爆炸物检测项目分析

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1、爆炸物检测设备项目一、项目背景自1864年诺贝尔发明安全炸药以来，炸药在近代社会发展中特别在军事领域，航空航天领域，基础设施建设领域和一些工业领域，发挥了极其重要的作用。随着炸药应用范围的拓广、爆炸物新品种的出现以及新炸药技术发明，爆炸物的安全管理问题变得越来越重。近几年来，恐怖爆炸事件频频发生在世界各地，各种形式的炸药和爆炸装置被用于恐怖犯罪活动，造成了大量的人员伤亡和财产损失。特别是“9.11”事件以后，反恐出现了新的形势，在世界范围内，恐怖分子活动猖獗，恐怖爆炸事件呈逐年上升趋势，严重威胁着人民的生命财产安全

2、。据相关资料统计，近年来，仅恐怖爆炸一项占全球恐怖活动的57%。仅2000年，全国爆炸案件竟高达4074件，其中选择公共场所、繁华地段等人群密集地区的爆炸案件显著增多。为了把恐怖活动遏制在未遂状态，人们把目光更多地投注在依靠物理、化学等科学技术手段对爆炸物的探测与识别上。目前，世界各国对重要场所、重大活动，如要害部门、机场、铁路、地铁、重大国际赛事、国事活动、重大庆典活动等加强以防爆为主的安全检查。X射线安全检查设备、金属探测器、安全门、离子迁移谱炸约探测设备等仍是最主要、最普遍、最重要的安检技术手段。这些传统的技

3、术手段，对有特定形状、有金属起爆装置、背景不太复杂以及挥发性较强的爆炸物检查效果较为良好。二、爆炸物检测技术介绍1.炸药检测技术分类爆炸物探测技术种类较多，根据目前国内外较为认可的分类方法，爆炸物探测技术可以分为两大类：块体探测技术和痕量探测技术。其中，块体检测技术可以分为成像检测技术和基于核的技术；根据采样目标的状态，痕量检测技术可以分为蒸汽检测技术和颗粒检测技术。2.痕量爆炸物检测技术痕量爆炸物检测技术是指对微量(肉眼很难看见)的爆炸品残留物（爆炸物蒸汽或者颗粒）进行取样和分析的技术。爆炸品在处理过程中总会留下

4、气体或固体颗粒形式的残留物，通过搜集这些残留物并使用相关的探测技术对其进行分析，从而判断是否存在爆炸物。微量爆炸物检测技术涉及到多种不同的化学传感器技术主要包括：离子迁移谱法、化学发光法、热氧化还原法、表面声波法、化学试剂法、紫外荧光法质谱法、犬科动物探测法。一般将犬科动物检测划入痕量检测范畴。（1）离子迁移谱检测技术离子迁移谱(IonMobilitySpectrometry，IMS)，也叫做离子迁移率谱，是20世纪60年代末发展起来的一种新的痕量检测技术。最初主要运用于环境监测领域以及作为气相色谱的检测器，由于该

5、技术的理论不能得到很好的解释，相应的研究工作基本上处于停滞状态。20世纪80年代中期，反恐和缉毒工作迫切需要发展快速、灵敏的检测方法用于爆炸物和违禁药物的现场检测。IMS主要是通过气态离子迁移率的不同来达到分析物质的目的。在一定条件下，离子迁移率是物质的一种属性，不同的物质其迁移率不同，迁移率被定义为单位电场强度下的离子迁移速度，用公式表示如下：Vd=K·E式中：K——离子迁移率；E——电场强度；Vd——离子迁移速度。因此，当待检测样品被电离形成带电离子后，带电离子会在电场作用下产生迁移，因为各种离子迁移率不同，所

6、以其飞行速度也就互不相同，这样就可以达到对样品的分离和检测。（2）化学发光检测技术化合光是指在化学反应中以产物形式被释放出来的化学光，通常的反应式如下：A+B→产品+光线，现存的大多数炸药都含有硝基(-NO2)或硝酸酯基(-ONO2)，在化合光系统中，炸药分子首先被加热分解产生NO。NO与臭氧(O2)在真空腔反应产生激发态的NO2*分子，NO2*衰变成非激发的NO2时，将辐射一种具有特定频率的红外光子(IR)。通过光电倍增器探测该红外光子，光电倍增器的输出信号与真空腔中NO含量成正比，据此可以判断被检物中是否存在炸

7、药。（3）热氧化还原检测技术热氧化还原技术是基于炸药分子的热分解以及随后的硝基(-NO2)反应。样品被导入系统并穿过浓缩管时，浓缩管管道上涂有一层特殊的化学物质，用来有选择地吸附目标物质。然后样品被快速地加热分解并释放出可以探测的NO2分子，最后由系统对释放出的NO2分子进行探测。技术优点：不使用放射性的离子源，从而使用者可以避免一些放射源管理工作，设备小巧简便，易于使用。技术缺陷：只能检测到NO2/NO基团，并不能区别爆炸物的材料，且会受到含NO2基团非爆炸物物质的干扰。因此，只能鉴别类似爆炸物的物体，而不能鉴别

8、一类特定的爆炸物。（4）表面声波检测技术表面声波检测技术(SAW)中探测器核心部件是一个具有特定共振频率的压电晶体。当分子沉积在压电晶体表面时，晶体共振频率会发生变化。频率的变化主要受到沉积分子的属性、晶体的表面温度以及晶体本身的化学性质影响。同IMS系统一样，SAW也存在结果谱图中离子波峰不易分辨的情况，需要同GC联用才能有效鉴别不同物质。SAW压电晶体传