Cargo scanning
कार्गो स्कैनिंग या गैर-घुसपैठ निरीक्षण (एन. आई. आई.) परिवहन प्रणालियों में माल के निरीक्षण और पहचान के गैर-विनाशकारी तरीकों को संदर्भित करता है। इसका उपयोग अक्सर इंटरमॉडल फ्रेट शिपिंग कंटेनरों की स्कैनिंग के लिए किया जाता है। अमेरिका में इसका नेतृत्व गृह सुरक्षा विभाग और इसकी कंटेनर सुरक्षा पहल (सी. एस. आई.) द्वारा किया जाता है जो 2012 तक सौ प्रतिशत कार्गो स्कैनिंग हासिल करने की कोशिश कर रहा है जैसा कि अमेरिकी कांग्रेस द्वारा आवश्यक है और 9/11 आयोग द्वारा अनुशंसित है। अमेरिका में स्कैनिंग का मुख्य उद्देश्य अन्य प्रकार के संदिग्ध कार्गो का पता लगाने के अतिरिक्त बोनस के साथ विशेष परमाणु सामग्री (एस. एन. एम.) का पता लगाना है। अन्य देशों में स्पष्ट सत्यापन, शुल्क संग्रह और निषिद्ध पदार्थों की पहचान पर जोर दिया जाता है। फरवरी 2009 में, अमेरिका से आने वाले लगभग 80 प्रतिशत कंटेनरों को स्कैन किया गया था। उस संख्या को 100% तक लाने के लिए शोधकर्ता निम्नलिखित खंडों में वर्णित कई तकनीकों का मूल्यांकन कर रहे हैं। रेडियोग्राफी गामा-रे रेडियोग्राफी ट्रकों को स्कैन करने में सक्षम गामा-रे रेडियोग्राफी सिस्टम आमतौर पर कोबाल्ट-60 या सीज़ियम-137 का उपयोग रेडियोधर्मी स्रोत और गामा डिटेक्टरों के ऊर्ध्वाधर टावर के रूप में करते हैं। यह गामा कैमरा एक छवि के एक स्तंभ का उत्पादन करने में सक्षम है। छवि का क्षैतिज आयाम ट्रक या स्कैनिंग हार्डवेयर को स्थानांतरित करके उत्पन्न किया जाता है। कोबाल्ट-60 इकाइयाँ 1.25 एम. ई. वी. की औसत ऊर्जा वाले गामा फोटॉन का उपयोग करती हैं, जो स्टील के 15-18 से. मी. तक प्रवेश कर सकते हैं। ये प्रणालियाँ अच्छी गुणवत्ता वाली छवियाँ प्रदान करती हैं जिनका उपयोग विसंगतियों का पता लगाने के प्रयास में कार्गो की पहचान करने और मैनिफेस्ट के साथ इसकी तुलना करने के लिए किया जा सकता है। यह उच्च घनत्व वाले क्षेत्रों की भी पहचान कर सकता है जो प्रवेश करने के लिए बहुत मोटे हैं, जो परमाणु खतरों को छिपाने की सबसे अधिक संभावना होगी। एक्स-रे रेडियोग्राफी गामा-रे रेडियोग्राफी के समान है लेकिन एक रेडियोधर्मी स्रोत का उपयोग करने के बजाय, यह एक रैखिक कण त्वरक (एल. आई. एन. ए. सी.) द्वारा बनाई गई 5-10 एम. ई. वी. सीमा में ऊर्जा के साथ एक उच्च-ऊर्जा वाले ब्रेम्सस्ट्रालंग स्पेक्ट्रम का उपयोग करता है। इस तरह के एक्स-रे सिस्टम 13 किमी/घंटा तक के वेग से चलने वाले वाहनों में स्टील के 30-40 सेमी तक प्रवेश कर सकते हैं। वे उच्च प्रवेश प्रदान करते हैं लेकिन खरीदने और संचालित करने के लिए अधिक लागत भी लेते हैं। वे गामा-किरण प्रणालियों की तुलना में विशेष परमाणु सामग्री का पता लगाने के लिए अधिक उपयुक्त हैं। वे संभावित भंडारों को विकिरण की लगभग 1000 गुना अधिक खुराक भी प्रदान करते हैं। दोहरी ऊर्जा एक्स-रे रेडियोग्राफी दोहरी ऊर्जा एक्स-रे रेडियोग्राफी बैकस्कैटर एक्स-रे रेडियोग्राफी बैकस्कैटर एक्स-रे रेडियोग्राफी न्यूट्रॉन सक्रियण प्रणाली न्यूट्रॉन सक्रियण प्रणाली के उदाहरणों में शामिल हैंः स्पंदित तेज न्यूट्रॉन विश्लेषण (पी. एफ. एन. ए.), तेज न्यूट्रॉन विश्लेषण (एफ. एन. ए.), और थर्मल न्यूट्रॉन विश्लेषण (टी. एन. ए.)