PINS3-CF化學(xué)品和爆炸物識別系統(tǒng)

    便攜式同位素中子能譜分析（PINS）化學(xué)品識別系統(tǒng)將化學(xué)品分析識別技術(shù)與業(yè)界領(lǐng)xian的ORTECtrans-SPEC-N高純鍺平臺相結(jié)合。PINS3-CF采用堅固耐用的設(shè)計，通過消除液氮、降低運行成本、輕量化現(xiàn)場部署設(shè)備和內(nèi)置的化學(xué)品自動識別功能，提供了前所未you的價值。

    其他化學(xué)品分析和識別系統(tǒng)需要采樣、打開甚至運輸?shù)绞芸卦O(shè)施進行測量，與之相反，PINS3-CF系統(tǒng)可以在現(xiàn)場通過容器和密封容器進行精確的測量。現(xiàn)在可以在任何環(huán)境條件下檢測潛在的化學(xué)品和爆炸物，即使在高溫環(huán)境中也不例外。

    PINS3-CF便攜式化學(xué)品分析和識別系統(tǒng)非常靈活，可每天為CBRNe安保人員提供他們所需的信息。

    PINS3-CF系統(tǒng)一度被認為是軍事領(lǐng)域的救星，安全保障人員在檢查彈yao、儲罐、屏蔽容器、桶或任何未知化學(xué)混合物的含量時都需要很高的安全性，該系統(tǒng)通過非破壞性化學(xué)品識別技術(shù)為這些安保人員提供了強大的解決方案。

    PINS3便攜式化學(xué)品分析和識別系統(tǒng)不需要液氮。
 

    ORTECPINS3-CF是一種便攜式同位素中子能譜分析（PINS）無損評估系統(tǒng)，可分析并提供有關(guān)未開封厚鋼容器內(nèi)未識別或可疑化學(xué)品成分的現(xiàn)場識別信息。該系統(tǒng)設(shè)計用于識別容器內(nèi)的化學(xué)品，無需拆卸、接觸容器、物理取樣或打開容器，它作為國家fan恐設(shè)備的一部分被廣泛部署于各個位置，提供了一種識別“可疑”包裝內(nèi)容的安全方法。

    PINS3-CF易于與ORTECtrans-SPEC-N機械冷卻高純鍺譜儀結(jié)合使用。trans-SPEC-N經(jīng)過專門設(shè)計和測試，可替代目前用于中子化學(xué)品分析系統(tǒng)的液氮冷卻探測器，并為非侵入式化學(xué)品鑒定提供必要的現(xiàn)場譜數(shù)據(jù)。

    PINS3-CF通過消除液氮儲存和運輸、設(shè)備搬運、維護和培訓(xùn)相關(guān)的后勤和安全問題，提供了明顯優(yōu)于先前液氮系統(tǒng)的優(yōu)勢。

    PINS應(yīng)用

    ·彈yao-火炮、火箭、炸dan、地雷。

    ·容器-氣瓶、儲罐、袋、公文包、包裹。

    ·化學(xué)品-化學(xué)彈頭、炸yao、氣體、煙霧。

    PINS概述

    便攜式同位素譜分析（PINS）化學(xué)品識別系統(tǒng)非破壞性地識別危險化合物和混合物。不需要打開或接觸測試對象，從而大大提高了安全性。如圖所示，PINS用中子測試對象，中子激發(fā)原子核內(nèi)部，從而使激發(fā)的原子核產(chǎn)生伽馬射線。每種化學(xué)元素的伽馬射線都具有唯yi的能量強度模式或譜，因此，通過分析伽馬射線譜，PINS軟件可以識別測試對象內(nèi)的化學(xué)元素并確定該對象是否包含化學(xué)戰(zhàn)劑、填充物（如沙子）或產(chǎn)生煙霧的化學(xué)物質(zhì)。

    工作原理

    PINS3-CF使用放射性同位素锎-252（Cf-252）裂變產(chǎn)生的中子。標準的PINS3-CF5微克Cf-252源每秒可產(chǎn)生一千萬個中子。源在各個方向上發(fā)射中子，每秒約有1000個中子撞擊每平方厘米的測試對象的表面。由于中子是一種ji具穿透力的輻射形式，因此大多數(shù)中子將穿過測試對象外殼并與內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)相互作用。

