Depuis de nombreuses années, les aéroports utilisent des détecteurs de métaux pour détecter les armes cachées sur les passagers. Cet appareil facile à utiliser était sûr, mais présentait un sérieux défaut : il ne pouvait pas détecter les objets non métalliques qui constituent une menace. C’est pourquoi le contrôle dans les aéroports s’effectue désormais à l’aide d’autres technologies.

Scanner à rayons X

Un scanner à rayons X rétrodiffusés montre une image complète du corps d’une personne. Il y a un débat parmi les experts sur la sécurité de l'utilisation de ce scanner.

On pense que les scanners à rayons X pourraient émettre une dose dangereuse. « Grâce à cet appareil, une personne est exposée à un rayonnement égal à environ 10 % de celui qu'elle reçoit lors d'une radiographie. poitrine" déclare John Sedat, professeur de biophysique à l'Université de Californie.

Professeur de radiologie biophysique à centre médical David Brenner, de l'Université de Columbia, confirme : "Il existe un très faible risque que l'exposition aux rayons X provoque un cancer."

Les autorités européennes ont interdit presque immédiatement après l'introduction de la technologie L’Europe interdit les scanners à rayons X dans les aéroports que les États-Unis Utilise toujours. utilisation de scanners à rayons X dans les aéroports. Puis d’autres pays ont emboîté le pas. Cependant, dans certains endroits, ils sont encore utilisés.

Scanner à micro-ondes

Un scanner à micro-ondes reçoit des images à l'aide d'ondes radio. Dans ce scanner, vous devez vous tenir debout sans chaussures et les mains levées au-dessus de votre tête. Les experts affirment que ces appareils sont sans danger pour la santé humaine.

Andrew Maidment, professeur adjoint de radiologie à l'Université de Pennsylvanie, explique que les appareils qui émettent des ondes radio ne causent des dommages que lorsqu'ils provoquent des changements moléculaires. Heureusement, le scanner à micro-ondes de l’aéroport n’en est pas capable.

« J’ai participé à une étude qui testait les effets des radiations de ce scanner sur les femmes enceintes, potentiellement enceintes et les nouveau-nés. Et je peux dire avec certitude que c'est sûr. Je n'ai pas peur pour moi, ma femme et mes enfants lorsque nous passons par ce scanner », déclare Maidment.

Même si vous voyagez très souvent en avion, vous recevez une infime dose de rayonnement qui ne nuira pas à votre santé.

Scanners à rayons X- les appareils utilisés pour obtenir des images fluoroscopiques. Ces scanners sont utilisés dans divers domaines: dans le domaine de la sécurité, en détection de défauts, etc. Parfois, les scanners à rayons X sont appelés appareils à rayons X médicaux.

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Histoire

La première image radiographique a été obtenue de la main de l’épouse de V. Roentgen. L'image la montrait Alliance, mis sur le doigt, ainsi que sur les os de la main. Le 18 janvier 1896, la « machine à rayons X » fut officiellement présentée par H. Smith ; la nouvelle machine fut présentée au public comme un miracle technique et était principalement destinée à [ ] pour s'amuser. Les artistes de cirque utilisaient ces appareils pour montrer au public leurs squelettes et diffusaient des images fluoroscopiques de leurs mains. bijoux sur les doigts. Si de nombreuses personnes étaient fascinées par la découverte de tels dispositifs, certaines s'inquiétaient de la possibilité de les utiliser pour voir à travers les portes et violer la vie privée.

Dans les années 40 et 50, les scanners à rayons X étaient utilisés dans les magasins pour faciliter la vente de chaussures (la photo montrait comment la chaussure s'adaptait à l'acheteur). Depuis la découverte des effets nocifs des rayons X, l’utilisation de tels scanners a presque immédiatement cessé.

Revoir

Un scanner à rayons X est généralement constitué d'une source de rayons X (accélérateur ou tube à rayons X) et d'un système de détection, qui peut se présenter sous la forme d'un film (technologie analogique) ou d'une barrette ou matrice de détection (technologie numérique).

Scanners de bagages

Les scanners à rayons X sont utilisés pour l'inspection sans contact des marchandises et des bagages afin de détecter la présence éventuelle d'armes, de drogues et d'explosifs. Les rayons X sont localisés à l’intérieur du corps du scanner et sont donc sans danger pour les autres. La partie principale de ces scanners est un générateur de rayons X, une ligne de détection pour détecter les rayons traversant les bagages inspectés, une unité de traitement de données pour convertir les signaux reçus de la ligne de détection en image et un convoyeur utilisé pour transporter les bagages. via le scanner. Les images résultantes sont affichées sur un terminal informatique, généralement situé à proximité du scanner.