। तीनों प्रणालियाँ निरीक्षण की गई वस्तुओं के साथ न्यूट्रॉन अंतःक्रियाओं पर आधारित हैं और विकिरण किए जा रहे तत्वों को निर्धारित करने के लिए परिणामी गामा किरणों की जांच करती हैं। टी. एन. ए. गामा किरणों को उत्पन्न करने के लिए थर्मल न्यूट्रॉन कैप्चर का उपयोग करता है। एफ. एन. ए. और पी. एफ. एन. ए. गामा किरणों को उत्पन्न करने के लिए तेज न्यूट्रॉन प्रकीर्णन का उपयोग करते हैं। इसके अतिरिक्त, पी. एफ. एन. ए. एक स्पंदित संयोजित न्यूट्रॉन किरण का उपयोग करता है। इसके साथ, पी. एफ. एन. ए. निरीक्षण की गई वस्तु की एक त्रि-आयामी मौलिक छवि उत्पन्न करता है। निष्क्रिय विकिरण डिटेक्टर म्यूऑन टोमोग्राफी एक ऐसी तकनीक है जो म्यूऑन के कूलम्ब स्कैटरिंग में निहित जानकारी का उपयोग करके आयतन की त्रि-आयामी छवियां उत्पन्न करने के लिए ब्रह्मांडीय किरण म्यूऑन का उपयोग करती है। चूँकि म्यूऑन एक्स-रे की तुलना में बहुत अधिक गहराई से प्रवेश करते हैं, इसलिए म्यूऑन टोमोग्राफी का उपयोग एक्स-रे आधारित टोमोग्राफी जैसे सी. टी. स्कैनिंग की तुलना में बहुत मोटी सामग्री के माध्यम से छवि बनाने के लिए किया जा सकता है। पृथ्वी की सतह पर म्यूऑन प्रवाह ऐसा है कि एक एकल म्यूऑन प्रति सेकंड मानव हाथ के आकार के आयतन से गुजरता है। म्यूओन इमेजिंग को मूल रूप से अल्वारेज़ द्वारा प्रस्तावित और प्रदर्शित किया गया था। लॉस एलामोस नेशनल लेबोरेटरी में एक शोध दल द्वारा इस विधि की फिर से खोज की गई और इसमें सुधार किया गया, म्यूऑन टोमोग्राफी पूरी तरह से निष्क्रिय है, जो प्राकृतिक रूप से होने वाले ब्रह्मांडीय विकिरण का दोहन करती है। यह प्रौद्योगिकी को मात्रा सामग्री के उच्च थ्रूपुट स्कैनिंग के लिए आदर्श बनाता है जहां ऑपरेटर मौजूद होते हैं, जैसे कि समुद्री कार्गो टर्मिनल पर। इन मामलों में, ट्रक चालकों और सीमा शुल्क कर्मियों को वाहन छोड़ने या स्कैनिंग के दौरान बहिष्करण क्षेत्र से बाहर निकलने की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे माल प्रवाह में तेजी आती है। म्यूऑन टोमोग्राफी पर आधारित मल्टी-मोड पैसिव डिटेक्शन सिस्टम (एमएमपीडीएस), वर्तमान में फ्रीपोर्ट, बहामास में डिसिजन साइंसेज इंटरनेशनल कॉर्पोरेशन और यूनाइटेड किंगडम में परमाणु हथियार प्रतिष्ठान द्वारा उपयोग में हैं। फुकुशिमा दाइची परमाणु ऊर्जा संयंत्र में परमाणु ईंधन का स्थान और स्थिति निर्धारित करने के लिए तोशिबा द्वारा एक एमएमपीडीएस प्रणाली का भी अनुबंध किया गया है। गामा विकिरण डिटेक्टर रेडियोलॉजिकल सामग्री