    來自源的中子通過非彈性散射或中子俘獲來激發(fā)它們遇到的原子核。在任何一種情況下，激發(fā)的核都會通過發(fā)射伽馬射線衰減到它們的基態(tài)，伽馬射線是發(fā)射核的特征。也就是說，伽馬射線能量和強度從一種核到另一種核通常變化很大。例如，氫核在中子轟擊下發(fā)射2.2-MeV伽馬射線，而磷核發(fā)射1.3-MeV伽馬射線。

    中子誘發(fā)的伽馬射線由高純鍺（HPGe）譜儀測量，并由譜儀電子設(shè)備分類成譜。通過分析譜，可以確定由中子激發(fā)的化學(xué)元素以及識別測試對象內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)。

    運行PINS

    PINS3-CF專為現(xiàn)場部署而開發(fā)，便攜又堅固。其組件包括帶集成多通道分析儀的機械冷卻譜儀、小型放射性锎中子源、探測器支架和屏蔽罩以及用于提供用戶界面的筆記本電腦。定制軟件在收集數(shù)據(jù)時實時顯示數(shù)據(jù)，并提供強大的監(jiān)控和分析選項。

    筆記本電腦用作PINS3-CF控制面板。電腦允許用戶初始化儀器、啟動和停止伽馬射線譜儀的數(shù)據(jù)采集、顯示和分析產(chǎn)生的伽馬射線譜。連接電纜長82英尺（25米），可使電腦與輻射隔離區(qū)保持安全距離，并提供電腦與伽馬射線譜儀之間的通信。

    trans-SPEC-N機械冷卻高純鍺譜儀

    與先前PINS系統(tǒng)中使用的液氮冷卻HPGe譜儀不同，PINS3-CF采用trans-SPEC-N機械冷卻HPGe譜儀，不需要液氮。用于冷卻譜儀探測器所需的電能約為30瓦。trans-SPEC-N鋰離子電池可使探測器保持冷卻10至12小時，外部電池支持“熱插拔”，以便長時間在現(xiàn)場使用儀器。trans-SPEC-N提供靈活的模塊化解決方案，支持現(xiàn)場檢測化學(xué)品和爆炸性威脅，具有以下特點：

    ·無LN2-微型、高可靠性、“可永jiu運行”的斯特林循環(huán)制冷器無需液氮；探測器元件封裝在高可靠性、低損耗、全金屬密封的低溫恒溫器內(nèi)。

    ·高靈敏度-大型（>50％相對效率）HPGe探測器。

    ·高穩(wěn)定性-數(shù)字電子設(shè)備為惡劣條件下的棘手分析提供了解決方案。

    ·明亮和清晰-VGA分辨率顯示與觸摸感應(yīng)操作屏。

    ·一體化集成設(shè)計-堅固緊湊、無需互連-易于安裝和使用。

    ·智能-九個感興趣區(qū)域（ROI）的核素識別和活度計算。

    ·可靠連接-USB2.0和無線。

    ·802.11通信、內(nèi)置GPS和采集譜的安全數(shù)字輸入/輸出（SDIO）存儲。

    ·靈活-可以使用各種電源，包括內(nèi)置電池、輔助外部電池、汽車電池（任何12VDC）和線路電源；可自動進行切換。

    化學(xué)品的自動分析

    PINS數(shù)據(jù)采集程序記錄并顯示來自trans-SPEC-N的譜測量。它還可分析每10秒記錄的譜、擬合感興趣的峰值、重新校準能量刻度并進行化學(xué)品分析。新化學(xué)品分析方法基于所示決策樹邏輯，可識別被測物體內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)。新概率方法追蹤決策樹中的每條路徑，并為每種可能含有的化學(xué)品打分。得分的化學(xué)品被選為所含化學(xué)品。

    新化學(xué)品分析方法更快、更準確，而且更容易擴充PINS可自動識別的化學(xué)品清單。目前，PINS自動分析軟件可識別以下化學(xué)品。