[来源]　　[作者]　本站编辑　[发表时间]　2010-8-18 16:40:00

    根据风险评估和测算的结果对存在爆炸高风险行业（诸如：石油、天然气、煤炭能源以及化工等高风险行业）的危险源进行探测，安装相应的爆炸物探测设备，让探测与监控同时存在与一台设备，当探测设备探测到危险物质时，视频监控锁定目标，然后报警联动，这一措施可以在危害出现之初，进行及时预警。如采取各种物质红外线探测设备监控危险源附近的环境，尤其是应该将探测设备与视频监控、报警联动，一旦探测到危险，便发出报警。根据发出报警的区域再进行进一步精确探测，如炸药探测、引爆装置探测和其它探测。

    防爆炸探测技术与设备介绍：
    目前探测技术有以下几种：

　　（一）炸药探测技术
　　目前很多文献对炸药探测根据探测所需的炸药量分为微量（Trace）探测和常量（Bulk）探测两类。这种分类方式中的炸药量指实际被仪器分析的量，与实际炸药存在的多少无直接关联。
　　主要探测技术如下：
　　1、离子迁移谱（IMS）
　　原理：炸药分子被电离后的离子在电场中运动，其到达收集极的渡越时间不同来进行区分，被检物的渡越时间与各种炸药预置数据库标定的时间进行比对、识别。
　　离子迁移谱是目前国际上探测微量炸药使用最广泛的技术之一。该技术得到国内外广泛重视，已经从单纯的离子迁移谱发展到灵敏度更高的相关技术，并与气相色谱技术结合以提高分辨率。不同的物质可能因为离子尺寸和质量相似而表现出相同的迁移率。为了解决这个问题，国外已经将气相色谱和离子迁移谱联用。
　　2、非线性离子迁移谱（DMS或NLDM）
　　原理：是IMS的扩展技术，原理相似，区别在于DMS是靠离子在收集极上的位置来区分物质。
　　相对于IMS，国内外研究都还比较少，相关的产品也很少。利用该技术能做到设备体积小、无需预热启动快。
　　3、荧光淬灭
　　原理：当有TNT炸药分子与聚合物分子结合时，聚合物发射的荧光瞬间改变，通过检测聚合物的荧光强度即可知道周围环境中是否有TNT等爆炸物分子出现。
　　该项技术先由国外开发，并得到初步应用，目前国内已有科研机构从事该技术研究。利用该技术探测更多种类炸药的可行性正在研究中。
　　4、化合发光
　　原理：化合发光（CL）指生成产物和发射光作为化学反应的产物出现，如公式所示：A+B→生成物+光。
　　化学发光技术很少单独使用，一般也与气相色谱联用。在试验研究和法医鉴定中得到普遍应用。国外已开发了多款相关产品，而目前国内还未见到相关报道。
　　5、热氧化还原
　　原理：一种电气化学技术，基于爆炸物分子的热分解，而后氧化还原成NO2基，NO2分子可使用特殊技术探测出来。
　　国外已开发了相关的手持式产品，但生产厂家还较少，国内还没有见该技术研制的报道
　　6、声表面波（SWA）
　　原理：探测系统由多个探测单元组成，每个探测单元又由振荡器、压电晶片、敏感界面膜材料和振荡电路组成，通过化学物质在晶片压电盘表面的吸附量，引起表面波频率的变化来实现检测，按照每个探测单元频率变化的排比来判断属何物质。
　　GC/SWA联用：当气体从气相色谱（GC）中出来，它们被SAW检测器选择性的捕获，此时的频率变化可以和爆炸物的聚集相联系。频率的变化决定于被聚集的物质的属性、SAW石英晶片的温度和晶片表面的化学本性。
　　一般不单独使用，都是与气相色谱联用。国外已有应用，国内也有单位开始研究。
　　7、质谱（MS）
　　原理：待测物质的原子或分子首先被电离，再经扫描得到一张反映其物质荷/质比強度的谱图，来测量物质的原子量或分子量，从而确认是何种化合物，具有唯一性。
　　该技术国内一些单位进行了多年的攻关，但掌握还不够，没有产品。国外已从单纯的质谱发展到高次质谱分析技术，与液相、气相色谱联用成为主流。已由实验室内应用向防爆安检应用发展。
　　GC/MS联用：大多数用于炸药探测的质谱系统都通过前置气相色谱联用。气质联用使得通过质谱分离出不同的分子后再通过特定的气相色谱保持时间作进一步的确定。
　　国内还未掌握该技术，国外已利用该技术开发出炸药探测产品。
　　8、电子俘获
　　原理：吸入的炸药分子被电离后与同腔体内的气体发生碰撞，被正极收集，使持续电流减少，从而探测出气体中含有炸药。
　　该技术较为成熟，目前国外已有相关产品，国内未见应用。
　　9、微机电
　　原理：采用灵敏度较高的硅梁作为敏感器件，硅梁与炸药分子直接接触，通过热激励或光激励，使炸药发生反应，引起硅梁的温度、位移、应力、谐振频率等物理量发生变化，并用光学或电学方法进行检测。根据被测硅梁的物理量的不同，将其分为测温法、位移法、压阻法、谐振法四种。
　　目前国外可实用化的相关产品还很少，国内还处于对基础原理研究阶段。
　　10、化学比色
  　原理：通过将一系列特定的化学试剂按顺序添加到爆炸物样本中，根据每一种试剂加入样本后颜色的变化情况来判定是否有炸药。
　　国内对该技术掌握程度还不高，开发出的相关试剂探测的种类很少；国外已有成熟产品，开发能判定所有种类炸药的化学比色技术是研究方向。
　　11、生物
　　原理：利用动物、植物和微生物接触到空气的炸药挥发物或土壤中的泄漏物而发出的信息进行探测的技术。
