Detectarea explozivilor - Explosive detection

Un ofițer american al Vamelor și Protecției Frontierelor cu un câine de detectare a explozivilor

Detectarea explozivilor este un proces de inspecție nedistructivă pentru a determina dacă un container conține materiale explozive . Detectarea explozivilor este frecvent utilizată în aeroporturi , porturi și pentru controlul frontierelor .

Instrumente de detectare

Colorimetrie și colorimetrie automată

Utilizarea seturilor de test colorimetric pentru detectarea explozivilor este una dintre cele mai stabilite, mai simple și mai utilizate metode de detectare a explozivilor. Detectarea colorimetrică a explozivilor implică aplicarea unui reactiv chimic pe un material sau probă necunoscută și observarea unei reacții de culoare. Sunt cunoscute reacțiile de culoare obișnuite și indică utilizatorului dacă există un material exploziv și, în multe cazuri, grupul de exploziv din care este derivat materialul. Principalele grupe de explozivi sunt explozivi nitroaromatici, explozivi nitrat esteri și nitramină și explozivi anorganici pe bază de nitrați. Alte grupe includ clorați și peroxizi care nu sunt explozivi pe bază de nitro. Deoarece explozivii conțin de obicei azot, detectarea detectează în principal compuși azotați. Testele colorimetrice tradiționale au un dezavantaj: unii compuși explozivi (cum ar fi peroxidul de acetonă) nu conțin azot și, prin urmare, sunt mai greu de detectat.

Câini

Câinii special instruiți pot fi folosiți pentru a detecta explozibilii folosind nasul lor, care sunt foarte sensibili la mirosuri . Deși foarte eficiente, utilitatea lor devine degradată pe măsură ce un câine devine obosit sau plictisit.

Acești câini sunt instruiți de manipulatori special instruiți pentru a identifica mirosurile mai multor materiale explozive obișnuite și pentru a-și notifica conducătorul atunci când detectează unul dintre aceste parfumuri. Câinii indică o „lovitură” luând o acțiune pe care sunt instruiți să le ofere ⁠ - ⁠n general un răspuns pasiv, cum ar fi așezarea și așteptarea.

Caninul de detectare a explozivilor a fost creat la Departamentul de Poliție Metropolitan din Washington, DC în 1970, de către antrenorul Charles R. Kirchner.

Caninul de detectare a explozivilor a fost folosit pentru prima dată în Algeria în 1959 sub comanda generalului Constantin.

Studii recente sugerează că analiza spectrometrică a vaporilor de masă, cum ar fi ionizarea electrospray secundară (SESI-MS), ar putea sprijini antrenamentul caninului pentru detectarea explozivilor.

Miere albine

Această abordare cuplează albinele de miere cu un software video avansat pentru a monitoriza albina pentru reacția strategică. Albinele antrenate servesc 2 zile, după care sunt returnate în stup. Acest sistem dovedit nu este încă disponibil comercial. Firma de biotehnologie Inscentinel susține că albinele sunt mai eficiente decât câinii sniffer.

Detectarea parfumului mecanic

Au fost dezvoltate mai multe tipuri de mașini pentru a detecta semnele urme pentru diverse materiale explozive. Cea mai comună tehnologie pentru această aplicație, așa cum se vede în aeroporturile din SUA, este spectrometria de mobilitate ionică (IMS). Această metodă este similară cu spectrometria de masă (MS), în care moleculele sunt ionizate și apoi mutate într-un câmp electric în vid, cu excepția faptului că IMS funcționează la presiunea atmosferică. Timpul necesar unui ion, în IMS, pentru a deplasa o distanță specificată într-un câmp electric este indicativ al raportului dimensiune-încărcare al ionului: ionii cu o secțiune transversală mai mare se vor ciocni cu mai mult gaz la presiunea atmosferică și vor, prin urmare, fii mai lent.

