ITRM20120180A1 - Dispositivo attivo mca stand-alone per la digitalizzazione di segnali di spettroscopia gamma outdoor . - Google Patents
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- G01T7/00—Details of radiation-measuring instruments
Description
Dispositivo attivo MCA stand-alone per la digitalizzazione di segnali di spettroscopia gamma outdoor
La presente invenzione riguarda un dispositivo attivo MCA stand-alone per la digitalizzazione di segnali di spettroscopia gamma outdoor.
Più precisamente, la presente invenzione riguarda un dispositivo attivo dedicato alla spettroscopia gamma a scintillazione per 1'acquisizione di segnali outdoor in modalità "list mode" e "pulse height analyser" (PHA). Lo strumento à ̈ composto da un generatore di alta tensione, un preamplificatore, un multi-channel analyzer (MCA), una batteria, una memoria SD estraibile ed un modulo per comunicazioni wireless. Una delle peculiarità più originali dello strumento consiste nel suo utilizzo stand-alone, indipendente dall'impiego di un computer e alimentatore esterno. Ciò rende l'apparato ideale per misure di spettroscopia gamma "in-situ" ed "airborne", ovvero in tutte quelle situazioni dove la leggerezza, l'autonomia e la compattezza degli strumenti sono requisiti molto richiesti. Il dispositivo viene gestito in remoto attraverso una connessione BlueTooth: via wireless à ̈ possibile trasferire dati, controllare il funzionamento del apparato ed impostare i parametri di acquisizione. La struttura del dispositivo secondo l'invenzione supporta i cristalli a scintillazione più comuni {Nal(Tl), LaBr3(Ce) CI(T1)) con connettori a 14 pin. Con il dispositivo attivo MCA (Multi-channel analyzer) stand-alone à ̈ possibile la digitalizzazione di segnali prodotti da rivelatori a scintillazione per misure di spettroscopia gamma outdoor.
Sono disponibili sul mercato i seguenti dispositivi :
- Ospreyâ„¢ - "Universal Digital MCA Tube Base for Scintillation Spectrometry";
- DigiBASE "14 Pin PMT Base Integrated Bias Supply Preamplifier MCA Digital Signal Processing NaI Spectroscopy" .
Questi strumenti esistenti (e anche altri simili in commercio) non sono in grado assolvere alcune funzioni, poiché, essendo passivi, sono stati progettati per funzionare in condizioni di laboratorio. Ad uno strumento che realizza misure di spettroscopia gamma in situ o airborne vengono infatti richieste prestazioni e funzioni, specificatamente di robustezza ed autonomia, diverse rispetto a quelle offerte da un apparato elettronico impiegato in un laboratorio di tecnologie nucleari: a conoscenza degli Inventori non esiste alcun strumento esistente in grado di rispondere specificatamente ad esigenze necessarie per misure di spettroscopia gamma outdoor.
In particolare, i cristalli scintillanti (Nal(Tl), LaBr3(Ce), CsI(Tl)) impiegati comunemente in misure di spettroscopia gamma richiedono un'elettronica di digitalizzazione dei segnali elettrici generati dal fotomoltiplicatore che "osserva" il cristallo scintillatore . Questa elettronica viene connessa al PMT (fotomoltiplicatore) tramite un connettore standard a 14 pin. Tutti gli apparati elettronici esistenti sono passivi: essi non sono in grado di funzionare senza un PC esterno che alimenta l'elettronica ed un software che elabora e salva i dati.
11 documento brevettuale W02004/073326 riguarda un dispositivo portatile di rilevamento comprendente un computer portatile connesso ad un rilevatore. Quando il rilevatore rileva un segnale, un allarme viene inviato dal computer ad un centro remoto di comando che provvederà ad inviare comandi specifici.
Il documento brevettuale US 2003/0069002 Al si riferisce in sé ad un metodo per disseminare contenuti di notifica generati da una sorgente di emergenza, ad esempio un rilevatore di radiazioni.
Il documento brevettuale US 2005/0023477 Al si riferisce ad un sistema portatile per il rilevamento di radiazioni. Un processore à ̈ incaricato di determinare dai dati spettrali se à ̈ accaduto un evento di trigger, e di comunicare i dati ad un centro remoto.
Scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un dispositivo attivo per la spettroscopia gamma a scintillazione, che superi gli inconvenienti e risolva i problemi della tecnica anteriore.
E' oggetto della presente invenzione un dispositivo attivo MCA stand-alone per la digitalizzazione di segnali di spettroscopia gamma, in particolare spettroscopia gamma outdoor, connettibile ad uno spettrometro comprendente un cristallo scintillatore collegato con un fotomoltiplicatore che include un partitore, caratterizzato dal fatto di consumare al massimo 2 W e di comprendere:
- una batteria interna ricaricabile;
- una SD card estraibile per il salvataggio dei dati in reai time;
- un modulo di comunicazione wireless;
- un firmware implementato su FPGA comprendente mezzi a codice configurati per l'analisi del segnale di misura ottenuta da detto fotomoltiplicatore in caso di variazioni termiche e/o di tensione elettrica;
- un microchip connesso all'FPGA, alla memoria SD, al modulo di comunicazione wireless e comprendente :
o mezzi a codice configurati per la gestione dell'alimentazione del partitore;
o mezzi a codice configurati per la modifica dei parametri d'analisi del segnale di misura;
o mezzi a codice configurati per l'elaborazione di dati di misura estratti da detto segnale di misura;
o mezzi per la scrittura dei dati di misura su detta memoria SD.
Preferibilmente secondo l'invenzione, detto firmware implementato su FPGA comprende mezzi a codice configurati per:
o elaborare un segnale di misura dal fotomoltiplicatore attraverso i seguenti parametri d'analisi: temporizzazione dei trigger, pileup rejector e costanti di offset e di formazione dei segnali;
o organizzare dati in lìst-mode evento per evento, caratterizzato ed etichettato con un ID riferito ad un canale di misura, con informazioni identificative dell'intervallo temporale di acquisizione dati e con l'ampiezza del segnale;
o accumulo di istogrammi delle frequenze di ampiezza, in blocchi con nome, durata e ripetizione programmabili.
E' oggetto della presente invenzione un apparato attivo per la spettroscopia gamma, in particolare outdoor, comprendente almeno uno spettrometro connesso ad almeno un rispettivo dispositivo per la digitalizzazione di segnali dallo spettrometro, caratterizzato dal fatto che detto almeno un rispettivo dispositivo à ̈ almeno un dispositivo oggetto dell'invenzione.
Preferibilmente secondo l'invenzione, l'apparato à ̈ caratterizzato dal fatto di comprendere due o più spettrometri e due o più rispettivi dispositivi oggetto dell'invenzione, e dal fatto che detti due o più rispettivi dispositivi sono sincronizzati con uno stesso segnale di trigger, detto ID, associato di volta in volta a ciascuno di detti due o più rispettivi dispositivi, comprendendo un codice che identifica univocamente il dispositivo a cui à ̈ associato.
Preferibilmente secondo l'invenzione, l'apparato comprende una unità centrale di elaborazione dati, la quale raccoglie dati di misurazione da detti due o più rispettivi dispositivi insieme al rispettivo ID e comprendendo mezzi a codice configurati per confrontare dati di misura in coincidenza.
L'invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, con particolare riferimento ai disegni delle figure allegate, in cui:
- la figura 1 mostra un comune dispositivo per spettroscopia a scintillazione,-- la figura 2 mostra uno schema a blocchi del dispositivo secondo l'invenzione.
Il dispositivo secondo l'invenzione si compone di 5 unità principali: FPGA, microchip, unità di memoria, modulo trasmissione dati e batterie. L'assemblaggio di queste unità à ̈ stato realizzato con l'obiettivo di ottimizzare i consumi e le prestazioni finalizzate a misure di spettroscopia gamma outdoor.
Il segnale analogico prodotto dal PMT (Fotomoltiplicatore collegato al cristallo scintillante) viene formato in modo standard a 50 microsecondi di tempo di discesa e, dopo un adattamento d'impedenza, viene inviato ad un campionatore ADC ad alta frequenza. I dati così ottenuti sono processati dapprima con un discriminatore a soglia, che produce la rivelazione dell'evento.
Successivamente, dopo con una de-convoluzione a finestra mobile, si effettua l'integrazione del segnale, in modo da ottenere una valutazione dell 'ampiezza .
