哪些檢測手段可以讓爆炸物無所遁形?

2020-12-06 儀器信息網

  29日,一架埃及航空公司的客機被劫持,劫持者宣稱身上系了一條爆炸物腰帶,事件再次觸發大眾敏感的神經:爆炸物腰帶如何能通過安檢?儘管事後「爆炸物腰帶」被證實為虛假,但在日益增多的國際恐襲中,非常規的簡易爆炸裝置早已成為恐怖分子倚重的武器。相應的,反恐爆炸物探測技術研發應用,將變得越來越重要。

  到底有哪些檢測手段可以讓爆炸物無所遁形?

  【儀器檢測】

  目前,世界各國正在加強對重要場所如要害部門、機場、鐵路、地鐵的防爆安檢。按照技術原理不同,探測技術可分為x射線探測技術、電化學探測技術、電磁探測技術、中子探測技術等4類,實際應用則有X射線安全檢查設備、離子遷移譜探測設備等。

  防爆技術研發不斷進步

  X射線安全檢測和離子遷移譜探測設備是目前最常用的兩種爆炸物探測設備。

  X射線技術

  目前,X射線技術較先進的雙能CT探測已被應用於防爆安檢。相比傳統X射線,後者能圍繞被檢物斷面作旋轉掃描探測,計算機根據採集到的360°投影信號重構圖像,有效識別隱藏物體,提高對爆炸物的探測率。

  離子遷移譜探測儀

  面對防不勝防、非常規的自製炸藥,全球對防爆技術研發一直不斷努力。經典離子遷移譜(IMS)一般通過圖譜上不同位置的尖峰區分不同的物質,被廣泛應用於測定痕量的化學武器、毒品、爆炸物、空氣汙染等。而面對自殺式炸彈中的新材料——三過氧化三丙酮(TATP),非放射源離子遷移譜探測儀被認為更有效。去年,巴黎系列恐襲自殺式炸彈所用材料就是TATP,這種自製爆炸物同樣是2005年倫敦地鐵爆炸案的「主角」。由於不含硝基,這種炸藥不能被硝基炸藥(如DNT,二硝基甲苯;TNT,三硝基甲苯)探測器檢出。新型離子遷移譜探測儀既可檢測出常規硝基炸藥,也能實現對自製炸藥TATP的快速檢測。

  目前,常用防爆設備都是近距離使用,有些還是接觸式的,會對周邊人員安全造成威脅。因此,研發一種安全、有效、隱蔽的遠距離防爆探測技術極為必要。遠距離探測,一般設備與人員距目標物幾米到100米,潛在危險小,隱蔽性高。從技術研發上看,主要有雷射光譜檢測、太赫茲與毫米波等技術。

  等離子體雷射傳感器

  從未來看,攜帶便捷的等離子體雷射傳感器,會是研發應用的新趨勢。據悉,加州伯克利分校開發出一種超高靈敏度的等離子體雷射傳感器,可以檢測出極其微小濃度的爆炸物,能有效探測那些被恐襲廣泛使用前難探測出來的爆炸物,被認為有潛在的應用前景。

  乳房炸彈可防

  此外,亞利桑那大學則利用光、聲和微波熱聲成像的混合技術探測液體炸藥,這項技術原本用於乳腺癌的研究。研究人員指出,超聲圖像能顯現出物體的清晰形狀,但不能描繪其性質,微波熱聲成像對比度明顯,但形狀不清晰,綜合二者優勢,可望探測出注入人體的一種含水量高的炸藥,這對檢測類似「乳房炸彈」——通過隆胸手術將炸藥植入女性乳房——將起到重要作用。

  【植物探測】

  應用尚需時日

  美國科羅拉多州立大學去年發布一項很酷的研究成果:他們發明出一種接觸到空氣微量TNT成分後會變色的植物。

  據報導,這種植物探測到爆炸物後會從葉子中排出葉綠素,變為白色。讓研究人員興奮的是,當用於檢測TNT(最常用爆炸物)時,他們所能檢測出最低濃度比排爆犬低得多。但現階段,植物探測的缺點很明顯:反應時間慢——目前植物的反應時間大約是幾小時,與實際中爭分奪秒的探測爆炸物的需求差距很大;變化過於細微——植物從綠色變成白色,兩者差別可能很微小,很易受其他因素幹擾。研究者認為,要攻克上述兩個技術難題,最短仍需3年,最長要5到7年。

  【生物探測】

  動物比科技更有效?

