На протяжении многих лет в аэропортах для обнаружения у пассажиров скрытого оружия использовались металлоискатели. Это простое в использовании устройство было безопасно, но имело один серьёзный недостаток: оно не могло обнаружить неметаллические объекты, представляющие угрозу. Поэтому сейчас досмотр в аэропортах осуществляется посредством других технологий.

Рентгеновский сканер

Рентгеновский сканер на основе обратного рассеяния показывает полное изображение тела человека. Между экспертами ведутся споры о безопасности использования этого сканера.

Существует мнение, что рентгеновские сканеры, возможно, служат источником опасной дозы . «Через это устройство человек подвергается облучению, равному примерно 10% того, что он получает во время рентгена грудной клетки», - говорит Джон Седат (John Sedat), профессор биофизики в Калифорнийском университете.

Профессор биофизической радиологии в медицинском центре Колумбийского университета Дэвид Бреннер (David Brenner) подтверждает: «Есть очень небольшой риск того, что воздействие рентгеновских лучей может стать причиной онкологических заболеваний».

Европейские власти практически сразу после введения технологии запретилиEurope Bans Airport X-Ray Scanners that U.S. Still Uses . использование рентгеновских сканеров в аэропортах. Затем их примеру последовали и другие страны. Однако в некоторых местах их всё-таки применяют.

Микроволновый сканер

Микроволновый сканер получает изображение при помощи радиоволн. В этом сканере нужно стоять без обуви и с поднятыми за голову руками. Эксперты говорят, что такие устройства безопасны для здоровья человека.

Эндрю Мэйдмент (Andrew Maidment), доцент кафедры радиологии Пенсильванского университета, объясняет, что устройства, излучающие радиоволны, приносят вред только тогда, когда приводят к молекулярным изменениям. Микроволновый сканер в аэропорту на такое, к счастью, не способен.

«Я участвовал в исследовании, в котором проверяли влияние облучения от этого сканера на беременных, потенциально беременных женщинах и новорождённых. И я с уверенностью могу сказать, что он безопасен. Я не боюсь за себя, свою жену и детей, когда мы проходим через этот сканер», - говорит Мэйдмент.

Даже если вы очень часто летаете на самолётах, вы получаете крохотную дозу облучения, которая не повредит вашему здоровью.

Рентге́новские ска́неры - устройства, используемые для получения рентгеноскопических изображений. Эти сканеры используются в различных областях: в сфере безопасности, в дефектоскопии и т.п. Иногда рентгеновскими сканерами называют медицинские рентгеновские аппараты .

Энциклопедичный YouTube

1 / 1

Складские ошибки

Субтитры

История

Первое рентгеновское изображение было получено с руки жены В. Рентгена. Изображение показывало её обручальное кольцо, надетое на палец, а также кости руки. 18 января 1896 «рентгеновская машина» была официально представлена Х. Смитом, новая машина представлялась общественности как техническое чудо и предназначалась преимущественно [ ] для развлечений. Циркачи показывали публике с помощью этих устройств свои скелеты и раздавали рентгеноскопические изображения рук с ювелирными украшениями на пальцах. В то время как множество людей были очарованы открытием подобных устройств, некоторые были обеспокоены возможностью с помощью таких аппаратов смотреть сквозь двери и нарушать частную жизнь.

В 1940-х, 50-х рентгеновские сканеры использовались в магазинах для помощи в продаже обуви (снимок показывал, насколько обувь подходит покупателю). С момента, когда был открыт вредный эффект рентгеновских лучей, использование подобных сканеров почти мгновенно прекратилось.

Обзор

Рентгеновский сканер обычно состоит из источника рентгеновских лучей (ускорителя или рентгеновской трубки) и системы детектирования, которая может быть представлена в виде пленки (аналоговая технология) или детекторной линейки либо матрицы (цифровая технология).

Багажные сканеры

Рентгеновские сканеры используются для бесконтактного досмотра грузов и багажа на предмет возможного наличия оружия, наркотиков и взрывчатых веществ. Рентгеновское излучение локализовано внутри корпуса сканеров и поэтому они безопасны для окружающих. Основной частью таких сканеров является генератор рентгеновских лучей, детекторная линейка для детектирования лучей, проходящих через досматриваемый багаж, блок обработки данных для преобразования сигналов полученных с детекторной линейки в изображение и конвейер, который используется для проведения багажа через сканер. Полученные изображения отображаются на компьютерном терминале, обычно установленном вблизи сканера.