Il dispositivo ha le seguenti due modalità di funzionamento :
1) produzione di un list-mode, evento per evento, con indicazione di un dato identificativo dello strumento, l'ampiezza misurata, il tempo trascorso dall'inizio della misura e la numerazione di evento;
2) accumulo di istogrammi delle frequenze di ampiezza, in blocchi con nome, durata e ripetizione programmabili.
La programmazione delle funzioni à ̈ effettuata tramite un PC, collegato per mezzo di sistemi di comunicazioni standard wireless (BlueTooth) . Il dispositivo, essendo provvisto di una batteria ricaricabile al Litio, ha la possibilità di funzionare, una volta programmato, con un'autonomia di almeno 8 ore, anche in assenza del PC.
Il firmware per l'FPGA migliora un algoritmo (sulla base di V.T. Jordanov, Glenn F. Knoll, Digital synthesis of pulse shapes in reai time for high resolution radiation spectroscopy , Nuclear Instrum. Meth. Phys. Res. A 345 (1994) 337-345, che però à ̈ stato specificamente pensato solo per l'utilizzo in laboratorio) in linguaggio VHDL che elabora i dati prodotti da un ADC a 12 bit e 20 MHz. L'algoritmo identifica la presenza di un impulso, ricostruisce l'energia rilasciata nel cristallo, etichetta l'evento in modo opportuno e costruisce 1'istogramma della distribuzione di probabilità in 4096 canali. Il microchìp, oltre a gestire la comunicazione con l'esterno (Bluetooth e SD), consente d'intervenire su tutti i parametri del nuovo algoritmo.
I dispositivi elettronici esistenti ricevono da un software esterno che gira su un PC i valori di questi parametri, per esempio: soglia di ampiezza, gain e costante di integrazione. In misure outdoor tuttavia tali parametri sono insufficienti a causa della forte variabilità delle condizioni ambientali tipo la temperatura e la tensione delle batterie. L'algoritmo implementato a bordo dell'FPGA permette invece di manipolare un numero maggiore di parametri necessari per realizzare un'opportuna analisi dei segnali e di graduarli durante il tempo di misura.
In particolare, l'operatore può intervenire sulle costanti di offset e di formazioni dei segnali elettrici (assenti in altri algoritmi), in modo tale da assecondare le perturbazioni sul segnale dovute alle variazioni di temperatura del sistema e di tensione della batteria. Inoltre il trigger non viene fatto scattare solo per variazione di ampiezza del segnale, ma l'algoritmo à ̈ stato sviluppato in modo tale da registrare, tramite l'analisi della salita del segnale, il tempo di scatto del trigger (assente in altri algoritmi). Infine attraverso un parametro di pileup rejector l'operatore può istruire l'elettronica su come intervenire in caso di due segnali quasi sovrapposti temporalmente: la possibilità di eliminare uno o entrambi i segnali attraverso questo setting (assente in altri algoritmi) permette di minimizzare il tempo morto di elaborazione del segnale stesso o di preservare la qualità dello spettro acquisito.
Il firmware del dispositivo secondo l'invenzione, quando funziona in modalità list mode, conserva molte delle caratteristiche di ogni singolo evento, che viene caratterizzato ed etichettato con un ID riferito al canale, con un tempo assoluto rispetto all'’inizio della presa dati e con l'ampiezza del segnale.
Nel caso in cui siano utilizzati più scintillatori contemporaneamente (come comunemente succede per misure airborne) il dispositivo in modalità list-mode permette di fare misure in coincidenza, ovvero discriminare se un raggio gamma ha attraversato più rivelatori. Questa raffinata metodologia, comunemente utilizzata in laboratorio, non à ̈ mai stata impiegata outdoor proprio per le limitazioni delle tecnologie esistenti.
Infine, il processore locale à ̈ in condizione di pilotare, in correlazione con le misure, dei dispositivi accessori, (per esempio motori) che servono ad ampliare le possibilità d'uso del rivelatore.
