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1、国外爆炸物检测技术综述（一）一一痕量爆炸物检测技术 国外爆炸物检测技术综述（一） 痕量爆炸物检测技术 聂涛杨金柱 （武警工程学院） 摘要：本文首先简要介绍了我国所面临的爆炸恐怖成胁，对现有的爆炸物检测技术进行了 系统分类，详细论述了国外的痕量爆炸物检测技术，并对个别技术的优缺点进行了比较分析。对 了解国外爆炸物检测技术有一定的参考价值。 美键词：爆炸物痕量检测技术 自年诺贝尔发明安全炸药以来，炸药在术；根据采样目标的状态，痕量检测技术可以分 近代社会发展中特别在军事领域，航空航天领域，为蒸汽检测技术和颗粒检测技术。见图。 基础设施建设领域和一些工业领域，发挥了极其痕量爆炸物检测技术 重要的作用
2、。随着炸药应用范围的拓广、爆炸物痕量爆炸物检测技术是指对微量（肉眼很难看 新品种的出现以及新炸药技术发明，爆炸物的安见）的爆炸品残留物 （爆炸物蒸汽或者颗粒）进行 全管理问题变得越来越重。取样和分析的技术。 特别是“”事件以后，反恐出现了新的爆炸品在处理过程中总会留下气体或固体颗 形势，在世界范围内，恐怖分子活动猖獗，恐怖粒形式的残留物，通过搜集这些残留物并使用相 爆炸事件呈逐年上升趋势，严重威胁着人民的生关的探测技术对其进行分析，从而判断是否存在 命财产安全。据相关资料统计，近年来，仅恐怖爆炸物。微量爆炸物检测技术涉及到多种不同的 爆炸一项占全球恐怖活动的。仅年，全化学传感器技术主要包括：离
3、子迁移谱法、化学 国爆炸案件竞高达件，其中选择公共场所、发光法、热氧化还原法、表面声波法、化学试剂 繁华地段等人群密集地区的爆炸案件显著增多。法、紫外荧光法质谱法、犬科动物探测法。图列 我国的爆炸物领域的研究相对较晚，均离国出了常见的痕量检测技术。 外还有一定差距。在理论上缺乏支撑；在技术上不 一般将犬科动物检测划入痕量检测范畴。其 够深度和广度；在设备上多引进国外产品，少有自中，块体检测技术又可以分为普通成像检测技术 主生产的探测仪器。了解国外爆炸物探测与识别和基于核的技术，痕量检测技术则可根据采样目 技术，对于研制快速、高效、准确的爆炸物检测系标的状态分为蒸汽检测技术和颗粒检测技术。 统对
4、提我国安全防范能力具有一定的现实意义。 （）离子迁移谱检测技术 炸药检测技术分类离子迁移谱（， 爆炸物探测技术种类较多，根据目前国内外）口，也叫做离子迁移率谱，是世纪年 较为认可的分类方法，爆炸物探测技术可以分为代末发展起来的一种新的痕量检测技术。最初主 两大类：体探测技术和痕量探测技术 。其中，块要运用于环境监测领域以及作为气相色谱的检测 体检测技术可以分为成像检测技术和基于核的技器，由于该技术的理论不能得到很好的解释，相 年月国防技术基础第期 图爆炸物检测技术分类图 痕检测 卜犬 科 动 物 检 测 块体检测 图痕量爆炸物检测技术 应的研究工作基本上处于停滞状态。世纪年带电离子会在电场作用
5、下产生迁移，因为各种离 代中期，反恐和缉毒工作迫切需要发展快速、灵 子迁移率不同，所以其飞行速度也就互不相同，这 敏的检测方法用于爆炸物和违禁药物的现场检测。样我们就可以来达到对样品的分离和检测。 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 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： （）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 质的一种属性，不同的物质其迁移率不同，迁移 出来的化学光，通常的反应式如下： 现存的大多数炸药都含有硝基（一，）或硝酸 酯基（，），在化合光系统中，炸药分子首先 被加热分解产生。与臭氧（，）在真空
6、腔反 应产生激发态的，分子， 衰变成非激 发的时，将辐射一种具有特定频率的红外光 式中：一一离子迁移率； 电场强度； 离子迁移速度。 因此，当待检测样品被电离形成带电离子后，子（）。通过光电倍增器探测该红外光子，光电 国外爆炸物检测技术综述（一）一一痕量爆炸物检测技术 倍增器的输出信号与真空腔中含量成正比，据 此可以判断被检物中是否存在炸药。相关产品见 图、。 图 生产的 图 公司生产的 （）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（一，）反应。样品被导人系统并穿 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