Медики бьют тревогу - после недавних терактов в аэропортах хотят установить рентгеновские сканеры, которые могут вызвать рак. Поговаривают о том, чтобы даже в московском метро установить приборы для скрытого досмотра. Стоит ли отказываться от прохождения через , когда вы в следующий раз полетите отдыхать на море и можно ли это сделать?

В начале марта 2011 года Роспотребнадзор выступил с официальным заявлением: установки по рентгеновскому сканированию людей в аэропортах опасны. Главный санитарный врач РФ Геннадий Онищенко считает, что рентген-сканеры могут привести к лучевым и онкологическим заболеваниям.

Современные исследования подтверждают опасения медиков. Биохимик и биофизик Калифорнийского университета в Сан-Франциско Дэвид Агард утверждает, что любая доза рентгеновского излучения , даже самая мизерная, вредна. Он считает, что рентгеновские лучи вызывают хромосомные перестройки, которые провоцируют рост раковых клеток. Установка таких устройств в аэропортах приведет к росту заболеваемости меланомой и раком груди.

Кто в группе риска?

Наибольшую опасность рентген представляет для беременных женщин. Если подвергается облучению в утробе, в будущем это грозит риском развития раковых опухолей и лейкемии. Глава Центра радиологических исследований Колумбийского университета Дэвид Бреннер добавляет, что 5% населения по своей генетической предрасположенности чувствительны к излучению. У таких людей повышается риск заболевания базально-клеточным раком кожи.

Отдельно стоит сказать о людях, которые по долгу службы вынуждены постоянно находиться в воздухе. Пилоты и стюардессы проходят через рентген- около 400 раз в год. Эти показатели для «командировочных»: журналистов, бизнесменов и дипломатов примерно в два раза ниже. Добавьте космическую радиацию, действию которой пассажиры подвергаются во время полета на крейсерской высоте - 10 км. Чем дальше человек от поверхности планеты, тем больше он облучается.

На самом деле все мы в любую минуту можем оказаться в группе риска: сложная техника может просто выйти из строя, и тогда любой пассажир получит серьезную дозу облучения. Да и исправный опасная вещь: производители занижают опасные показатели, чтобы получить сертификат безопасности.

Как это работает?

Рентгеновский действует по принципу обратного рассеивания, когда при помощи двух чрезвычайно слабых рентгеновских лучей на экране формируется двухмерное изображение. Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов (США) уверяет, что устройства абсолютно безопасны для всех пассажиров, в том числе и для лиц пожилого возраста, детей и людей с имплантами. По мнению специалистов Управления, человеку необходимо пройти через более 1000 раз за год, и только после этого можно говорить о том, что нормы облучения превышены.

Рентгеновскому сканеру есть безопасная альтернатива - микроволновый . Машина направляет луч в пассажира и затем анализирует отразившийся сигнал. Однако установка вызвала множество протестов. Устройство якобы просвечивает через одежду, позволяя в прямом смысле «заглянуть под юбку».

Что делать ?

В «Шереметьево» и «Внуково» рентгеновские сканеры используются только для досмотра багажа. Пассажиры проходят через раписканы, излучение которых в 1000 раз слабее излучения мобильных телефонов.

Тем не менее, вы можете отказаться от прохода через любое устройство. Тогда офицер службы безопасности проведет досмотр в комнате личного досмотра. При этом пассажирку будет обыскивать женщина, а пассажира - мужчина.

Ситуацию комментирует Олег Поляков, заместитель главного врача Российской медицинской академии последипломного образования: «Рентгеновское - это серьезное обследование. Для каждого пациента рассчитывается его собственная доза, при этом учитывается вес и возраст больного, расположение органа, который необходимо обследовать. Все излучения фиксируются, подсчитывается годовая доза облучения. Трудно представить, что будет с людьми, которые вынуждены часто летать по работе. А ведь есть еще люди с заболеваниями щитовидки, онкологией, те, кто недавно сделал флюорографию. Облучение не проходит само по себе, она накапливается. Если рентгеновские аппараты будут установлены на транспорте, кто будет отслеживать дозы облучения для каждого индивидуально?»

