哪些检测手段可以让爆炸物无所遁形?
2021-03-16
【仪器检测】
目前,世界各国正在加强对重要场所如要害部门、机场、铁路、地铁的防爆安检。按照技术原理不同,探测技术可分为x射线探测技术、电化学探测技术、电磁探测技术、中子探测技术、激光光谱技术等,目前实际应用则有X射线安全检查设备、离子迁移谱探测设备等。
随着防爆技术研发不断进步,拉曼光谱检测、X射线安全检测和离子迁移谱探测设备是目前最常用的爆炸物探测设备。
X射线技术
目前,X射线技术较先进的双能CT探测已被应用于防爆安检。相比传统X射线,后者能围绕被检物断面作旋转扫描探测,计算机根据采集到的360°投影信号重构图像,有效识别隐藏物体,提高对爆炸物的探测率。
离子迁移谱探测仪
面对防不胜防、非常规的自制炸药,全球对防爆技术研发一直不断努力。经典离子迁移谱(IMS)一般通过图谱上不同位置的尖峰区分不同的物质,被广泛应用于测定痕量的化学武器、毒品、爆炸物、空气污染等。而面对自杀式炸弹中的新材料——三过氧化三丙酮(TATP),非放射源离子迁移谱探测仪被认为更有效。去年,巴黎系列恐袭自杀式炸弹所用材料就是TATP,这种自制爆炸物同样是2005年伦敦地铁爆炸案的“主角”。由于不含硝基,这种炸药不能被硝基炸药(如DNT,二硝基甲苯;TNT,三硝基甲苯)探测器检出。新型离子迁移谱探测仪既可检测出常规硝基炸药,也能实现对自制炸药TATP的快速检测。
目前,常用防爆设备都是近距离使用,有些还是接触式的,会对周边人员安全造成威胁。因此,研发一种安全、有效、隐蔽的远距离防爆探测技术极为必要。远距离探测,一般设备与人员距目标物几米到100米,潜在危险小,隐蔽性高。从技术研发上看,主要有激光光谱检测、太赫兹与毫米波等技术。
等离子体激光诱导击穿光谱
从未来看,携带便捷的等离子体激光传感器,会是研发应用的新趋势。据悉,加州伯克利分校开发出一种超高灵敏度的等离子体激光诱导击穿光谱传感器,可以检测出极其微小浓度的爆炸物,能有效探测那些被恐袭广泛使用前难探测出来的爆炸物,被认为有潜在的应用前景。
时间分辨激光拉曼光谱
拉曼光谱作为一种快速、灵敏度高、远程、无损检测的新兴技术可应用于油墨、文件、毒品、炸药溯源等的快速检测,具有快速、简单、可重复、无损等优点。而时间分辨拉曼光谱仪是一种突破性的变革产品,源于中国科学院西安光学精密机械研究所超快脉冲激光技术和时间分辨单光子探测技术的长期积累和创新,通过时间门控方法,能大幅提高信号强度、有效抑制荧光干扰和环境杂散光的影响,可实现远距离的分析,因此在很大程度上解决现有拉曼光谱仪测爆炸物所存在的问题。
新一代的时间分辨拉曼光谱仪可以检测毒品、生物战剂、爆炸品、危险化学品等多种物质,在安防领域具有广泛的应用,可用于轨道交通中的高铁、地铁、火车站、海关、公安等现场对危险液体、爆炸物、毒品、易制毒化学品、珠宝玉石、工业原料等物品进行快速识。

拉曼光谱测得的毒品拉曼谱图(冰毒、K粉、麻黄碱)

典型爆炸物拉曼特征光谱