7、分解并释放出可以探测的，分子， 最后由系统对释放出的分子进行探测。图为 该公司生产的一探测系统。 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，基团，并不 能区别爆炸物的材料，且会受到含基团非爆 炸物物质的干扰。因此，只能鉴别类似爆炸物的 物体，而不能鉴别一类特定的爆炸物。 图 生产的 （）表面声波检测技术 探测器的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。 同系统一样，也存在结果谱图
8、中离 子波峰不易分辨的情况，需要同联用才能有效 鉴别不同物质。压电晶体传感器的温度受到 受缚爆炸物蒸汽压力决定。这种特性也决定了该 系统能够很好地区分挥发性物质和非挥发性物质。 此外，系统不含放射源，除了能够检测 爆炸物之外还能检测其他的化学毒剂。图为 公司生产的 探测系统。 图 生产的 （）化学试剂检测技术 化学试剂法主要是利用化学试剂和待测样品 化学反应过程中伴随发生的颜色变化来确定炸药 的有无。在具体的操作过程中需要将一系列的化 学试剂添加到样品上，观察每一次样品颜色的变 化，以确定有无炸药。 目前采用化学试剂法的探测系统以 国防技术基础第期 安全公司较为典型。其生产的一种手持式 经运用
9、于野外，该系统具有良好的识别能力。 野外检测工具箱，它包括三种喷雾剂和一张特殊质谱法的优点：在化合物鉴定方面具有较高 的试纸。可用于检测组炸药（、和苦的专业性；不使用放射性离子源。 味酸等）、组炸药（塑胶炸药、 检测工具箱则采用液体试剂。和 缺陷是：一些系统需要一个气体或真空 二次质谱技术的基本原理与之相似，只是使 和无烟粉等）和含化合物。和泵；样品分析时间相对较长。 主要探测用氯酸盐、溴酸盐和过氧化物制作用两层质谱仪。离子通过第一层质谱仪后，具有 的简易爆炸物。见图。 图 生产的野战检测工具箱 技术优点：它的灵敏度为毫微克，超过了 其他现有的爆炸物探测产品；该炸药测试过程快 速而高效，不需要
10、玻璃安瓿、药刀和等候期；爆 炸物检测结果会在几秒钟内得到，不需要额外工 具或其他爆炸物探测器所需的设备；鉴定检测过 程中并不需要特别的培训和测试，可以当场进行。 技术缺陷：不能检测气相样品，而且探测结果 依赖于样品浓度。 （）紫外荧光检测技术 当用紫外线对微量炸药分子进行照射时，炸 药材料会发射荧光。紫外荧光法正是利用这种荧 光特性对炸药进行测定。 年第一季度，公司推出了一款基于 该技术的炸药探测系统， （），可以对人员目标进行检测。 （）质谱检测技术 具有不同质荷比（即质量与所带电荷之比）的 离子在磁场中所受的作用力不同，因而运动方向 也不同，导致彼此分离。经过分别捕获收集，可 以确定离子的
11、种类和相对含量，最后求得样品的 定性和定量分析结果。有的质谱仪还与联用以 提高准确率。作为一种有效的实验室技术，已 不同质荷比的离子被分离开来，被分离出的离子 与中性原子核（如氦）发生碰撞，结果是大分 子变成小离子，而小离子的质量则可以通过第二 层质谱仪测定。这种技术可以精确测定多种炸药， 误报率比较低。 （）犬科动物探测法 犬科动物探测方法是以往应用较多的一种探 测方法。和人造探测系统相比经过训练的犬科动 物可以在各种复杂条件下对炸药以及其他违禁物 品进行检测，除可靠性高、流动性强外还可以对 爆炸物源头进行追踪。但是犬科动物只能对经过 训练的炸药进行检测，故其检测的对象有限，一 般只能对毒品和少量的常见炸药进行检测。 结束语 爆炸物的痕量检测技术多为物理化学领域的 高新技术，采用这些技术的爆炸物侦探设备小巧 轻便、灵敏度高、误探率低，是国外爆炸物检测 技术的研究热点。近年来，爆炸物检测技术研究 也引起了国内专家学者的注意，相信在不久的将 来我们在机场、火车站等安检场所会见到更多的 具有我们自主知识产权的产品出现。 参考文献： 孟祥承爆炸物及毒品的探测技术核电子 学与探测技术， ，（）： 黄魁，林远斌，吴腾芳，等国外爆炸物探测与 识别技术综述爆破器材， ，（）： ： ， ： （本文作者通讯地址：陕西西安武警工程学院硕士研 究管理大队，邮编： ）