Цифры

• Предельно допустимый фон для жизни - 5 мЗв в год (миллизиверта)
• Снимок зуба - 1 мкЗв
• Досмотр с помощью микродозовой рентгенографической системы «СибСкан», установленной в аэропорте Пулково и Домодедово - 0,5 мкЗв
• Облучение за время перелета Москва - Бангкок - 45 мкЗв
• Облучение за время перелета Москва - Шарм-эль-Шейх - 30 мкЗв
• Облучение за время перелета из Сингапура в Нью-Йорк - 90 мкЗв
• Пленочная флюорография (устаревшая технология, заменяется на цифровую) - 500-800 мкЗв
• Цифровая флюорография - 60 мкЗв
• Смертельная доза радиации - чуть меньше 1 зиверта

Назначение:

В современных условиях только использование электромагнитных металлодетекторов для досмотра человека и рентгеновских систем для досмотра багажа уже не обеспечивает требуемый уровень безопасности и контроля. В первую очередь это касается обеспечения безопасности в аэропортах и таможенного контроля на границе, когда для совершения террористических актов используется холодное неметаллическое оружие, пластиковая взрывчатка, осуществляется нелегальный перевоз наркотиков в проглоченных капсулах.

Кроме того, важной является задача повышения уровня безопасности:

• на границе с государствами, в которых происходят вооруженные конфликты,
• на охраняемых объектах,
• VIP персон,
• на рудниках и предприятиях, связанных с добычей и переработкой алмазов, драгоценных камней и металлов, редкоземельных элементов.

Главной проблемой является то, что орудия терроризма и предметы, запрещенные к перевозке, могут быть из неметаллических материалов и быть спрятаны не только под одеждой, но и в естественных полостях тела. На сегодняшний день принципиально новым средством контроля становятся цифровые сканирующие системы человека, основанные на использовании рентгеновского излучения.

Технология сканирующей цифровой рентгенографии для обеспечения безопасности:

Уникальная технология получения цифрового проекционного рентгеновского изображения человека в полный рост методом «сканирования плоским пучком» основана:

• на использовании в качестве приемника рентгеновского излучения сверхвысокочувствительной линейной матрицы полупроводниковых сцинтилляционных детекторов, расположенных вертикально;
• на формировании чрезвычайно узкого (менее 2 мм) монохроматичного рентгеновского пучка с помощью системы коллиматоров и фильтров с целью минимального облучения контролируемого человека;
• на перемещении человека на специальной движущейся платформе, расположенной между коллиматором и детектором через рентгеновский пучок, с целью сканирования и личного досмотра;
• на детектировании прошедшего через человека излучения с помощью линейного детектора и формировании двухмерной матрицы цифрового изображения на мониторе оператора;
• на оптимизации соотношения дозы облучения и разрешающей способности в зависимости от специфики решаемой задачи.

Цифровой рентгеновский сканер, работающий по этой технологии позволяет получить проекционное изображение контролируемого человека и фактически дает возможность «заглянуть внутрь» человека c целью личного досмотра. При этом не возникает явной проблемы этического плана, характерной для сканирующих рентгеновских систем на основе отраженного излучения, которые как бы «раздевают человека». Кроме того, не требуется два сканирования – спереди, сзади и в ряде случае сбоку для досмотра человека.

Рентгенографический сканер предназначен для обнаружения опасных предметов:

• из неорганических материалов, спрятанных под одеждой – огнестрельного и холодного оружия, взрывателей, электронных устройств и т.п.;
• из органических материалов (материалов, не детектируемых детектором металлов), спрятанных под одеждой – пластиковой взрывчатки, наркотиков в контейнерах, огнестрельного и холодного оружия из керамики и т.п.;
• из материалов любых типов, проглоченных или спрятанных в естественных полостях человека - наркотиков, взрывчатых, химических и биологических веществ в контейнерах, драгоценных камней и металлов.

Основные области применения:

• в аэропортах, на железнодорожных и автобусных вокзалах для обеспечения безопасности массовых пассажирских перевозок;
• на охраняемых объектах с целью входного/выходного контроля;
• в тюрьмах, как альтернатива личному досмотру (strip searching).