Per quanto riguarda l'elettronica specifica, l'FPGA si interfaccia con un microchip che legge l'output del firmware e scrive su una SD card estraibile o dialoga con un modulo Bluetooth. Il buffer dell'FPGA à ̈ in grado di allocare una memoria sufficiente da gestire segnali aventi rate di acquisizione di qualche kHz anche per alcun minuti. Il microchip, lasciato in modalità sleep (modalità per minimizzare il consumo di energia), riceve un wakeup trigger solo nel momento in cui il buffer dell'FPGA à ̈ prossimo alla saturazione. Il list dei dati viene inviato alla memoria SD del dispositivo o al modulo Bluetooth che gestisce la comunicazione con un device esterno. Il microchip gestisce il colloquio con il mondo esterno accettando le istruzioni di programmazione in un semplice protocollo orientato ai caratteri, indirizzandole alla FPGA ed alla memoria SD, pilotando la tensione di lavoro del PMT (400 - 1000 Volts) e permettendo la gestione di strumenti accessori.
L'architettura del dispositivo secondo l'invenzione à ̈ stata ideata per minimizzare i consumi, ottimizzare la presa dati e ridurre la precarietà d'acquisizione outdoor. I consumi dei dispositivi esistenti non consentono consumi inferiori a 30 W, poiché richiedono l'alimentazione di un PC esterno ed uno schermo per la gestione del software. I test sul dispositivo secondo l'invenzione hanno mostrato consumi inferiori ad 2 W. L'assenza del cavo USB (necessario per l'alimentazione dei dispositivi esistenti) migliora la manovrabilità dello strumento outdoor e rende l'apparato indipendente dal punto di vista energetico per almeno 8 h.
Le istruzioni di lavoro e tutti i parametri di gestione dei segnali nel firmware possono essere modificati dall'operatore attraverso un'unica interfaccia software accoppiata all'elettronica mediante comunicazione Bluetooth. Questa interfaccia utente à ̈ stata sviluppata in ambiente Android in modo da consentire la più amplia utilizzabilità su device esterni: una volta che lo strumento à ̈ stato configurato, può essere utilizzato senza ulteriori interventi . I parametri di setting del dispositivo secondo l'invenzione sono memorizzati a bordo dello strumento: se questi soddisfano l'operatore, il dispositivo dell'invenzione può essere messo in funzione e spento senza alcun intervento di dispositivi esterni .
I dati prodotti sono salvati nella memoria SD, ed in caso di shock del sistema (cadute, rotture, perdite di tensione della batteria), la modalità list mode combinata con la memoria SD estraibile permettono il salvataggio di tutti i dati fino ad un attimo prima dell'interruzione dell'acquisizione. Questa à ̈ una prerogativa esclusiva del dispositivo secondo l'invenzione: negli strumenti esistenti, in caso di shock del sistema in fase di acquisizione, tutti i dati vanno irrimediabilmente persi.
SPECIFICHE TECNICHE
I parametri di controllo programmabili sono:
• "conversion gain": da 256 a 4096 canali;
• "Gain control" attraverso constanti di integrazione e differenziazione ;
• campionamento ADC ( "analog-to-digital converter"):
- 12-Bit, 1-20 MHz;
• "High-voitage power supply" (HVPS):
- 400 a 1Q00V DC con un passo di 0,6 V durante "power up and down"
• "Shaping":
- DSP ("digitai signal processor") basato su un filtro di shaping trapezoidale a 80 MHz;
- tempo di salita: 0,2 ps - 5 ps con un passo di 200 ns;
- "Fiat Top": 0 - 3 ps con un passo di 100 ns.
Gli Inputs/Outputs sono:
• Photomultiplier tube (PMT) standard da 14-pin;
• Connessione BlueTooth;
• Acquisizione List Mode: Start/Stop Mode;
• Acquisizione PHA;
• Sincronizzazione interna ed esterna del tempo.
Le prestazioni sono:
• Channel coniiguration:
- Canali totali 4096
- 32 Bits per canale
• Integrale non lineare: ±0.025% di full scale sopra il limite di 99% del range selezionato,·
• Differenziale non lineare: ±1% sopra il limite di 99% del range inclusi gli effetti dovuti all'integrale non lineare.
Per 1'High-Voltage Power Supply si ha:
• HVPS: output 400 - 1000 V e un massimo di 300 pA; • incertezza di 3% nel full scale,·
• la corrente di output à ̈ limitata e protetta attraverso un corto circuito.
Per quanto riguarda i rivelatori, sono utilizzati rivelatori a scintillazione a 14-pin.
Per quanto riguarda il software di gestione parametri e dati, non serve un software proprietario.
