Location of heavy elements by monochromatic X-ray beam

Abstract

The remote nondestructive detection of materials with heavy elements is an important task in number of applications, including needs for control of terrorist’s activity. In the report, we discuss a possibility to use monochromatic X-ray beam in the X-ray locator. The locator should operate with a monochromatic polarized X-ray beam in the energy range up to about 130 keV to cover all atomic energies of heavy elements. The effect of Parametric X-ray Radiation (PXR) from relativistic electrons moving through a crystal is used in the X-ray generator of a monochromatic, polarized, tunable X-ray beam. Therefore, the locator is based on a linear electron accelerator with energy of about several tens of MeV. The locator is intended for remote sensing of heavy elements for several minutes at a tentative distance up to about ten(s) meters.

Вилучене виявлення матеріалів, що не руйнує з важкими елементами - важлива задача в ряді застосувань, включаючи необхідність контролю за діями терористів. У статті ми обговорюємо можливість використовувати монохроматичний рентгенівський пучок у рентгенівському локаторі. Локатор повинний працювати з монохроматичним поляризованим рентгенівським пучком в енергетичному діапазоні до 130 кеВ, щоб охопити всі рівні енергій атомних електронів важких елементів. Ефект параметричного рентгенівського випромінювання (ПРВ) від релятивістських електронів, що рухаються через кристал, використовується в рентгенівському генераторі монохроматичного, поляризованого, що перебудовується, рентгенівського пучка. Тому локатор ґрунтується на лінійному електронному прискорювачі з енергією приблизно кілька десятків МеВ. Локатор призначений для дистанційного зондування важких елементів на відстанях порядку десяти метрів з терміном зондування кілька хвилин.

Удаленное неразрушающее обнаружение материалов с тяжелыми элементами - важная задача в ряде применений, включая необходимость контроля за действиями террористов. В статье мы обсуждаем возможность использовать монохроматический рентгеновский пучок в рентгеновском локаторе. Локатор должен работать с монохроматическим поляризованным рентгеновским пучком в энергетическом диапазоне до 130 кэВ, чтобы охватить все уровни энергий атомных электронов тяжелых элементов. Эффект параметрического рентгеновского излучения (ПРИ) от релятивистских электронов, движущихся через кристалл, используется в рентгеновском генераторе монохроматического, поляризованного, перестраиваемого, рентгеновского пучка. Поэтому локатор основывается на линейном электронном ускорителе с энергией приблизительно несколько десятков МэВ. Локатор предназначен для дистанционного зондирования тяжелых элементов на расстояниях порядка десяти метров со временем зондирования несколько минут.