Les médecins tirent la sonnette d'alarme : après les récents attentats terroristes dans les aéroports, ils souhaitent installer des scanners à rayons X pouvant provoquer le cancer. On parle même d’installer des dispositifs de recherche secrets dans le métro de Moscou. Vaut-il la peine de refuser de passer la prochaine fois que vous prendrez un vol en vacances en mer et est-il possible de le faire ?

Début mars 2011, Rospotrebnadzor a fait une déclaration officielle : les installations de radiographie des personnes dans les aéroports sont dangereuses. Le médecin hygiéniste en chef de la Fédération de Russie, Gennady Onishchenko, estime que les scanners à rayons X peuvent entraîner des radiations et maladies oncologiques.

Recherche moderne confirment les craintes des médecins. David Agard, biochimiste et biophysicien à l'Université de Californie à San Francisco, affirme que toute dose de rayonnement X, aussi infime soit-elle, est nocive. Il pense que les rayons X provoquent des réarrangements chromosomiques qui provoquent la croissance de cellules cancéreuses. L'installation de tels dispositifs dans les aéroports entraînera une augmentation de l'incidence du mélanome et du cancer du sein.

OMSen danger ?

Les rayons X représentent le plus grand danger pour les femmes enceintes. Si elle est exposée à des radiations dans l'utérus, il existe un risque de développer un cancer et une leucémie à l'avenir. Le directeur du Centre de recherche radiologique de l'Université de Columbia, David Brenner, ajoute que 5 % de la population est génétiquement sensible aux radiations. Ces personnes courent un risque accru de développer un cancer de la peau basocellulaire.

Il convient de mentionner séparément les personnes qui, en raison de leur devoir, sont obligées d'être constamment dans les airs. Les pilotes et agents de bord subissent des radiographies environ 400 fois par an. Ces chiffres pour les « voyageurs d’affaires » : journalistes, hommes d’affaires et diplomates sont environ deux fois inférieurs. Ajoutez à cela le rayonnement cosmique, auquel les passagers sont exposés lors d'un vol à une altitude de croisière de 10 km. Plus une personne est éloignée de la surface de la planète, plus elle est irradiée.

En fait, nous pouvons tous nous trouver en danger à tout moment : technologie complexe peut tout simplement échouer, et tout passager recevra alors une dose importante de rayonnement. Et un appareil en état de marche est une chose dangereuse : les fabricants sous-estiment les indicateurs dangereux pour obtenir un certificat de sécurité.

Comment ça fonctionne?

Les rayons X fonctionnent sur le principe de la rétrodiffusion, où deux rayons X extrêmement faibles sont utilisés pour créer une image bidimensionnelle sur un écran. La Food and Drug Administration (USA) assure que les appareils sont absolument sans danger pour tous les passagers, y compris les personnes âgées, les enfants et les personnes portant des implants. Selon les spécialistes du ministère, une personne doit s'y soumettre plus de 1 000 fois par an, et ce n'est qu'après cela que l'on peut dire que les normes d'exposition aux radiations ont été dépassées.

Il existe une alternative sûre au scanner à rayons X : le scanner à micro-ondes. La machine dirige un faisceau vers le passager puis analyse le signal réfléchi. Cependant, l'installation a suscité de nombreuses protestations. L'appareil brillerait à travers les vêtements, vous permettant littéralement de « regarder sous votre jupe ».

Ce qu'il faut faire?

À Sheremetyevo et Vnukovo, les scanners à rayons X ne sont utilisés que pour l'inspection des bagages. Les passagers passent par des rapiscans, dont le rayonnement est 1000 fois plus faible que le rayonnement téléphones portables.

Cependant, vous pouvez refuser de passer par n’importe quel appareil. Ensuite, un agent de sécurité procédera à une fouille dans la salle de fouille personnelle. Dans ce cas, le passager sera fouillé par une femme, et le passager par un homme.

Oleg Polyakov, médecin-chef adjoint de l'Académie médicale russe de formation postuniversitaire, commente la situation : « La radiographie est un examen sérieux. Pour chaque patient, sa propre dose est calculée en tenant compte de son poids, de son âge et de la localisation de l’organe à examiner. Tous les rayonnements sont enregistrés et la dose de rayonnement annuelle est calculée. Il est difficile d’imaginer ce qui arrivera aux personnes obligées de prendre fréquemment l’avion pour leur travail. Mais il y a encore des personnes atteintes de maladies thyroïdiennes, d'oncologie et celles qui ont récemment subi une fluorographie. Les radiations ne disparaissent pas d’elles-mêmes, elles s’accumulent. Si des appareils à rayons X sont installés dans les transports, qui surveillera les doses de rayonnement pour chaque individu ?