गामा फोटॉन का उत्सर्जन करते हैं, जिन्हें गामा विकिरण डिटेक्टर, जिन्हें विकिरण पोर्टल मॉनिटर (आर. पी. एम.) भी कहा जाता है, पता लगाने में अच्छे हैं। वर्तमान में अमेरिकी बंदरगाहों (और इस्पात मिलों) में उपयोग की जाने वाली प्रणालियाँ कई (आमतौर पर 4) बड़े पीवीटी पैनलों का उपयोग सिंटिलेटर के रूप में करती हैं और इनका उपयोग 16 किमी/घंटा तक चलने वाले वाहनों पर किया जा सकता है। वे पता लगाए गए फोटॉनों की ऊर्जा के बारे में बहुत कम जानकारी प्रदान करते हैं, और परिणामस्वरूप, परमाणु स्रोतों से उत्पन्न होने वाले गैमा को सौम्य कार्गो प्रकारों की एक बड़ी विविधता से उत्पन्न होने वाले गैमा से अलग करने में असमर्थता के लिए उनकी आलोचना की गई, जो प्राकृतिक रूप से केले, बिल्ली के कूड़े, ग्रेनाइट, चीनी मिट्टी के बर्तन, पत्थर के बर्तन आदि सहित रेडियोधर्मिता का उत्सर्जन करते हैं। वे प्राकृतिक रूप से होने वाले रेडियोधर्मी पदार्थ, जिन्हें एन. ओ. आर. एम. कहा जाता है, 99 प्रतिशत उपद्रव अलार्म के लिए जिम्मेदार होते हैं। कुछ विकिरण, जैसे केले के बड़े भार के मामले में पोटेशियम और इसके शायद ही कभी होने वाले (0.0117%) रेडियोधर्मी आइसोटोप पोटेशियम-40 के कारण होता है, दूसरा रेडियम या यूरेनियम के कारण होता है जो प्राकृतिक रूप से पृथ्वी और चट्टान में होता है, और उनसे बने माल के प्रकार, जैसे बिल्ली का कचरा या चीनी मिट्टी के बर्तन। पृथ्वी से उत्पन्न विकिरण भी पृष्ठभूमि विकिरण में एक प्रमुख योगदानकर्ता है। गामा विकिरण डिटेक्टरों की एक अन्य सीमा यह है कि गामा फोटॉनों को सीसा या इस्पात से बने उच्च घनत्व वाले कवच द्वारा आसानी से दबाया जा सकता है, जिससे परमाणु स्रोतों का पता लगाने से रोका जा सकता है। हालाँकि, उन प्रकार की ढालें प्लूटोनियम स्रोतों द्वारा उत्पादित विखंडन न्यूट्रॉन को नहीं रोकती हैं। नतीजतन, विकिरण डिटेक्टर आमतौर पर गामा और न्यूट्रॉन डिटेक्टरों को जोड़ते हैं, जिससे केवल कुछ यूरेनियम स्रोतों के लिए परिरक्षण प्रभावी होता है। न्यूट्रॉन विकिरण डिटेक्टर विखंडनीय पदार्थ न्यूट्रॉन का उत्सर्जन करते हैं। कुछ परमाणु सामग्री, जैसे कि उपयोग करने योग्य हथियार प्लूटोनियम-239, बड़ी मात्रा में न्यूट्रॉन का उत्सर्जन करते हैं, जिससे न्यूट्रॉन का पता लगाना इस तरह के निषिद्ध पदार्थ की खोज के लिए एक उपयोगी उपकरण बन जाता है। विकिरण पोर्टल मॉनिटर अक्सर न्यूट्रॉन हस्ताक्षरों की खोज के लिए हीलियम-3 आधारित डिटेक्टरों का उपयोग करते हैं। हालांकि, हे-3 की वैश्विक आपूर्ति की कमी के कारण न्यूट्रॉन का पता लगाने के लिए अन्य तकनीकों की खोज की गई है। औद्योगिक रेडियोग्राफी गामा स्पेक्ट्रोस्कोपी संदर्भ विशेष परमाणु सामग्री माल ढुलाई विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम रेडियोधर्मिता रेडियोग्राफी संयुक्त राज्य अमेरिका गृह सुरक्षा एक्स-रे विभाग