警报|意识和本地化Explosive-Related威胁

基于磁共振检测非法材料(不活跃)
R3-D

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项目描述

(2014年6月结束)

概述和意义

磁共振成像(MRI)的总理的无创性诊断成像软组织密度的变化是微妙的。这工作,因为与密度差异,化学差异组织重要的足以强烈影响核磁共振信号是核磁共振成像的基础。当应用于获得高分辨率图像的解剖学、核磁共振需要大的磁场和昂贵的设备。但是可以进行MRI与较弱的字段,如果不需要高分辨率。在核磁共振的早期历史中,团体已经证明了该技术领域的地球一样低。对于液体筛选,我们在洛斯阿拉莫斯国家实验室“pre-polarize”样品约50吨,地球磁场的1000倍。我们可以读出的磁化场的旋进可比地球。与这样一个弱相关的低频信号读出字段可以穿透金属。安全检查站的弱场是安全设置,随着金属不移动或加热,奖金,字段生成大大减少为代价的。

如果你看过x射线图像在医生的办公室,你知道x射线的行为会有所不同,因为他们通过各种材料。密度或更厚的材料像骨骼x射线图像中脱颖而出,因为他们吸收的x射线强度相对较大的部分罢工。获得一个完整的理解x射线衰减是一个非常复杂的工作,但一些关键的一般概念是简单的说。首先,衰减依赖于x射线的能量;一般的高能光束衰减更少。第二,衰减是线性依赖于材料的密度;两倍的物质分子停止x射线的两倍。第三,衰减是非线性依赖于材料的原子序数;在典型的x射线能量,原子序数较高的材料阻止更多的x射线。

对于一个给定的指定的厚度,材料分析,x射线图像将产生x射线的能量衰减。如果材料是未知的身份,可以试着找出它是通过比较它与图书馆从已知的材料衰减值。因为标本和库值取决于x射线能量,运行比较在两个或两个以上的不同的能量将减少不确定性的特征未知的材料。

一个核磁共振信号通常是由氢原子,因为它是这些原子很容易应对磁字段,氢原子越多,NMR信号越强。在安全应用程序中,例如,许多基于良性的液体是水,表现出特有的核磁共振信号。

另一方面,许多爆炸性液体挤满了额外的元素,所以氢原子的密度显著下降。对于那些液体核磁共振响应小于水。其他类型的爆炸性液体过量氢原子和提供一个核磁共振响应大于水。

核磁共振信号也受到瓶中液体的体积,体积的两倍生成信号的两倍。x射线分析可以确定液体的体积,因此,结合x射线和NMR技术使体积效应被删除在确定液体的氢含量。

事实上,空间的良性和威胁地区建立了核磁共振和x射线检查液体的分离;结果,在安检程序假警报和错过的危险材料的检测应小于他们会如果核磁共振或单独使用x射线。除了解决安全问题,这是一个特别困难的应用,结合核磁共振和x射线技术能回答这样的问题:

1. 食品或药品被宠坏?
2. 液体达到质量控制标准吗?
3. 有一个外国化学物质被添加到水吗?
4. 这是昂贵的一瓶酒真的像宣传的吗?

在所有这些情况下,无损成像组合显示了承诺比破坏性更可靠和低成本目前使用统计抽样技术。

摘自“那个瓶子里是什么?”今天,物理快速研究文章。