Cromatografia gazoasă (GC) este adesea cuplată la metodele de detectare discutate mai sus pentru a separa moleculele înainte de detectare. Acest lucru nu numai că îmbunătățește performanța detectorului, ci adaugă și o altă dimensiune a datelor, deoarece timpul necesar unei molecule pentru a trece prin GC poate fi folosit ca indicator al identității sale. Din păcate, GC necesită în mod normal un gaz îmbuteliat, ceea ce creează o problemă de consum și ușurință în utilizare a sistemului. Coloanele GC operate în câmp sunt predispuse la degradarea din gaze atmosferice și oxidare, precum și la sângerarea fazei staționare. De asemenea, coloanele trebuie să fie foarte rapide, deoarece multe dintre aplicații solicită finalizarea analizei complete în mai puțin de un minut.

Spectrometrie

Tehnologiile bazate pe spectrometru de mobilitate ionică (IMS) includ spectrometria de mobilitate a capcanelor ionice (ITMS) și spectrometria de mobilitate diferențială (DMS). Polimerii fluorescenți amplificatori (AFP) folosesc o recunoaștere moleculară pentru a „opri” sau pentru a stinge fluorescența unui polimer. Chimioluminiscența a fost utilizată frecvent în anii 1990, dar este mai puțin frecventă decât IMS omniprezent. Se fac mai multe încercări de miniaturizare, rezistență și de a face SM accesibilă pentru aplicații de teren; cum ar fi un polimer aerosol care fluorescă albastrul sub UV, dar este incolor atunci când reacționează cu grupări de azot.

O tehnică compară măsurătorile reflectate de lumină ultravioletă , infraroșie și vizibilă pe mai multe zone ale materialului suspect. Acest lucru are un avantaj față de metodele olfactive prin faptul că nu este necesară prepararea unei probe. Există un brevet pentru un detector de explozibil portabil care utilizează această metodă.

Spectrometria de masă este privită ca cea mai relevantă nouă tehnică de spectrometrie. Mai mulți producători au produse în curs de dezvoltare, atât în SUA, Europa și Israel, inclusiv Laser-Detect în Israel, FLIR Systems și Syagen în SUA și SEDET în Europa.

Mașini cu raze X

Mașinile cu raze X proiectate special pot detecta explozibilii privind densitatea articolelor examinate. Aceștia folosesc sisteme computerizate bazate pe tomografie axială , care sunt îmbunătățite cu software dedicat, care conține o bibliotecă de amenințări cu explozivi și codificare în culori false, pentru a ajuta operatorii cu protocoalele lor dedicate de rezolvare a amenințărilor. Detectarea cu raze X este, de asemenea, utilizată pentru a detecta componente conexe, cum ar fi detonatoarele , dar acest lucru poate fi stricat dacă astfel de dispozitive sunt ascunse în alte echipamente electronice.

Recent, s-au dezvoltat algoritmi de învățare automată care pot detecta automat amenințările în scanările cu raze X.

Activarea neutronilor

Mașinile special concepute bombardează explozibilii suspecți cu neutroni și citesc semnăturile de degradare a radiației gamma pentru a determina compoziția chimică a probei. Primele forme dezvoltate de analiză a activării neutronilor utilizează neutroni cu energie scăzută pentru a determina raporturile de azot, clor și hidrogen din speciile chimice în cauză și reprezintă un mijloc eficient de identificare a majorității explozivilor convenționali. Din păcate, mult mai mici termale Secțiunile neutronilor de carbon și limita de oxigen capacitatea acestei tehnici de a identifica abundențe lor în specii necunoscute, și este din acest motiv , în parte că organizațiile teroriste din întreaga lume au azot favorizate explozivi absente , cum ar fi TATP în construcția de IED. Modificările aduse protocolului experimental pot permite identificarea mai ușoară a speciilor pe bază de carbon și oxigen (de exemplu, utilizarea împrăștierii inelastice de la neutroni rapidi pentru a produce raze gamma detectabile, spre deosebire de absorbția simplă care are loc cu neutronii termici), dar aceste modificări necesită echipamente care este prohibitiv mai complex și mai scump, împiedicând implementarea lor pe scară largă.

Nanofire de siliciu pentru detectarea urmelor de explozivi

S-a demonstrat că nanofirul de siliciu configurat ca tranzistoare cu efect de câmp detectează explozivi, inclusiv TNT, PETN și RDX, în substanțe sensibile superioare celor ale caninilor. Detectarea în această metodă se realizează prin trecerea unui lichid sau vapori care conțin explozivul țintă pe suprafața unui cip care conține zeci până la sute de elemente de detectare a nanofirului de siliciu. Moleculele materialului exploziv interacționează cu suprafața nanofirurilor și, ca rezultat, induc o modificare măsurabilă a proprietăților electrice ale nanofirului.

Mijloace de detectare

O etichetă de detectare poate fi adăugată atunci când se fac explozivi pentru a ușura detectarea. Convenția de la Montreal din 1991 este un acord internațional care impune producătorilor de explozivi să facă acest lucru. Un exemplu este cu Semtex , care acum este realizat cu DMDNB adăugat ca un taggant de detectare. DMDNB este o etichetă obișnuită, deoarece câinii sunt sensibili la aceasta. În Regatul Unit, legislația relevantă este Regulamentul 1996 privind marcarea explozivilor de plastic pentru detecție.

Dispozitive false

Departamentul de Justiție al SUA a avertizat într-o publicație a Institutului Național de Justiție, „Ghid pentru selecția sistemelor comerciale de detectare a explozivilor pentru aplicații de aplicare a legii (Ghidul NIJ 100-99)”, despre tendința continuă de vânzare a echipamentelor de detectare a explozivilor „fals”. consumatorilor nebănuitori. Raportul menționează pe nume Quadro Tracker , o tijă aparentă de radiestezie cu o tijă de antenă radio pivotantă fără componente interne funcționale. În perioada 8-9 august 2005, Divizia tehnică de eliminare a ordonanțelor explozive navale prin intermediul grupului de lucru pentru tehnologia de combatere a terorismului din Statele Unite a efectuat teste pe SNIFFEX și a concluzionat că „detectorul portabil SNIFFEX nu funcționează”

… Există o comunitate destul de mare de oameni din întreaga lume care crede în radiestezie : practica antică de a folosi bețe furculite, tije oscilante și pendule pentru a căuta apă subterană și alte materiale. Acești oameni cred că multe tipuri de materiale pot fi localizate folosind o varietate de metode de radiestezie. Radiestezii susțin că dispozitivul de radiestezie va răspunde oricăror anomalii îngropate și că sunt necesari ani de practică pentru a utiliza dispozitivul cu discriminare (capacitatea de a determina dispozitivul să răspundă numai acelor materiale căutate). Navigatorii moderni au dezvoltat diferite metode noi pentru a adăuga discriminare dispozitivelor lor. Aceste noi metode includ discriminarea prin frecvență moleculară (MFD) și discriminarea prin inducție armonică (HID). MFD a luat forma tuturor, de la plasarea unei copii xerox a unei fotografii Polaroid a materialului dorit în mânerul dispozitivului, până la utilizarea tijelor radiestezice împreună cu dispozitivele electronice de generare a frecvenței (generatoare de funcții). Niciuna dintre aceste încercări de a crea dispozitive care să poată detecta materiale specifice, cum ar fi explozibilii (sau orice materiale pentru această materie), nu s-a dovedit a avea succes în testele științifice dublu-orb controlate. De fapt, toate testările acestor invenții au arătat că aceste dispozitive nu funcționează decât o șansă aleatorie ...

O serie de dispozitive false de detectare în formă de tijă de radiestezie au fost utilizate pe scară largă în Irak și Thailanda , în special ADE 651 și GT200 , unde au fost raportate că nu au reușit să detecteze bombe care au ucis sute de oameni și au rănit alte mii. Denumirile suplimentare ale detectoarelor de tip tijă de radiestezie falsă includ ADE101, ADE650, Alpha 6 , XK9, SNIFFEX, HEDD1, AL-6D, H3TEC, PK9.

Languages

In other projects