  除了技術探測,利用動物、植物、微生物探測地雷和生物探測技術也是防爆的重要研究方向。有時,動物探測可能比技術探測更高效。

  狗,探雷先鋒

  說到動物探雷,人們最熟悉的功臣非狗莫屬,狗也是出現在探雷和反恐行動中最多的動物。狗口鼻部的嗅覺能力是人類鼻子的23倍,與電子輔助器材比,狗在尋找炸藥方面既快又安全。一隻訓練有素的狗每天可搜尋9000平方米的面積,能夠發現埋藏在地下1米深的反坦克地雷。

  鼠,比人類探測速度快百倍

  與狗相比,老鼠並不是一種人類喜歡的動物,但它們探測爆炸物的優勢可能比狗還多:它們的嗅覺是犬類嗅覺的8倍;體重輕,在作業中不會引爆裝有觸發引信的地雷或爆炸物;它們很少生病,不像狗那樣在工作中容易分心,也不像狗那樣對訓練員有強烈的依賴。

  為此,研究人員推出「吸塵器方法」對老鼠進行爆炸物探測培訓,讓老鼠嗅探吸塵器吸入的灰塵,一旦發現炸藥氣味,老鼠就按一下鍵;美國科學家還把極小電子裝置植入老鼠大腦,通過無線電操控,使老鼠在500米內通過前進或側向運動尋找目標,這種方法訓練周期只要3個月,可靠性達100%,比人類探測速度快100倍。

  蜂,覺察10千米內TNT氣味

  美國國防部曾訓練蜜蜂查找和定位爆炸物,蜜蜂僅用2天時間就能掌握探測地雷和爆炸物技能。據報導,經過訓練的蜜蜂會在可疑的地域上空盤旋,可通過嗅覺器官覺察到10千米以內的TNT等炸藥氣味以及微量化學成分。為了確定雷區範圍,研究人員還發明了一種可固定在工蜂背上的迷你天線,以便跟蹤它們,實現空中大面積探雷。