Il consumo à ̈ di massimo 2 Watt con BlueTooth attivo .
I parametri fisici sono:
• Dimensioni: 80mm x 80mm x 70 mm;
â– Peso: 400 g.
I parametri ambientali di funzionamento sono:
• Temperatura: -IO a 50°C;
• Umidità : -85% fino a umidità di non condensa.
I principali elementi innovativi dello strumento rispondono alle esigenze di operatività durante misure di spettroscopia gamma in-situ ed airborne.
Cinque sono le principali caratteristiche originali dell'invenzione.
La prima caratteristica consiste nell'algoritmo implementato a bordo dell'FPGA che permette all'operatore di modificare dei parametri d'analisi del segnale (costanti di offset e di formazione dei segnali elettrici, temporizzazione dei trigger, pileup rejector) per ottimizzare la sensibilità dello strumento e minimizzare il tempo morto, assecondando gli effetti sul segnale dovuti a variazioni della temperatura e della tensione delle batterie.
La seconda caratteristica à ̈ che la modalità listmode à ̈ implementata di default nello strumento e non prevede ulteriori interfacce e software di gestione. Ciò consente di realizzare misure in coincidenza tra più rivelatori anche in situ o airborne. A scelta dell'operatore, si può modificare la modalità di
AP/A 17225 acquisizione in PHA. L'output, salvato in automatico sulla SD ed eventualmente inviato wireless ad un dispositivo esterno, à ̈ costituito da un "time stamp" e dalla corrispondente energia dell'evento proporzionale all'ampiezza del segnale. Il file ASCII può essere letto e gestito da altri software per l'analisi.
La terza caratteristica à ̈ che lo strumento à ̈ dotato di una batteria interna da 5V ricaricabile e facilmente ricambiabile. L'autonomia energetica à ̈ di 10 h in modalità stand-alone e di al massimo 8h con connessione wireless attiva.
La quarta caratteristica à ̈ che lo strumento à ̈ dotato di slot per alloggiare una memoria a stato solido SD estraibile. Sulla memoria sono registrati i parametri fondamentali per il funzionamento dello strumento nonché i dati ottenuti dalle misure. In caso di shock, del sistema la modalità list mode combinata con la memoria SD permettono il salvataggio di tutti i dati fino ad un attimo prima dell'interruzione dell'acquisizione .
La quinta caratteristica à ̈ che lo strumento à ̈ dotato di un modulo di comunicazione wireless, con protocollo BlueTooth. La connessione wireless permette di impostare i parametri di acquisizione dell'apparato, di sincronizzare il tempo dell'apparato e di trasferire dati.
Il dispositivo secondo l'invenzione à ̈ il primo apparato attivo per la gestione totale di uno spettrometro gamma stand-alone, poiché à ̈ dotato di un firmware implementato a bordo di una FPGA in grado di elaborare i dati ed un microchip che si occupa del colloquio con il mondo esterno e della gestione dell'alimentazione del partitore del PMT connesso con il cristallo. L'indipendenza energetica, software ed hardware da componenti esterni ha portato ad elementi innovativi che distinguono il dispositivo dell'invenzione dagli apparati elettronici esistenti.
Le applicazioni del dispositivo secondo l'invenzione sono nei seguenti campi:
- Spettrometria gamma in-sìtu ed airborne;
- Prospezione geofisica mineraria e di radioprotezione ;
- Controllo radiologico di discariche.
In quel che precede sono state descritte le forme preferite di realizzazione e sono state suggerite delle varianti della presente invenzione, ma à ̈ da intendersi che gli esperti del ramo potranno apportare modificazioni e cambiamenti senza con ciò uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.