Nombres

• Fond maximum admissible à vie - 5 mSv par an (millisievert)
• Photo de la dent - 1 µSv
• Inspection à l'aide du système à rayons X à microdose SibScan installé dans les aéroports de Pulkovo et Domodedovo - 0,5 µSv
• Exposition pendant le vol Moscou - Bangkok - 45 µSv
• Exposition pendant le vol Moscou - Charm el-Cheikh - 30 µSv
• Exposition pendant le vol de Singapour à New York - 90 μSv
• Fluorographie sur film (technologie obsolète, remplacée par le numérique) - 500-800 µSv
• Fluorographie numérique - 60 µSv
• Dose mortelle de rayonnement - légèrement inférieure à 1 sievert

But:

DANS conditions modernes Seule l'utilisation de détecteurs de métaux électromagnétiques pour le contrôle des personnes et de systèmes à rayons X pour le contrôle des bagages n'offre plus le niveau de sécurité et de contrôle requis. Cela concerne tout d'abord la sécurité dans les aéroports et le contrôle douanier à la frontière, lorsque des armes froides non métalliques, des explosifs plastiques sont utilisés pour commettre des actes terroristes et que des transports illégaux de drogues dans des capsules avalées sont effectués.

De plus, la tâche d'augmenter le niveau de sécurité est importante :

• à la frontière avec des États dans lesquels se déroulent des conflits armés,
• sur des sites protégés,
• Personnes VIP,
• dans les mines et les entreprises liées à l'extraction et au traitement des diamants, pierres précieuses et métaux, éléments de terres rares.

Le principal problème est que les armes terroristes et les objets interdits au transport peuvent être fabriqués à partir de matériaux non métalliques et être cachés non seulement sous les vêtements, mais également dans les cavités naturelles du corps. Aujourd'hui, les systèmes numériques de numérisation humaine basés sur l'utilisation de rayons X deviennent un moyen de contrôle fondamentalement nouveau.

Technologie de radiographie numérique à balayage pour la sécurité :

Une technologie unique recevoir une projection numérique image radiographique personne dans pleine hauteur La méthode « flat beam scanning » est basée sur :

• sur l'utilisation d'un réseau linéaire ultra-sensible de détecteurs à scintillation à semi-conducteurs disposés verticalement comme récepteur de rayons X ;
• sur la formation d'un faisceau de rayons X monochromatique extrêmement étroit (moins de 2 mm) à l'aide d'un système de collimateurs et de filtres dans le but d'irradier le moins possible la personne contrôlée ;
• sur le déplacement d'une personne sur une plate-forme mobile spéciale située entre le collimateur et le détecteur à travers le faisceau de rayons X, à des fins de balayage et de fouille personnelle ;
• sur la détection du rayonnement traversant une personne à l'aide d'un détecteur linéaire et formant une matrice bidimensionnelle Image digitale sur le moniteur de l'opérateur ;
• sur l'optimisation du rapport dose de rayonnement et résolution en fonction des spécificités du problème à résoudre.

Un scanner à rayons X numérique utilisant cette technologie permet d'obtenir une image de projection d'une personne contrôlée et permet effectivement de « regarder à l'intérieur » de la personne à des fins d'inspection personnelle. Dans ce cas, il n’y a pas de problème éthique évident inhérent aux systèmes de balayage à rayons X basés sur le rayonnement réfléchi, qui semblent « déshabiller une personne ». De plus, deux scans ne sont pas nécessaires : de face, de dos et, dans certains cas, de côté pour fouiller une personne.

Le scanner à rayons X est conçu pour détecter les objets dangereux :

• de non Matières organiques cachés sous les vêtements - armes à feu et armes blanches, mèches, appareils électroniques et ainsi de suite.;
• à partir de matières organiques (matériaux non détectés par un détecteur de métaux) cachées sous les vêtements - explosifs plastiques, drogues en conteneurs, armes à feu et armes blanches en céramique, etc. ;
• à partir de matériaux de tout type ingérés ou cachés dans les cavités naturelles humaines - drogues, explosifs, substances chimiques et biologiques dans des conteneurs, pierres et métaux précieux.

Applications principales :

• dans les aéroports, les gares ferroviaires et routières pour assurer la sécurité du transport collectif de passagers ;
• dans des installations gardées à des fins de contrôle d’entrée/sortie ;
• dans les prisons, comme alternative aux fouilles à nu.

