【摘 要】
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本课题研究的主要目的是研发一套能够对藏匿在运输车辆中的毒品/易制毒物品进行有效检测和发现的设备[1]。文章主要包括易制毒物品检测手段和中子源调研,光中子源的设计及评估,易制毒物品查验系统的可行性研究等三个部分。当今社会,毒品在世界范围的传播日益猖獗。由于毒品/易制毒物品的密度通常不高,利用X射线透射成像难以有效发现,而中子对常见高密度物质具有较强的穿透性,且具有得到特殊元素的二维分布图像的能力,因
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本课题研究的主要目的是研发一套能够对藏匿在运输车辆中的毒品/易制毒物品进行有效检测和发现的设备[1]。文章主要包括易制毒物品检测手段和中子源调研,光中子源的设计及评估,易制毒物品查验系统的可行性研究等三个部分。当今社会,毒品在世界范围的传播日益猖獗。由于毒品/易制毒物品的密度通常不高,利用X射线透射成像难以有效发现,而中子对常见高密度物质具有较强的穿透性,且具有得到特殊元素的二维分布图像的能力,因此可以使用热中子分析技术[2,3]来检测大型集装箱内是否藏有毒品。为了满足不同地点,机动灵活地在现场展开检测的需求,考虑研制车载移动式易制毒物品查验系统,此时对系统的寿命,整体重量,中子注量,环境剂量都有要求,需在几者之间取均衡折中。光中子源设计的整体流程是,使用7MeV的脉冲电子加速器加速电子,电子与钨靶发生轫致辐射产生X-rays,X-rays与重水中的氘核发生光中子反应（γ,n）产生中子,中子经石墨慢化后从中子准直器发射,再考虑加上光子屏蔽材料和中子吸收材料,从而完成光中子源的设计。接着对中子源的相关性能进行模拟评估,得到了以下参数:重量小于8吨;中子产额为:2.12×1010 n/s@20μA;扫描方向上,源后一米处的中子注量率为:1.35×104 n/（s·cm2）@20μA;在35m×20m的长方形区域内边界剂量能控制在2.5μSv/hr以下;每个电子脉冲之后0.5 ms之后发射的中子占总中子数目的47%。完成光中子源设计[4]及评估后,论文对设计的车载移动式光中子检测系统进行了初步的模拟研究和实验评价,两者都确定所设计的车载移动式易制毒物品查验系统能够查验出集装箱内部藏匿的毒品等违禁物品。文章最后又模拟研究了在集装箱内部不同位置放置5公斤重的冰毒时,查验系统识别出冰毒所需要光中子照射时间在毫秒量级,因此可以在现场对集装箱进行高效率的查验工作,从而验证了光中子检测系统的可行性。本课题研究内容具有很强的创新性和实用性,此查验系统能对藏匿在运输车辆中的毒品/易制毒物品进行有效检测和发现[5]。此检测设备的成功研制将大大提升海关对毒品/易制毒物品运输的打击能力,抑制由境外毒品/易制毒物品的输入量,改善社会安全环境,促进社会稳定。
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