Claims (5)
- RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo attivo MCA stand-alone per la digitalizzazione di segnali di spettroscopia gamma, in particolare spettroscopia gamma outdoor, connettibile ad uno spettrometro comprendente un cristallo scintillatore collegato con un fotomoltiplicatore che include un partitore, caratterizzato dal fatto di consumare al massimo 2 W e di comprendere: - una batteria interna ricaricabile; - una SD card estraibile per il salvataggio dei dati in reai time; - un modulo di comunicazione wireless; - un firmware implementato su FPGA comprendente mezzi a codice configurati per: o elaborare un segnale di misura dal fotomoltiplicatore attraverso i seguenti parametri d'analisi: temporizzazione dei trigger, pileup rejector e costanti di offset e di formazione dei segnali; o organizzare dati in list-mode evento per evento, caratterizzato ed etichettato con un ID riferito ad un canale di misura, con informazioni identificative dell'intervallo temporale di acquisizione dati e con l'ampiezza del segnale; o accumulo di istogrammi delle frequenze di ampiezza, in blocchi con nome, durata e ripetizione programmabili; e configurato per l'analisi del segnale di misura ottenuta da detto fotomoltiplicatore in caso di variazioni termiche e/o di tensione elettrica; - un microchip connesso all'FPGA, alla memoria SD, al modulo di comunicazione wireless e comprendente : o mezzi a codice configurati per la gestione dell'alimentazione del partitore; o mezzi a codice configurati per la modifica dei parametri d'analisi del segnale di misura; o mezzi a codice configurati per l'elaborazione di dati di misura estratti da detto segnale di misura; o mezzi per la scrittura dei dati di misura su detta memoria SD.
- 2) Apparato attivo per la spettroscopia gamma, in particolare outdoor, comprendente almeno uno spettrometro connesso ad almeno un rispettivo dispositivo per la digitalizzazione di segnali dallo spettrometro, caratterizzato dal fatto che detto almeno un rispettivo dispositivo à ̈ almeno un dispositivo secondo la rivendicazione 1.
- 3) Apparato attivo per la spettroscopia gamma secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere due o più spettrometri e due o più rispettivi dispositivi secondo la rivendicazione 1, e dal fatto che detti due o più rispettivi dispositivi sono sincronizzati con uno stesso segnale di trigger, detto ID, associato di volta in volta a ciascuno di detti due o più rispettivi dispositivi, comprendendo un codice che identifica univocamente il dispositivo a cui à ̈ associato.
- 4) Apparato secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di comprendere una unità centrale di elaborazione dati, la quale raccoglie dati di misurazione da detti due o più rispettivi dispositivi insieme al rispettivo ID e comprendendo mezzi a codice configurati per confrontare dati di misura in coincidenza.
- 5) Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che l'FPGA si interfaccia con il microchip che legge l'output del firmware e scrive sulla SD card estraibile o dialoga con un modulo Bluetooth, in cui un buffer dell'FPGA à ̈ in grado di allocare una memoria sufficiente da gestire segnali aventi tasso di acquisizione di qualche kHz anche per alcun minuti, il microchip essendo lasciato in modalità di minimizzazione del consumo di energia, e ricevendo un segnale di ripresa solo nel momento in cui il buffer dell'FPGA à ̈ prossimo alla saturazione.
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030069002A1 (en) * | 2001-10-10 | 2003-04-10 | Hunter Charles Eric | System and method for emergency notification content delivery |
| US20040119591A1 (en) * | 2002-12-23 | 2004-06-24 | John Peeters | Method and apparatus for wide area surveillance of a terrorist or personal threat |
| US6781134B1 (en) * | 2001-08-14 | 2004-08-24 | The Regents Of The University Of California | Handheld CZT radiation detector |
| WO2004073326A2 (en) * | 2003-02-09 | 2004-08-26 | Structured Materials Industries, Inc. | Smart portable detector and microelectronic radiation detector |
| US20050023477A1 (en) * | 2003-06-20 | 2005-02-03 | The Regents Of The University Of California | Adaptable radiation monitoring system and method |
-
2012
- 2012-04-26 IT IT000180A patent/ITRM20120180A1/it unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6781134B1 (en) * | 2001-08-14 | 2004-08-24 | The Regents Of The University Of California | Handheld CZT radiation detector |
| US20030069002A1 (en) * | 2001-10-10 | 2003-04-10 | Hunter Charles Eric | System and method for emergency notification content delivery |
| US20040119591A1 (en) * | 2002-12-23 | 2004-06-24 | John Peeters | Method and apparatus for wide area surveillance of a terrorist or personal threat |
| WO2004073326A2 (en) * | 2003-02-09 | 2004-08-26 | Structured Materials Industries, Inc. | Smart portable detector and microelectronic radiation detector |
| US20050023477A1 (en) * | 2003-06-20 | 2005-02-03 | The Regents Of The University Of California | Adaptable radiation monitoring system and method |
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