Applications supplémentaires :

• à la frontière à des fins d'inspection douanière pour détecter la contrebande ;
• dans les mines de diamants et les usines pour prévenir le vol ;
• dans les ateliers de finition et de transformation des diamants, des pierres et métaux précieux, des concentrés de terres rares afin d'éviter le vol ;
• assurer la sécurité des VIP.

Installations :

Actuellement, les systèmes SecureScan sont installés et exploités par :

• Aéroport INCHEON ( Corée du Sud) - 2 systèmes
• Mines de diamants (Afrique du Sud, Angola) - 5 systèmes
• Prison de Lodz (Pologne) – 1 système
• Prison de Los Angeles (USA) - 1 système
• Assurer la sécurité des VIP ( Arabie Saoudite) - 1 système
• Aéroport (Türkiye) – 1 système.

Des tests du système SecureScan ont été réalisés dans les aéroports d'Orly (France), d'Amsterdam (Pays-Bas), des Émirats arabes unis, du Qatar, etc.

Sécurité:

Dose de rayonnement humain par scan :

• en mode dose ultra-faible, ne dépasse pas 0,1 μSv ;
• en mode haute résolution ne dépasse pas 3-5 μSv.

Par radioprotection Le système est conforme à la norme nationale américaine ANSI/HPS N43.17-2002 « Radiation Safety For Personnel Security Screening Systems Using X-rays ».

Sécurité pour la personne scannée :

À titre de comparaison, la dose typique de rayonnement cosmique pour une personne sur un vol aller simple de Malaga à Londres est de 10 μSv, de New York à Londres de 35 μSv et de Hong Kong à Londres de 50 μSv. Dose de rayonnement de fond typique reçue par le représentant moyen d'un pays Union européenne par jour est de 6 à 7 μSv.

Ainsi, le rayonnement auquel une personne est exposée par un système à rayons X à balayage est négligeable par rapport au rayonnement naturel. L’exposition au soleil ou tout vol en avion contribue dix fois plus à l’exposition totale d’une personne aux rayonnements.

Selon les recommandations de l'American National Council on Radiation Protection (NCRP 1993) et les normes internationales de sécurité pour la population générale (dont les femmes enceintes et les enfants), un niveau d'exposition acceptable de 1 mSv (1 000 μSv) par an pour toutes les sources de rayonnement les rayonnements ionisants à des fins non médicales sont acceptables. Si l'on prend comme base une valeur quatre fois inférieure - 0,25 mSv, alors avec ce système, même les femmes enceintes et les enfants peuvent subir jusqu'à 2 500 examens par an sans nuire à leur santé, ce qui est évidemment irréaliste pour des raisons de bon sens.

Lors de l'utilisation d'un scanner sur des sites protégés dotés d'un système d'accès par laissez-passer (à l'aide de cartes spéciales) (par exemple, dans les mines et usines de diamants), il n'est pas difficile d'organiser le contrôle de la dose personnelle accumulée. Dans ce cas, même lorsque le système fonctionne haute résolution, nombre total les examens sur le système peuvent avoir lieu plus de 300 fois par an et les examens tout au long de l'année peuvent être organisés de manière à éviter un dépassement de la dose accumulée. Objectivement, cela est tout à fait suffisant pour assurer la sécurité, compte tenu de la présence d'un contrôle strict et d'un nombre limité de visites dans toute installation protégée.

Sécurité des opérateurs :

Le système peut être contrôlé par un ou plusieurs opérateurs. Si l'opérateur se trouve dans zone de travailà une distance inférieure à 1,5 m du scanner, sa protection sur le lieu de travail est assurée par un écran de protection spécial en verre au plomb, qui permet l'observation de la personne surveillée. La dose reçue par l'opérateur en dehors de la zone de travail ne dépasse pas la dose de rayonnement de fond typique, et protection supplémentaire Le rayonnement aux rayons X n'est pas nécessaire.

Sécurité pour les autres :

En dehors de la zone de travail, à une distance de plus de 1,5 m du scanner, le niveau de rayonnement X ne dépasse pas la valeur de fond et ne présente donc aucun danger pour autrui. Cela permet au système de numérisation d'être placé dans une zone compacte dans des zones très fréquentées, par exemple dans les aéroports à proximité du système d'inspection des bagages.

