в инфракрасный луч, который направляется вдоль границы защищаемого объекта на приемник инфракрасного излучения. Использование оптических линз или параболических зеркал позволяет многократно поворачивать инфракрасный луч, повторяя контуры охраняемого объекта, или устраивать лучевую завесу. Прерывание нарушителем инфракрасного луча изменяет его интенсивность, по оценке величины которой приемник генерирует сигнал тревоги.

Узконаправленное излучение лазера, как видимого, так и невидимого диапазона излучения, позволило применить его для построения систем защиты протяженных периметров охраняемых объектов по принципу, аналогичному действию инфракрасного барьера. Однако создание волоконной оптики внесло новизну в системы защиты, позволяя передавать лазерное излучение по сложному контуру или в труднодоступные места.

Кроме того, физиками было обнаружено, что если волоконно-оптический кабель разместить на ограждении, то вибрации, возникающие на ограждении от попыток перелезть через него, влияют на свойства проходящего в кабеле лазерного луча. Регистрируя лазерное излучение, можно проводить его анализ, сравнивая с первоначально испущенным лучом. Изменение интенсивности, частоты и длительности этих колебаний позволяет идентифицировать попытки воздействия на заграждение и отличить их от случайных колебаний заграждений, вызванных условиями окружающей среды, таких как ветер, гром, град.

Взаимодействие между покоящимися зарядами осуществляется через электрическое поле. Всякий заряд изменяет свойства окружающего его пространства – создает в нем электрическое поле. Если проводнику сообщить некоторый заряд, то он распределится по всей его наружной поверхности и будет создавать вокруг себя электрическое поле. При внесении незаряженного проводника в электрическое поле в нем индуцируются заряды, которые также распределяются по внешней поверхности проводника.

Закрепленная на изоляторах вдоль протяженного защищаемого ограждения на некотором расстоянии друг от друга пара таких проводников, один из которых соединен с генератором напряжения с частотой около 10 кГц, формирует зону обнаружения. (Очень часто такие системы охраны называют радиоволновыми). Если вблизи данной зоны появляются какие либо другие тела, то происходит перераспределение зарядов. Регистрируя это изменение, можно определить необходимость подачи сигнала тревоги. Сложность установки, которая требует обеспечения изоляции и хорошего натяжения проводников, их высокая чувствительность к условиям окружающей среды и случайным действиям ограничивает применение этих систем.

Для устранения этих недостатков применяют другой тип детектора, где вместо проводников используют коаксиальные кабели – проводно-волновые средства обнаружения – с использованием узкополосного и широкополосного зондирующих сигналов. Нет необходимости размещать коаксиальные кабели на ограждении, их можно просто закопать в землю в контрольно-следовой полосе.

Однако в проводно-волновых средствах обнаружения имеется неравномерность поля по длине кабеля, связанная с существованием стоячей волны из-за наличия различных неоднородностей (опор крепления, поворотов линии, несогласования концов и т.п.).

Для формирования равномерной по длине зоны обнаружения существуют различные способы, один из которых – это формирование в проводной линии нескольких стоячих волн, смещенных по пространственной фазе таким образом, чтобы минимумы одной волны перекрывались максимами других волн. Пространственный сдвиг стоячих волн осуществляется коммутацией концевых нагрузок проводной линии. Создаются проводно-волновые средства обнаружения с широкополосным видео-импульсным зондирующим сигналом, главным достоинством которого является его пространственная локализованность в проводной линии, которая позволяет избавиться от наложения прямых и отраженных сигналов и интерференционных явлений, свойственных узкополосным зондирующим сигналам.

