7.2. Классификация досмотровой рентгеновской техники

С оперативно-технической точки зрения досмотровая рен­тгеновская техника должна:

• обнаруживать скрытые и запрещенные для свободного переме­щения вложения в контролируемых объектах;

• не оказывать воздействия на продукты питания, лекарственные препараты и фоточувствительные материалы, находящиеся в объек­тах контроля;

• быть радиационно безопасной для обслуживающего персонала и окружения;

• иметь высокую производительность контроля; ▪ быть удобной в эксплуатации.

По виду объектов контроля среди досмотровой рентгеновской техники (ДРТ) выделяют установки:

• контроля содержимого ручной клади и багажа пассажиров;

• углубленного контроля отдельных предметов;

• контроля содержимого среднегабаритных упаковок;

-инспекционно-досмотровые комплексы (относятся к средствам контроля крупногабаритных грузовых упаковок, таких как вагоны, контейнеры, цистерны и т.п.);

• контроля содержимого международных почтовых отправлений;

• контроля физических лиц.

Последний тип систем рентгеновского контроля появился относительно недавно. Они позволяют избавиться от утомительной и неприятной для физического лица традиционной процедуры личного досмотра (см. раздел 7.6).

С точки зрения условий применения рентгеновские установки можно разделить на две большие группы:

• стационарные, устанавливаемые в специально оборудованных помещениях пунктов постоянного пропуска пассажиров, транспортных средств и товаров;

• мобильные, которые могут достаточно легко перемещаться и использоваться в полевых условиях.

Возможны и реально выпускаются в некоторых странах рентгеновские комплексы, которые занимают промежуточное положение между стационарными и мобильными. Они могут перемещаться, однако перебазирование требует довольно значительного времени и больших затрат. В состав комплекса входят сборные конструкции для размеще­ния оборудования и персонала.

По способам просвечивания объектов контроля и формирования изображений различают проекционные и сканирующие установки.

В проекционных рентгеновскому облучению подвергается сразу весь объект. Прошедшее через объект излучение преобразуется в теневую картинку на специальном экране. В некоторых установках этого типа первичное изображение с помощью оптико-электронных преоб­разователей преобразуется в цифровое изображение и после соответ­ствующей обработки выдается на монитор компьютера.

В сканирующих установках последовательно просвечиваются отдельные участки объекта. Итоговое изображение формируется путем «сборки» результатов просвечивания отдельных участков. В сканирующих установках необходим механизм перемещения объекта вдоль источника рентгеновского излучения либо перемещения рентгеновского луча по поверхности объекта.

В проекционных и сканирующих установках используются разные по форме пучки облучающих рентгеновских лучей, разные способы и алгоритмы формирования изображений. Для формирования необходимых форм пучков между источником излучения и объектом помеща­ется диафрагма (коллиматор).

На рис. 7.5 показаны формы рентгеновских лучей, используемые для облучения (просвечивания) объекта контроля в досмотровых установках.

В проекционных установках используется широкий пучок (рис. 7.5а), в сканирующих (рис. 7.5б, в) - веерообразный (плоский) или узкий (точечный).

Приказом ГТК РФ от 28 сентября 1998 г. № 667 были введены в действие Санитарные правила «Гигиенические требования к производству, эксплуатации и контролю рентгеновских установок для досмотра багажа и товаров», в которых по конструктивным особенностям, режи­му эксплуатации и степени радиационной опасности различают три типа рентгеновских установок для досмотра багажа и товаров (РУДБТ).

К установкам 1-го типа относятся стационарные РУДБТ с закрытой досмотровой камерой, щелевым пучком излучения и движущимся объектом контроля. В установках этого типа досмотровая камера окру­жена стационарной радиационной защитой, обеспечивающей безопас­ные условия работы и исключающей возможность облучения людей прямым пучком излучения. Высокое напряжение на рентгеновскую труб­ку выдается только в период прохождения контролируемым объектом зоны контроля. Доза облучения контролируемого Объекта при прове­дении контроля, как правило, не превышает 0,1 мГр.

К установкам 2-го типа относятся стационарные РУДБТ с закрытой досмотровой камерой, широким пучком излучения и неподвижным объектом контроля. Досмотровая камера окружена сплошной стационарной радиационной защитой, обеспечивающей безопасные условия работы. Высокое напряжение на рентгеновскую трубку выдается только в период проведения контроля. При этом досмотровая камера закрыта и облучение людей прямым пучком невозможно. Доза облучения контролируемого объекта при проведении контроля может превышать 1 Гр.

К установкам 3-го типа относятся мобильные РУДБТ, источник рентгеновского излучения в которых не имеет стационарной радиационной защиты. Ограничение облучения персонала достигается удале­нием его на достаточно большое расстояние от точки контроля, огра­ничением времени работы установки и использованием специальных переносных защитных конструкций.

В установках 3-го типа используется широкий пучок излучения.

В рассмотренной классификации наиболее безопасными при эксплуатации являются установки 1-го типа, наиболее опасными - установки 3-го типа.

Основное требование к рентгеновским досмотровым установкам - максимальная информативность рентгеновского изображения при минимально возможной поглощенной дозе излучения просвечиваемым объектом.

Качество рентгеновского изображения в основном определяется контрастностью, яркостью, нерезкостью и разрешающей способностью.

Контрастность изображения тем выше, чем меньше уровень рассеянного излучения.

Нерезкость изображения определяется явлением рассеяния и конечными размерами фокусного пятна трубки. Нерезкость тем больше, чем ближе трубка к просвечиваемому объекту и чем дальше от объекта находится преобразователь рентгеновского изображения (эк­ран). При просвечивании движущегося объекта дополнительно возни­кает так называемая динамическая нерезкость, обусловленная инер­ционностью элементов системы визуализации рентгеновского изобра­жения. К плавным переходам интенсивности между соседними участ­ками рентгеновского излучения (нерезкости) может привести и сама внутренняя структура просвечиваемого объекта, толщина элементов которого может изменяться постепенно.

Яркость изображения - отношение силы света элемента излучающей поверхности к площади проекции этого элемента на плоскость, перпендикулярную направлению наблюдения. Яркость изображения зависит от мощности источника рентгеновского излучения, от свойств применяемых рентгеновских экранов и детекторов.

Разрешающая способность - способность давать четкие раздельные изображения двух близких друг к другу мелких объектов. Пре­делом разрешения называется наименьшее линейное (для досмотро­вой рентгеновской техники) или угловое расстояние между двумя объек­тами, начиная с которого их изображения сливаются. В практике при­нято оценивать величину разрешающей способности числом различи­мых линий на 1 мм, причем толщина линий равна толщине промежут­ков между ними.

Чувствительность - на практике обычно определяется как размеры уверенного обнаружения на экране специального тест-объекта в виде медной проволочки определенного диаметра.