Дополнительные области применения:

• на границе с целью таможенного досмотра для обнаружения контрабанды;
• на рудниках и фабриках по добыче алмазов с целью предотвращения хищений;
• в цехах по доводке и обработке алмазов, драгоценных камней и металлов, концентратов редкоземельных элементов с целью предотвращения хищений;
• обеспечение безопасности VIP.

Инсталляции:

В настоящее время системы SecureScan инсталлированы и эксплуатируются:

• Aэропорт INCHEON (Южная Корея) - 2 системы
• Алмазные рудники (Южная Африка, Ангола) - 5 систем
• Тюрьма г. Лодзь (Польша) – 1 система
• Тюрьма г. Лос-Анджелес (США) - 1 система
• Обеспечение безопасности VIP (Саудовская Аравия) - 1 система
• Аэропорт (Турция) – 1 система.

Тестирование системы SecureScan проводилось в аэропортах Орли (Франция),Амстердам (Нидерланды), ОАЭ, Катар и др.

Безопасность:

Доза облучения человека при одном сканировании:

• в режиме сверхнизкая доза не превышает 0,1 мкЗв;
• в режиме высокое разрешение не превышает 3-5 мкЗв.

По радиационной безопасности система отвечает Американскому национальному стандарту ANSI/HPS N43.17-2002 “Radiation Safety For Personnel Security Screening Systems Using X-rays”.

Безопасность для сканируемого человека:

Для сравнения, типичная доза облучения, обусловленная космической радиацией, человека совершающего перелет в один конец из Малаги в Лондон, составляет 10 мкЗв, из Нью-Йорка в Лондон - 35 мкЗв и из Гонконга в Лондон - 50 мкЗв. Типичная фоновая доза облучения, получаемая средним представителем стран Европейского Союза в день, составляет 6-7 мкЗв.

Таким образом, облучение, которому подвергается человек на сканирующей рентгеновской системе, незначительно на фоне естественного радиационного излучения. Нахождение на солнце или любой перелет на самолете вносит в десятки раз больший вклад в общее облучение человека.

Согласно рекомендациям Американского национального совета по радиационной защите (NCRP 1993 г.) и международным нормам безопасности для общего контингента населения (беременные женщины и дети в их числе) допустим уровень облучения в 1 мЗв (1000мкЗв) в год от всех источников ионизирующего излучения немедицинского назначения. Если принять за основу значение в четыре раз меньшее – 0,25 мЗв, то на данной системе даже беременные женщины и дети без вреда для здоровья могут подвергаться до 2500 сканирований в год, что, очевидно, нереально из соображения здравого смысла.

При использовании сканера на охраняемых объектах с пропускной (по специальным карточкам) системой доступа (например, на алмазных рудниках и фабриках), не сложно организовать контроль персональной накопленной дозы. В этом случае, даже при работе системы в режиме высокого разрешения, общее число обследований на системе может составлять свыше 300 раз в год и досмотр в течение года может быть организован таким образом, чтобы не допустить превышения накопленной дозы. Объективно, это вполне достаточно для обеспечения безопасности с учетом наличия жесткого контроля и ограниченного числа посещений любого охраняемого объекта.

Безопасность для оператора:

Система может управляться, как одним, так и несколькими операторами. В случае, если оператор находится в пределах рабочей зоны на расстоянии менее 1,5 м от сканера его защита на рабочем месте обеспечивается с помощью специальной защитной ширмы из свинцового стекла, что позволяет наблюдать за контролируемым человеком. Доза, получаемая оператором за пределами рабочей зоны, не превышает типичной фоновой дозы облучения, и дополнительная защита от рентгеновского излучения не требуется.

Безопасность для окружающих:

За пределами рабочей зоны на расстоянии более 1,5 м от сканера уровень рентгеновского излучения не превышает фонового значения и поэтому не представляет никакой опасности для окружающих. Это позволяет размещать сканирующую систему на компактной площади в местах массового скопления людей, например, в аэропортах рядом с досмотровой системой багажа.