Потенциал уединенного проводника пропорционален находящемуся на нем заряду. Коэффициент пропорциональности между ними называется электроемкостью. Электроемкость используется для защиты объектов, выполненных из металла – металлических дверей, сейфов, машин и др. Диэлектриком конденсатора, образованным металлическим корпусом и специальным электродом, подключенным к электрической цепи, является окружающее пространство, в частности – воздух. При приближении нарушителя или касания им металлического корпуса изменяется электроемкость данного конденсатора и изменяется частота осцилляции электрической цепи, в которую эта электроемкость включена. Интенсивность и продолжительность этих изменений являются характерным признаком человеческого вторжения и критерием подачи сигнала тревоги. У такого детектора велика вероятность ложной тревоги из-за существенного влияние на его работу влажности окружающего воздуха.

Радиолучевые системы – самые распространенные из систем применяемых в области защиты периметров объектов особой важности, таких как атомные электростанции, топливные хранилища, нефтехимические комбинаты, гражданские аэропорты, объекты вооруженных сил.

Радиолучевые системы подразделяются на двухпозиционные и однопозиционные. Система, включающая в себя две раздельные функциональные части: передатчик и приемник сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения, называется двухпозиционной. Система, где передатчик и приемник СВЧ-излучения объединены в один блок, фактически представляющий собой маломощный радар, называется однопозиционной.

Передающая часть радиолучевой системы включает в себя генератор электромагнитных волн, соединенный с передающей антенной, которая позволяет ей генерировать электромагнитную волну в заданном направлении. Частота генерируемого СВЧ-излучения составляет приблизительно 10 ГГц, что соответствует микроволновой области, из-за чего радиолучевые системы часто называют микроволновыми барьерами. Приемник состоит из принимающей антенны и усилителя принимаемого сигнала и дешифратора.

Принцип действия радиолучевых систем основан на анализе изменений амплитуды и фазы принимаемого сигнала при проникновении нарушителя в зону обнаружения, формируемой между передатчиком и приемником. Развитие телевидения произвело революцию в развитии средств физической защиты объектов. Отпала необходимость присутствия «человека с ружьем» на охраняемом объекте. Миниатюризация телевизионных камер расширила возможность их использования для систем охраны. Появилась возможность одному человеку вести наблюдение сразу за несколькими объектами, оценивать окружающую обстановку как внутри охраняемого объекта, так и снаружи, проводить контроль ложных срабатываний средств физической защиты.

С появлением компьютера пришла новая эпоха в видеонаблюдении – появилась возможность проводить видеомониторирование. Компьютер обрабатывает видеосигнал от телевизионной камеры, проводит его анализ и выполняет цифровую запись события. Анализ состоит из проверки наблюдаемой картины на внезапные изменения яркости и контраста, обусловленные появлением в кадре нарушителя, оценки события и выработки соответствующего решения.

Таким образом, можно сказать, что знания практически всех разделов физики – физических основ механики, молекулярной физики и термодинамики, электричества и магнетизма, волн, оптики, квантовой оптики, атомной физики, физики твердого тела и физики атомного ядра – необходимы для того, чтобы свести на нет возможности террористов-одиночек и организованных групп диверсантов. И эти знания настолько обширны, что одному человеку или даже небольшой группе энтузиастов не в состоянии охватить все аспекты технической деятельности по созданию физических методов обнаружения ВВ и комплексных систем контроля и управления физической защитой объектов, и требуется целенаправленная консолидация знаний всех физиков для окончательного решения этой проблемы. А она, в интересах развития человечества, должна быть решена.

Журнал «Атомная стратегия» № 12, июль 2004 г.  

 
Связанные ссылки
· Больше про Физики против терроризма
· Новость от PRoAtom


Самая читаемая статья: Физики против терроризма:
Аппаратура защиты от радиационного терроризма

Рейтинг статьи
Средняя оценка: 3
Ответов: 4


Пожалуйста, проголосуйте за эту статью:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 0 Комментарии
Спасибо за проявленный интерес





Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(812)438-3277
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
Сайт построен на основе технологии PHP-Nuke. Открытие страницы: 0.09 секунды
Рейтинг@Mail.ru