相關焦點

  • 顆粒粒徑檢測:專利讓粉塵顆粒無所遁形
    原標題:這項技術能讓PM2.5無所遁形!事實上,讓PM2.5無所遁形的就是顆粒粒徑檢測技術,其已被廣泛應用於工業、化學、環境安全等諸多領域。筆者利用中國專利文摘資料庫(CNABS)和德溫特世界專利索引資料庫(DWPI),採用分類號G01N與關鍵詞對2017年7月12日之前的專利申請文獻進行了檢索,並對顆粒粒徑檢測方法的各技術分支的發展狀況進行了分析和綜述,以期對該領域的進一步研究提供一些參考。
  • 拉曼光譜技術在爆炸物檢測領域的應用研究
    引言 目前,隨著各種恐怖事件的不斷發生,安全保衛工作越來越受到重視,爆炸物品種繁多、隱藏手段多樣,檢測工作非常困難,因此及時有效的將經過偽裝、隱藏在行李中的爆炸物檢測出來,已經成為國際上一項緊迫而艱巨的任務。
  • CRAIC拉曼光譜技術在爆炸物檢測領域的應用
    引言  目前,隨著各種恐怖事件的不斷發生,安全保衛工作越來越受到重視,爆炸物品種繁多、隱藏手段多樣,檢測工作非常困難,因此及時有效的將經過偽裝、隱藏在行李中的爆炸物檢測出來,已經成為國際上一項緊迫而艱巨的任務。
  • 求真務實讓形式主義無所遁形
    原標題:求真務實讓形式主義無所遁形 【關鍵詞】效果為上 答案全是B的調查問卷說明了什麼? 【理論思考】調查問卷作為一種貼近官兵、搜集情況的科學方法,是機關深入基層調研的重要手段,也是密切聯繫群眾、破除形式主義的有力武器。但是,為了調查而調查、不解決實際問題的調查問卷,卻從形式主義的剋星變成了新的形式主義。難道形式主義真有「以彼之道、還施彼身」的神奇魔力? 在內容和形式這一對矛盾的運動中,內容是比較活躍、不斷變化的,形式則具有相對的穩定性。
  • 現代分析儀器不斷更新 讓食品有害物無所遁形
    當今化學工業和食品工業的發展,使食品中的添加物越來越複雜,這給食品安全檢測提出了一個很大的難題,分析化學的發展則為食品安全檢驗提供了準確可靠的分析方法。通過精密的分析儀器對食品中的各種添加物和汙染物進行定性定量分析,可以很好的規避食品安全風險,現代分析儀器成為食品安全的又一保障。
  • 半機械蝗蟲:能檢測爆炸物
    然而,蝗蟲高度發達的嗅覺卻引起了研究人員的濃厚興趣,這種嗅覺有望應用於爆炸物檢測。可是,如果你想要增強蝗蟲的功能,使其成為一種嗅探炸彈的昆蟲,那麼在將它送到野地之前,還有一些技術難題需要解決。有什麼方法可以指揮蝗蟲嗎,告訴它去哪裡嗅探?因為蝗蟲不會說話(目前是這樣),有沒有辦法可以讀懂這些半機械蟲的大腦,從而知道它們聞到了什麼?而且,蝗蟲甚至能聞到爆炸物?
  • 光熱紅外顯微技術首次應用於刑偵領域指紋中易爆炸物的檢測
    在全球恐怖主義不斷威脅下的今天,有效的易爆炸物檢測已經成為眾多重要區域需要進行的關鍵程序之一,包括機場,邊境檢查站,以及高安全建築的入口等。指紋作為人類留下痕跡的一種「照片」——手指的摩擦脊皮膚的圖案,自19世紀以來已經成為犯罪現場鑑定當事人身份的一種常規手段。
  • 徠卡電鏡解決方案 —— 讓病毒無所遁形
    而在整個疫情的防控防治過程中,電鏡技術,讓病毒無所遁形。 負染色技術—鑑定病毒形態為什麼是冠狀病毒?電鏡給了一個很重要的指標:病毒形態。圖片來源:中國疾病預防控制中心負染色技術可以鑑別病毒形態、純度和濃度
  • 通過訓練,都有哪些小動物,可以辨別爆炸物
    在我們的生活中,我們常見的能夠快速辨別爆炸物的就是警犬,犬的嗅覺發達人人知曉,所以經過訓練後,其能快速進行嗅出爆炸物來。但其實在動物界,還有其他一些動物,經過訓練也能識別出爆炸物來。小狗,探雷先鋒說到動物探測爆炸物,可愛的小狗可是一大功臣,狗是出現在探雷和反恐行動中最多的動物。
  • 全新量子雷達已上線,可讓隱身飛機無所遁形
    目前各個國家都在爭先開發先進的雷達系統,可以對敵人進行偵查,當然與之相對應的是「隱身技術。」各國在開發武器過程中,必然會考慮到「隱身技術。」這種軍事上的隱身技術並不是說人肉眼看不見,而是通過改變頻率等來逃過敵方雷達的偵查,避免位置暴露。
  • 利用蝗蟲辨別爆炸物
