ПРИМЕНЕНИЕ МНОГОМОДУЛЬНОГО ДЕТЕКТИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА В ЗАДАЧЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ПРИРОДНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
Исаков С.В., Исенин И.М., Николаев В.А.
Московский государственный инженерно-физический институт (Технический университет)
Для решения таких экологических задач как радиационная разведка и мониторинг территорий необходимы мобильные системы, осуществляющие обработку получаемой информации в ходе проведения измерений и способные адаптироваться к характеристикам поля излучения. Такой подход позволяет оперативно проводить целенаправленное обследование территории с формированием текущей радиационной карты.
Компьютерный комплекс радиационной разведки и мониторинга с панорамным датчиком для адаптивной мобильной экологической лаборатории предназначен для получения и обработки информации о радиационной обстановке на обследуемой территории в режиме реального времени, что позволяет использовать его в условиях быстро меняющихся процессов, а также для нахождения градиента (направления максимального излучения) поля излучения.
Принципиальная особенность данного комплекса заключается в использовании панорамного многомодульного детектирующего устройства с анизотропной чувствительностью совместно с персональным компьютером, что позволяет комплексу адаптироваться к характеристикам поля излучения. При этом решается навигационная задача и задача поиска, локализации и сопровождения радиоактивных материалов. Данное устройство позволяет определять количество локальных источников излучения, находящихся в зоне чувствительности детектора, и направления на эти источники. Вследствие этого появляется возможность ускоренного поиска локальных источников излучения и их идентификации. Многомодульное детектирующее устройство дает возможность оценки дозовых характеристик поля излучения в точке измерения.
В зависимости от вида поля излучения и от требуемой чувствительности панорамный датчик может комплектоваться регистрирующими устройствами различного типа. Это в свою очередь определяет изменение конструктивных особенностей панорамного датчика и его эксплуатационных характеристик. Оптимальная взаимная экранировка регистрирующих модулей достигается выбором экранирующего материала, зависящего от вида излучения, и расчетом его пространственной конфигурации. В таблице приведены технические характеристики панорамного датчика.
Параметры |
Панорамный датчик на базе NaI(TI) |
Габаритные размеры |
400´ 315´ 390 мм |
Масса |
25 кг |
Апертура обзора |
2 p стерад |
Питание |
Автономное и от сети |
Предварительные эксперименты подтверждают работоспособность разработанной методики ускоренного поиска и локализации источников ионизирующих излучений.
Требования к производительности компьютера определяются сложностью задачи, которую необходимо решить в заданное время, и используемым для решения этой задачи объемом информации. Одной из задач является, например, восстановление радиационного поля в режиме реального времени по измеренным данным и его визуализация. Для решения навигационных задач, связанных с определением местоположения мобильной лаборатории на обследуемой территории, компьютер должен комплектоваться приемником системы глобального позиционирования (GPS) и дисководами CD-ROM. На компакт-диске в этом случае может находиться оцифрованная карта территории в требуемом масштабе.
Включение в данных компьютерный комплекс элементов сетевой поддержки позволит организовать распределенную информационную телекоммуникационную экологическую сеть, где компьютерный комплекс выступит в качестве мобильного терминала. Данный подход позволит повысить эффективность радиационного обследования территорий.