Методы обнаружения легколетучих взрывчатых веществ

Содержание

Слайд 2

Методы обнаружения взрывных устройств можно разделить на два основных типа: прямые

Методы обнаружения взрывных устройств можно разделить на два основных типа: прямые

и косвенные. Прямые методы позволяют сделать вывод о наличии (или отсутствии) в подозреваемом объекте взрывчатого вещества. Эти методы реализуются в газоанализаторах и других аналитических приборах, основанных на физико-химических принципах.
В работе газоаналитических приборов, применяемых для обнаружения взрывчатых веществ, фактически копируется принцип, реализуемый при использовании собак, — выявление объекта, содержащего взрывчатое вещество по наличию в окружающем пространстве паров или микрочастиц этого вещества. Лучшие из существующих в настоящее время газоанализаторов по чувствительности и селективности заметно уступают обонянию собаки. Но в то же время газоанализаторы незаменимы в решении ряда задач благодаря таким свойствам и функциям, как возможность работать в течение практически неограниченного времени, идентифицировать тип взрывчатого вещества и документировать результат обнаружения.
Слайд 3

Чувствительность — это минимальное количество вещества или минимальная концентрация паров в

Чувствительность — это минимальное количество вещества или минимальная концентрация паров в

воздухе, на которую способен реагировать данный аналитический прибор.
Селективность — способность достоверно различать химические вещества.
Если при невысокой чувствительности газоанализатора снижается вероятность обнаружения, иными словами, увеличивается частота «пропусков», то недостаточная селективность приводит к низкой помехозащищенности прибора и высокому уровню ложных тревог.
Слайд 4

В применяемых в настоящее время газоанализаторах для обнаружения взрывчатых веществ реализуются

В применяемых в настоящее время газоанализаторах для обнаружения взрывчатых веществ реализуются

два основных метода: спектрометрия ионной подвиж-ности (дрейф-спектрометрия) и газовая хроматография. Представленные на рынке газоаналитические приборы можно разделить на две основные группы: детекторы и анализаторы.
При более тщательном анализе используемых методов обнаружения взрывчатых веществ различают методы газовой хроматографии, дрейф-спектрометрии ионов, хемилюминесцентный метод, метод молекулярных ядер конденсации (МОЯК), колориметрический метод на основе цветных селективных аналитических реакций.
Слайд 5

Детекторы — это портативные приборы, которые обнаруживают присутствие молекул взрывчатого вещества

Детекторы — это портативные приборы, которые обнаруживают присутствие молекул взрывчатого вещества

в воздухе, как правило, без отнесения к конкретному типу.
Обнаружение происходит в режиме реального времени при прохождении через детектор потока воздуха, отбираемого в непосредственной близости от объекта. Детекторы эффективны при поиске легколетучих взрывчатых веществ, таких как нитроэфиры, нитроглицерин (динамиты) и тротил. Для создания приборов данного типа используется метод спектрометрии ионной подвижности (сложная характеристика, зависящая от массы иона, его заряда и строения). Вероятность и степень ионизации молекул вещества в воздухе, непосредственно отбираемом от объекта, сильно зависят от внешних условий, например от влажности. В связи с этим для детектора характерна (и допустима) несколько повышенная вероятность ложных срабатываний. Путем совершенствования как аналитического блока, так и математической обработки получаемых сигналов удается уменьшить влияние негативных факторов и повысить селективность прибора.
Слайд 6

В отличие от детекторов, анализаторы способны не только обнаруживать взрывчатые вещества,

В отличие от детекторов, анализаторы способны не только обнаруживать взрывчатые вещества,

но и определять их групповую принадлежность к конкретному типу. Для этого производят компьютерную обработку результатов анализа и используют соответствующие банки данных по взрывчатым веществам. Как правило, анализаторы работают с предварительным накоплением пробы, поэтому продолжительность анализа больше, чем в случае детекторов. Анализаторы имеют значительные габариты и массу и более высокое энергопотребление. Существенным преимуществом перед детекторами является большая достоверность получаемой анализаторами информации.
Слайд 7

Дрейф-спектрометры. Действие детекторов взрывчатых веществ данного вида основано на ионизации газового

Дрейф-спектрометры. Действие детекторов взрывчатых веществ данного вида основано на ионизации газового

потока, разделении частиц в электрическом поле и их регистрации. Дрейф-спектрометры отличаются быстродействием (от сотых долей до нескольких секунд). Детектор данного вида определяет взрывчатые вещества, в которых имеются нитроглицерин и тротил, обладающие при положительной температуре окружающей среды высокой степенью летучести. Приборы позволяют проводить бесконтактную пробу воздуха (на расстоянии до 15–25 см от предполагаемого размещения взрывного устройства или заряда), а также анализ содержащегося в нем взрывчатых веществ.
Слайд 8

В классической технологии спектрометрии подвижности ионов измерение подвижности ионов состоит происходит

В классической технологии спектрометрии подвижности ионов измерение подвижности ионов состоит происходит

следующим образом: после ионизации молекул исследуемой пробы измеряется дрейф ионов в потоке нейтрального газа под действием электрического поля, после чего определяется время дрейфа ионов путем регистрация молекул детектором, регистрирующим ионный ток. Дрейф ионов в потоке нейтрального газа под действием электрического поля позволяет разделить ионы вдоль направления дрейфа соответственно их подвижностям. Эти ионы генерируются в процессе химической ионизации при атмосферном давлении. Материал образца нагревается до выделения пара, который направляется в небольшую камеру потока, где молекулы ионизируются источником бета-излучения. После этого ионизированные ионы - разделенные в соответствии со своим размером, массой и геометрией - ускоряются по направлению к детектору.
Так как прибор работает в условиях атмосферного давления, обладает высокой чувствительностью обнаружения, портативный, с низким энергопотреблением, технология стала наиболее практичным методом для обнаружения следов взрывчатых, отравляющих, наркотических веществ.
Слайд 9

Газовые хроматографы. Действие приборов данного вида основано на разделении пробы воздуха

Газовые хроматографы. Действие приборов данного вида основано на разделении пробы воздуха

с помощью сорбента, который наносится на поверхность капилляров в поликапиллярной колонке. Газовые хроматографы обладают высокой разрешающей способностью и чувствительностью до 0,01 мкг/м3. Управление устройством и обработка результатов исследования проводится с помощью встроенных микропроцессоров. Прибор может быть подключен к компьютеру.
Многофункциональность применения газовых хроматографов обеспечивается за счет программного обеспечения, предназначенного для обработки сигналов, которые подает такой детектор. При работе устройства проводится отбор микрочастиц взрывчатого вещества, их нагрев до испарения и анализ.