    據外媒報導稱,美國聖路易斯華盛頓大學研究人員表示,已掌握利用蝗蟲嗅覺系統辨別爆炸物氣味的技術,在機械蝗蟲嗅探炸彈項目上取得重大進展。此項研究是該大學機器昆蟲傳感器項目的重要組成部分。研究人員希望利用蝗蟲嗅覺系統研發新型生物嗅覺傳感系統,用於爆炸物探測等安全領域。研究人員稱,不同於人類,爆炸物氣味對蝗蟲來說並無特殊意義,所以先要確定蝗蟲能夠嗅探爆炸物氣味。在前期研究基礎上,研究人員通過優化生物感應系統,可探測到蝗蟲面對不同氣味時的神經元放電活動。通過解讀其信息,掌握蝗蟲在不同環境下對不同氣味的反應。
  • 研究發現蝗蟲可以迅速地區分不同爆炸物的氣味
    研究已經確定蝗蟲可以聞到爆炸物的氣味,並確定臭味的來源-這是工程機器人嗅嗅蝗蟲邁出的重要一步。聖路易斯華盛頓大學的先前研究表明,控制蝗蟲的能力和讀取大腦的能力都可以辨別它們的氣味。發表在《生物傳感器和生物電子學》上的預驗證中,研究人員展示了他們如何能夠劫持蝗蟲的嗅覺系統,以檢測和區分不同的爆炸性氣味-全部都在幾百毫秒的暴露時間內完成。
  • 中科院新疆理化所「爆炸物比色人工嗅覺系統」取得重要進展
    此後,人們還利用金絲雀對地下煤礦中的CO進行檢測,利用警犬檢測爆炸物、毒品、疾病等。但是,由於直接利用生物進行檢測存在成本高、生物心情狀態不穩定等缺點而嚴格限制了其在實際環境中的應用。因此,人們試圖通過模仿生物的嗅覺,開發具有仿生功能的人工嗅覺系統,即電子鼻、生電鼻和比色鼻。
  • 讓威脅無所遁形!聚銘威脅檢測系統全新上線
    為應對逐漸組織化、專業化的網絡攻擊,迎接新一代威脅的挑戰,聚銘網絡研發推出全新高級威脅剋星——聚銘威脅檢測系統(TDS)。聚銘威脅檢測系統是以全流量還原為基礎,結合各大檢測分析技術進行威脅感知與可疑流量分析,及時、全面、精準挖掘已知和未知威脅,為用戶提供一整套的威脅入侵檢測解決方案,是傳統安全防禦系統進行完善和補充。
  • 無所遁形 直擊黃麴黴毒素檢測過程
    兩套設備防數據「打架」  「我們公司去年花200多萬元進口的設備,除了檢測黃麴黴毒素外,還能檢測三聚氰胺、重金屬、藥殘等指標,以前主要檢測三聚氰胺,現在黃麴黴毒素也是檢測重點。」王紅衛說,一旦這些有害物質中檢出含量比較大,還會用更準確的儀器進行再一次檢查,「比如牛奶裡黃麴黴毒素M1的檢測,國家規定是不能超過0.5微克/千克,我們一般都要求不能超過0.1微克/千克,如果一旦超過0.1微克/千克,我們將會用液相色譜儀進行更加詳細的檢測,液相色譜儀的檢測時間比酶標儀長,需要七八個小時,但更加準確,檢測三聚氰胺也是用這個液相色譜儀。」
  • 探訪武漢病原檢測實驗室 24小時值守讓病毒無處遁形 (1/8)
    探訪武漢病原檢測實驗室 24小時值守讓病毒無處遁形 (1/8) "← →"翻頁
  • 「翻譯抄襲」無所遁形|知網新版中英跨語言檢測技術發布
    針對這一現象,知網學術不端文獻檢測系統在國內外首個實現了跨語言檢測功能,為抄襲檢測提供了更加嚴謹科學的檢測手段,自發布以來得到論文誠信管理部門的一致認可。近期,知網在多年持續研發基礎上,結合前沿AI和大數據技術,發布了新版中英跨語言檢測技術。該技術基於神經網絡語言模型算法,實現了更高的檢全率和檢準率。
  • 骨質疏鬆的檢測手段有哪些?
    3、常規生化指標:血清鈣,血清磷,25(OH)維生素D3,1,25(OH)2維生素D3,血尿常規,肝腎功能,PTH等02、常用的檢測手段 1、X線攝片法:四肢及/或脊柱正側位,對低骨量或早期骨質疏鬆不敏感。主要用於診斷骨折。進一步可做CT 或 MRI。使用歷史最早,其測驗結果不能量化。
  • 流感檢測技術有望提高~
    該團隊使用相對廉價的傳感器來檢測出這些生物標誌物,最終研發出了這種便宜的呼吸分析器。這樣的裝置可以通過使簡單地診斷流感病毒個體來防止流感病毒的擴散。該技術還可以通過改變呼吸分析器內的傳感器來檢測其他疾病,包括伊波拉病毒等更多令人生畏的疾病。國內的流感監測技術研發也有新進展!
  • 防疫新科普 | 新冠病毒核酸檢測手段有哪些?速度能有多快?
    防疫新科普 | 新冠病毒核酸檢測手段有哪些?速度能有多快?,目前新冠病毒核酸檢測手段有哪些?採用CRISPR-Cas系統檢測新冠病毒基因物質片段的過程是:如果樣本中存在新冠病毒遺傳物質,那麼特定的Cas蛋白就與病毒特異性雙鏈結合,使得Cas蛋白酶活化,去切割新冠病毒的特異性探針。一旦探針和新冠病毒的RNA結合後被Cas蛋白切割,探針所攜帶的螢光分子就可以大量產生,被檢測儀器所捕捉。