[특허]Apparatus and methods for real-time detection of explosives devices

U.S. Department of Energy

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Apparatus and methods for real-time detection of explosives devices

특허상세정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	G01N-023/22
미국특허분류(USC)	378/210; 378/057; 210/310
출원번호	US-0622813 (2009-11-20)
등록번호	US-8625744 (2014-01-07)
발명자 / 주소	Blackburn, Brandon W. Hunt, Alan W. Chichester, David L.
출원인 / 주소	U.S. Department of Energy
대리인 / 주소	Cantor Colburn LLP
인용정보	피인용 횟수 : 1 인용 특허 : 7

초록
▼

The present disclosure relates, according to some embodiments, to apparatus, devices, systems, and/or methods for real-time detection of a concealed or camouflaged explosive device (e.g., EFPs and IEDs) from a safe stand-off distance. Apparatus, system and/or methods of the disclosure may also be operable to identify and/or spatially locate and/or detect an explosive device. An apparatus or system may comprise an x-ray generator that generates high-energy x-rays and/or electrons operable to contact and activate a metal comprised in an explosive device from a stand-off distance; and a detector operable to detect activation of the metal. Identifying an explosive device may comprise detecting characteristic radiation signatures emitted by metals specific to an EFP, an IED or a landmine. Apparatus and systems of the disclosure may be mounted on vehicles and methods of the disclosure may be performed while moving in the vehicle and from a safe stand-off distance.

대표
청구항
▼

1. An apparatus for real-time detection, identification and location of a concealed or camouflaged explosive device comprising: a generator operable to generate high energy x-rays or high energy electrons that are operable to contact and generate radiation from a metal comprised in the concealed or camouflaged explosive device from a stand-off distance, the radiation being generated by activation of atoms in the metal to produce an isotope that emits the radiation;a scanner operable to direct the high-energy x-rays or high energy electrons onto a target area suspected of concealing the explosive device; anda detector operable to detect radiation generated by the isotope in the metal and determine if the radiation generated by the isotope matches an isotope radiation signature associated with a metal of interest, wherein the metal of interest is a metal that is associated with an explosive device. 2. An apparatus of claim 1, further comprising an output module operable to interface with the detector and display information generated by the detector. 3. The apparatus of claim 1, wherein the stand-off distance is greater than 10 meters. 4. An apparatus of claim 1, wherein the detector is operable to spatially locate the metal. 5. An apparatus of claim 1, wherein the detector is further operable to identify the metal by identifying isotope radiation signatures specific for a respective metal. 6. An apparatus of claim 1, wherein the metal of interest is copper and the isotope radiation signature comprises a 511 keV annihilation photon. 7. An apparatus of claim 1, wherein the metal of interest is copper and the isotope radiation signature comprises photons produced by positron decay of 62Cu and 64Cu. 8. An apparatus of claim 1, wherein the metal of interest is copper and the isotope radiation signature comprises peaks at 875 keV and 1173 keV. 9. An apparatus of claim 1, wherein the metal of interest is iron and the isotope radiation signature comprises a peak at 378 keV. 10. An apparatus of claim 1, wherein the detector is further operable to subtract background radiation emitted from benign clutter in the area being scanned. 11. An apparatus of claim 1, wherein the explosive device is an explosively formed penetrator (EFP), an improvised explosive device (IED) or a land mine. 12. The apparatus of claim 1, wherein the high energy x-rays are Bremsstrahlung x-rays. 13. The apparatus of claim 1, wherein the high energy x-rays are from about 10 MeV to about 20 MeV. 14. An apparatus of claim 1, wherein the apparatus is located in a vehicle, the apparatus further operable to detect and locate the explosive device while the vehicle is moving at a speed of about 5 to about 35 miles per hour. 15. A method for detecting and locating in real-time a concealed or camouflaged explosive device comprising: generating high energy x-rays or high energy electrons;scanning a target area suspected of having the concealed or camouflaged explosive device with the high energy x-rays or high energy electrons by irradiation of the area from a stand-off distance;activating atoms in a metal to produce an isotope causing emission of radiation from the metal comprised in the explosive device by irradiation of the metal with the high energy x-rays or high energy electrons;detecting radiation emitted from the isotope in the metal;determining if the radiation emitted by the isotope matches an isotope radiation signature associated with a metal of interest, wherein the metal of interest is a metal that is associated with an explosive device. 16. A method according to claim 15, further comprising identifying the metal by comparing the isotope radiation signature generated from the target area with isotope radiation signatures of known metals. 17. A method according to claim 15, further comprising spatially locating the explosive device by spatially locating the source of radiation in the target area. 18. The method of claim 15, further comprising detecting all radiation emitted from the target area and subtracting background radiation from benign clutter. 19. The method of claim 15, further comprising displaying the information generated by the detector on a display module. 20. The method of claim 15, wherein the detection is performed while moving at convoy speeds. 21. The method of claim 15, wherein scanning comprises using electric and magnetic fields to steer an electron beam in a direction of interest. 22. A system for real-time detection of a concealed or camouflaged explosive device comprising: a device for generating high energy x-rays or high energy electrons;a scanner operable to direct the high energy x-rays or high energy electrons to irradiate an area suspected of containing an explosive device;a detector operable to detect radiation generated by an isotope produced by activation of atoms in a metal in response to irradiation by the high energy x-rays or high energy electrons;the detector further operable to determine if the radiation generated by the isotope matches an isotope radiation signature associated with a metal of interest, wherein a metal of interest is a metal comprised in an explosive device;a detector component operable to identify the explosive device by comparing the radiation generated by the isotope to a database of isotope radiation signatures of known metals of interest;a sensor operable to locate the source of the radiation and thereby identify the spatial location of the explosive device;a module operable to interface with the detector and display the information generated; andoptionally an alarm module operable to activate upon detection of a metal and alert an operator of the presence of the explosive device.

이 특허에 인용된 특허 (7)

이 특허를 인용한 특허 피인용횟수: 1

Halper, Marin S.; Basener, William. Probabilistic identification of solid materials in hyperspectral imagery. USP2015079076039.

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