Технические характеристики:

Характеристики цифрового изображения
Размер цифрового изображения (поля сканирования)	2000x800 мм (сверхнизкая доза); 2000x800 мм (высокое разрешение)
Формат матрицы изображения, пиксели	672 х 275 (сверхнизкая доза); 2688x1100 (высокое разрешение)
Пространственное разрешение
слабоконтрастные объекты	5-7 мм (сверхнизкая доза); 1-2 мм (высокое разрешение)
высококонтрастные объекты	0,3 мм (сверхнизкая доза); 0,2 мм (высокое разрешение)
Время сканирования	8 сек (сверхнизкая доза); 16 сек (высокое разрешение)
Среднее время просмотра изображения	5 (сверхнизкая доза); 10 (высокое разрешение)
Физические характеристики
Габариты	2100 x 4500 x 2400 мм
Масса	1300 кг
Требования к сети	220/110В, 50/60Гц
Потребляемая мощность	не более 6 кВт
Характеристики рентгеновского генератора:
Рабочее анодное напряжение	160 кВ
Рабочий анодный ток	2.5 мА

В аэропортах всего мира для досмотра пассажиров и багажа применяются рентгеновское сканеры обратного рассеяния (англ. Backscatter X-ray scanner ). Это тот самый аппарат, который в свое время вызвал ряд скандалов из-за того, что «раздевает» людей.

Американский самоделкин Бен Краснов (Ben Krasnow) собрал действующую модель такого сканера из деталей, купленных на ebay (авторское описание). Вот пример изображения, полученного Беном:

Вы ведь узнали, что это?

Правильно, это индейка в рождественском свитере:

К тому же, она пыталась пронести внутри себя ключ-шестигранник, который был легко обнаружен сканером.

Принцип работы

В отличие от досмотровых систем первого поколения и медицинских рентген-аппаратов, сканеры обратного рассеяния регистрирует излучение не прошедшее сквозь объект, а отраженное от него. Обратное рассеяние рентгеновских лучей обусловлено, в первую очередь, эффектом Комптона . В то время как просвечивающие сканеры позволяют получить лишь распределение плотности вещества, установки обратного рассеяния способны различать состав материала, в том числе органического.

Сканер состоит из рентгеновской трубки с устройством развертки (на фото - посередине), детектора рентгеновского излучения (слева) и блоков питания (справа).

Источник излучения

Источником рентгеновских лучей служит вот такая трубка:

Работает она следующим образом: электроны, испускаемые катодом (справа), ускоряются сильным электрическим полем и попадают в массивный анод (слева). При резком торможении в материале анода, электроны генерируют рентгеновское излучение . За счет скошенной поверхности анода излучение отражается в сторону и покидает пределы трубки. Для питания трубки нужен высоковольтный источник на несколько десятков киловольт.

Трубка помещена в металлический корпус с узкой выходной щелью. Напртив щели находится диск-коллиматор с маленькими отверстием, который делает из широкого пучка излучения тонкий луч.

Во время работы установки диск вращается двигателем, и луч перемещается по горизонтали, прочерчивая строку за строкой. Развертка по вертикали осуществляется путем поворота вокруг горизонтальной оси трубки вместе с корпусом и диском. Пока это выполняется вручную, но конструкция предусматривает установку второго мотора.

Детектор

Детектор состоит из люминесцентного экрана и фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) в непрозрачном корпусе.

Под действием рентгеновского излучения, рассеянного объектом, экран начинает светиться. ФЭУ преобразует этот свет в электрический сигнал. Сигнал с ФЭУ усиливается простейшим усилителем и подается на осциллограф, на вход управления яркостью (Z-вход).

Горизонтальная развертка осциллографа синхронизирована с вращением коллиматора, таким образом, на осциллографе видна одна строка изображения.

Устройство вертикального отклонения пучка снабжено потенциометром, сигнал с которого поступает на Y-вход осциллографа. Таким образом, при отклонении рентгеновского луча вверх-вниз, строка на экране осциллографа перемещается соответствующим образом. Для составления полной картинки из отдельных строк Бен просто фотографирует экран осциллографа с длинной выдержкой.

Изображение получается не очень четкое, зашумленное, но в нем явно угадываются контуры объекта и контрастные элементы внутренней структуры (например, ключ в индейке).

Видео

Бен рассказывает про свою установку и демонстрирует ее в работе:

Рассказ про рентгеновский детектор и фотоумножитель: