biorąc pod uwagę obecny stan świata, prawie wszędzie znajdują się fizyczne punkty kontrolne, Skanery bagażu i wykrywacze metali. Mając to na uwadze, nie dziwi fakt, że na lotniskach, niektórych z najbardziej ruchliwych węzłów transportowych, bezpieczeństwo z dnia na dzień staje się coraz bardziej rygorystyczne.
urządzenia i maszyny wykorzystywane do celów ochrony lotnisk wykorzystują naukę z wielu różnych dziedzin. Maszyny te można podzielić na kilka kategorii:
wykrywacze metali wykorzystujące elektromagnetyzm:
są one używane na lotniskach jako jeden z pierwszych i bardzo podstawowych poziomów Kontroli Bezpieczeństwa, głównie do znajdowania broni, takich jak sztylety, pistolety, noże itp., wszystkie wykonane są z metalu. Są one również używane w miejscach takich jak centra handlowe i teatry.
wykrywacz metali składa się z Generatora PRĄDU PRZEMIENNEGO i cewki. Wytwarzany prąd zmienny indukuje zmienne pole magnetyczne w cewce. Jeśli w pobliżu znajduje się przewodzący metalowy obiekt, „prądy wirowe” są wytwarzane w obiekcie z powodu zmiennego pola magnetycznego. Te prądy wirowe wytwarzają własne pole magnetyczne. W ten sposób nagle zmienia się pole magnetyczne sieci, zmiana, która jest wykrywana przez urządzenie zwane magnetometrem. Następnie magnetometr uruchamia alarm, więc po skomplikowanym przejściu między polem elektrycznym i magnetycznym metalowy obiekt zostaje pomyślnie wykryty.
urządzenia do przesiewania metalu mogą być ręczne lub w naturze. Osoby z rozrusznikami serca (które mają metalową zawartość), nie powinny więc przechodzić przez te metalowe urządzenia przesiewające.
naprawdę? Ja też? (Zdjęcia: flickr.com)
Skanery wykorzystujące właściwości promieni rentgenowskich
ciekawostka: Superman kiedyś użył swojej wizji rentgenowskiej do określenia koloru bielizny Lois.
UPS.
dodatkowo promienie rentgenowskie mają wiele bardziej użytecznych zastosowań.
ponieważ promienie rentgenowskie są falami elektromagnetycznymi o stosunkowo małej długości fali i wysokiej częstotliwości, mają bardzo wysoką energię, ale nie mają bardzo wysokiej mocy przenikania. Ilość energii promieniowania rentgenowskiego pochłanianej przez różne materiały jest inna, gdy promienie rentgenowskie są przez nie przepuszczane. Dlatego intensywność transmitowanych promieni daje nam wgląd w materiał obiektu. Odbite lub „rozproszone” fale mają również inną intensywność, gdy są odbijane z różnych materiałów. Z tego powodu mamy dwa rodzaje skanerów.
Pomiar natężenia po transmisji przez materiał.
Skanery bagażu wykorzystują tę technologię. Gdy bagaż jest w środku, jedna strona skanera wypuszcza promienie rentgenowskie. Te promienie rentgenowskie przechodzą przez worek, a część energii promieni rentgenowskich jest pochłaniana przez różne obiekty w worku, podczas gdy puste przestrzenie nie blokują promieni rentgenowskich,a fale przechodzą bez zmiany intensywności. Fale te uderzają następnie w pierwszy płytko-podobny detektor. Przed uderzeniem w drugi detektor, materiał między dwoma detektorami blokuje fale o niskiej energii, tak że tylko fale o wysokiej energii uderzają w drugą płytkę. Wyniki tych płyt są porównywane, co pomaga nam poznać materiały różnych przedmiotów wewnątrz torby.
działanie skanera bagażu
następnie konstruowany jest cyfrowo obraz, opisujący nie tylko kształty, ale także materiał przedmiotów wewnątrz torby, przedstawiając je różnymi kolorami. Gęstsze materiały, takie jak metal lub szkło, są reprezentowane przez ciemniejsze kolory, podczas gdy żywność i tkaniny itp. są reprezentowane przez jaśniejsze kolory.
pomarańczowy reprezentuje materiały organiczne, podczas gdy ciemniejsze kolory oznaczają gęstsze materiały (Źródło zdjęcia: Mattes/Wikimedia Commons)
pomiar intensywności po rozproszeniu fal po uderzeniu w materiał
pomiar natężenia transmitowanych promieni jest stosowany w skanerach bagażu, podczas gdy pomiar natężenia promieni rozproszonych jest stosowany w skanerach całego ciała, takich jak skanery rentgenowskie rozproszone w tle i skanery fal milimetrowych
oprócz przesyłania przez materiał po wchłonięciu energii, promienie rentgenowskie są również rozproszone z powierzchni. W tym przypadku mierzy się intensywność rozproszonych fal. Jest to mniej szkodliwe, ponieważ promienie nie muszą w pełni przechodzić przez obiekt, więc Maszyny wykorzystujące tę technologię są używane jako Skanery całego ciała dla ludzi. Podobnie jak wspomniano powyżej, intensywność światła rozproszonego różni się w zależności od materiału. Istnieją dwa kolejne typy maszyn, które wykorzystują tę właściwość: te wykorzystujące technologię rozproszenia wstecznego rentgenowskiego i maszyny z technologią fal milimetrowych.
skaner rentgenowski & Skaner fal milimetrowych (Zdjęcia: Administracja Bezpieczeństwa Transportu/Wikimedia Commons)
główną różnicą jest to, że backscatter obraz 3D. Skanery fal milimetrowych są również znacznie bezpieczniejsze, ponieważ emitują znacznie mniej energii.
Maszyny używane do wykrywania materiałów wybuchowych i nielegalnych narkotyków:
do wykrywania materiałów wybuchowych stosuje się technologię znaną jako Spektrometria mobilności jonów. W tej metodzie cząstki próbki w fazie gazowej są zjonizowane i mierzy się ich „mobilność jonową”. Ruchliwość jonów to stosunek Prędkości Dryfu jonu do pola elektrycznego spowodowany ładunkiem jonowym.
metoda wykorzystująca pomiar intensywności promieniowania rentgenowskiego po transmisji przez próbkę może być również stosowana do wykrywania nielegalnych narkotyków i materiałów wybuchowych. W tym przypadku istnieje baza danych wszystkich dopuszczalnych kolorów, a jeśli wynik nie pasuje do żadnego z tych kolorów, władze są powiadamiane.
oprócz używania maszyn, używane są również psy wyszkolone do wykrywania pewnych zapachów. Najnowszym i ekscytującym przedsięwzięciem w dziedzinie bezpieczeństwa jest szkolenie pszczół miodnych! Mogą być używane w połączeniu z zaawansowanym oprogramowaniem komputerowym wideo i chociaż nie zostało to jeszcze zrealizowane, sam pomysł jest naprawdę fascynujący.
Podsumowując, myślę, że zmiany w kontroli bezpieczeństwa na lotniskach w miarę upływu czasu, od fizycznego przeglądania po Skanery bagażu rentgenowskiego, elektromagnetyczne wykrywacze metali i armie pszczół strażniczych, to kolejny przykład tego, jak wspaniały może być rozwój nauki. Jest tak, jak powiedział kiedyś Winston Churchill: „ulepszać to zmieniać; być doskonałym to zmieniać się często.’
(nauki)