Caractéristiques:

Caractéristiques des images numériques
Taille de l'image numérique (champs de numérisation)	2000x800 mm (dose ultra-faible) ; 2000x800 mm (haute résolution)
Format de matrice d'image, pixels	672 x 275 (dose ultra-faible) ; 2688x1100 (haute résolution)
Résolution spatiale
objets à faible contraste	5-7 mm (dose ultra-faible); 1-2 mm (haute résolution)
objets à contraste élevé	0,3 mm (dose ultra-faible) ; 0,2 mm (haute résolution)
Temps de balayage	8 secondes (dose ultra-faible) ; 16 secondes (haute résolution)
Durée moyenne de visionnage des images	5 (dose ultra-faible); 10 (haute résolution)
caractéristiques physiques
Dimensions	2100x4500x2400mm
Poids	1300 kg
Exigences du réseau	220/110 V, 50/60 Hz
Consommation d'énergie	pas plus de 6 kW
Caractéristiques du générateur de rayons X :
Tension d'anode de fonctionnement	160 kilovolts
Courant d'anode de travail	2,5 mA

Les aéroports du monde entier utilisent des scanners à rayons X rétrodiffusés pour contrôler les passagers et les bagages. Anglais Scanner à rayons X rétrodiffusés). Il s'agit du même appareil qui, à une certaine époque, a provoqué de nombreux scandales en raison du fait qu'il « déshabille » les gens.

Produit fait maison américain Ben Krasnow assemblé modèle actuel un tel scanner à partir de pièces achetées sur ebay (description de l'auteur). Voici un exemple d'image capturée par Ben :

Vous avez découvert ce que c'est, n'est-ce pas ?

C'est vrai, c'est une dinde dans un pull de Noël :

De plus, elle a essayé de transporter en elle une clé Allen, qui a été facilement détectée par le scanner.

Principe d'opération

Contrairement aux systèmes d’inspection de première génération et aux appareils médicaux à rayons X, les scanners à rétrodiffusion enregistrent le rayonnement qui ne traverse pas un objet, mais qui est réfléchi par celui-ci. La rétrodiffusion des rayons X est principalement due à l'effet Compton. Alors que les scanners à transmission ne peuvent obtenir que la distribution de la densité d'une substance, les dispositifs de rétrodiffusion peuvent distinguer la composition d'un matériau, y compris la matière organique.

Le scanner se compose d'un tube à rayons X avec un appareil de numérisation (sur la photo du milieu), d'un détecteur de rayons X (à gauche) et d'alimentations (à droite).

Source de rayonnement

La source de rayons X est un tube comme celui-ci :

Son fonctionnement est le suivant : les électrons émis par la cathode (à droite) sont accélérés par une forte champ électrique et tombent dans l'anode massive (à gauche). Lors d'un freinage brusque dans le matériau de l'anode, les électrons génèrent des rayons X. En raison de la surface biseautée de l'anode, le rayonnement est réfléchi sur le côté et quitte le tube. Pour alimenter le tube, une source haute tension de plusieurs dizaines de kilovolts est nécessaire.

Le tube est placé dans boîtier métallique avec une fente de sortie étroite. En face de la fente se trouve un disque collimateur avec de petits trous, qui produit un mince faisceau à partir d'un large faisceau de rayonnement.

Pendant le fonctionnement de l'installation, le disque est entraîné en rotation par le moteur et le faisceau se déplace horizontalement en traçant ligne par ligne. Le balayage vertical est effectué en faisant tourner le tube avec le corps et le disque autour de l'axe horizontal. Pour l'instant, cela se fait manuellement, mais la conception prévoit l'installation d'un deuxième moteur.

Détecteur

Le détecteur se compose d'un écran luminescent et d'un tube photomultiplicateur (PMT) dans un boîtier opaque.

Sous l'influence des rayons X diffusés par l'objet, l'écran se met à briller. Un photomultiplicateur convertit cette lumière en signal électrique. Le signal du PMT est amplifié par un simple amplificateur et transmis à un oscilloscope, à l'entrée de contrôle de la luminosité (entrée Z).

Le balayage horizontal de l'oscilloscope est synchronisé avec la rotation du collimateur, de sorte qu'une ligne de l'image soit visible sur l'oscilloscope.

Le dispositif de déviation verticale du faisceau est équipé d'un potentiomètre dont le signal est transmis à l'entrée Y de l'oscilloscope. Ainsi, lorsque le faisceau de rayons X est dévié de haut en bas, la ligne sur l'écran de l'oscilloscope se déplace en conséquence. Pour composer une image complète à partir de lignes individuelles, Ben prend simplement une photographie à longue exposition de l'écran de l'oscilloscope.

L'image n'est pas très claire et bruyante, mais les contours de l'objet et les éléments contrastés de la structure interne (par exemple, une clé dans une dinde) y sont clairement visibles.

Vidéo

Ben parle de sa configuration et la démontre en action :

L'histoire d'un détecteur de rayons X et d'un photomultiplicateur :