　　目前最广泛使用的生物探测主要是犬，也有研究用蜜蜂、细菌、转基因油菜、抗体等生物进行炸药探测。
　　12、双能X射线
　　原理：利用不同能量的X射线对同一物质有不同的衰减效应。采用两种不同的线阵探测器对不同能量的X射线进行成像探测，然后对两幅不同能量成像信号进行算法处理，就能得到被检物的等效原子序数。双能量信号是与等效原子序数相对应的，但不能同时得到密度。只有多视角双能量X射线成像系统才能同时求得被检物的等效原子序数和密度。
　　该技术已被广泛应用，目前主流的X射线类探测设备就是基于此技术。目前该技术是朝着自动智能识别方向发展。关键核心技术是射线能谱的优化，可以更准确地区分被捡物的等效原子序数和自动判别的软件算法，以达到自动识别炸药。该技术属双能量X射线升级型技术，国际上称之为AT型设备。
　　13、X射线CT成像
　　原理：CT的全称是X射线断层扫描计算机图像重建技术。它可更细致地观察到物体内部的三维图像，而透射成像是把三维图像压缩成两维的模糊图像。X射线围绕被检物的一个断面作旋转扫描探测，计算机根据采集到的360°投影信号再反算出扫描断面像素的线衰减系数。对能量较高被捡物原子序数较低时可反算出扫描断面像素的密度。
　　该技术已开始应用于防爆安检，国内企业推出的大螺距扫描产品具有低成本、高通过率、高精度的特点，是我国具有自主知识产权的一项创新技术；能够算出扫描断面像素的等效原子序数和密度的双能量CT检查设备的研制工作基本完成，产品已经问世。
　　14、核四极矩共振
　　原理：炸药中的N原子在不同的化学环境中具有不同的核四极共振频率。测出其共振频率，与已知炸药的核四极共振图谱相对照，从而检测出不同的炸药。
　　国外公司目前已推出相关产品，国内有的科研单位已经开始此方面的研究。
　　15、介电常数
　　原理：使用低能微波照射物体，测量物体的电介质和损失系数，与炸药数据库中标定的介电性能参数相比较，从而辨别炸药。
　　现在国外已经开发出手持式和门式两种，国内已开发出手持式，门式还正在研发中，手持式在大型活动中开始用来检查危险液体。
　　16、太赫兹光谱（Thz）
　　原理：炸药在Thz频率范围内具有很强的吸收和色散，为分子的构像提供了唯一的标识信息(指纹谱)，因此通过它可以实现物质成分的鉴别。
　　国外已经有产品，还未真正在防爆领域中应用；国内对核心器件还主要依靠进口，相关设备只在科研单位应用于试验研究。该技术的发展前景被业界看好。
　　17、红外光谱
　　原理：利用炸药对红外光谱的吸收特性进行检测，确定炸药的种类，目前主要用于实验室。
　　18、中子
　　原理：利用不同能量的中子与炸药中C、N、O、H元素的核子相互作用，释放出特定的伽玛射线，对释放出的特定伽玛射线进行探测，确认物质元素的相对含量。
　　目前已经探索出的技术方案主要有（A）热中子法、（B）快中子法、（C）脉冲快中子束法、（D）脉冲快中子与热中子法等。在国内，中子探测炸药的技术只有少数科研机构掌握，在防爆领域的应用还处于探索阶段。
　　19、激光拉曼
　　原理：不同物质在激光激发的情况下，能够散射出不同特征光谱，利用这种特征进行炸药探测。
　　国外已有具有使用该技术进行自动识别的小型化设备；国内研究机构已基本掌握了该项技术，并有产品。
　　20、其它
　　除上述以外，还有一些技术虽然没有被应用，但已经在实验室得到的有效论证，并且具有较好的发展前景，如X荧光、激光诱导击穿、紫外光谱、光声、表面增强拉曼等技术。
　　（二）引爆装置探测技术
　　1、单能X射线透视成像
　　原理：基于X射线与物质相互作用而形成的X射线透视图像。图像的灰度与被检物的等效原子序数、密度和厚度有关。它不能探测炸药本身固有属性，但显示出被检物的外部轮廓和内部形状。有经验的安检员可以借助透视图像辨别是否有可疑的引爆装置。
　　该技术已普遍使用。
　　2、X射线背散图像
　　原理：该技术是利用飞点X射线束，对被检物扫描时接收反向散射回来的信号构成图像，每个像素的信号在一定条件下，信号与被检物的等效原子序数、厚度、密度有关。
　　目前国外已有产品，但是使用并不广泛。国内也有产品，并逐步开始使用。
　　3、γ射线透视成像
　　原理：利用γ射线穿透不同厚度不同密度物体后的衰减而形成的灰度图像。
　　国内企业拥有这项技术的全部自主知识产权，并于2009年在全球首次实现了产品销售。
　　4、毫米波（亚毫米波成像）
　　毫米波成像分主动和被动，区别在于主动方式需要有毫米波发生源，而被动方式则只需要毫米波接收器。
　　（1）被动毫米波
　　原理：通过分析所接收的由被检对象自然发出的毫米波进行探测。
　　（2）主动毫米波
　　原理：由探测器发出高频信号，通过接收反射能信号进行探测。
　　国外已有相关的成像检测产品，国内已开展此技术研究。
　　5、电子听音
　　原理：将钟表、定时器等声音低频放大，通过滤波器滤掉高频，把人耳难以听到的频率转换成可听频率，实现探测目的，主要用于对定时爆炸物的探测。
　　已被广泛使用，国内已掌握了该项技术，并有相关产品在市场上销售。
　　6、金属探测
　　原理：利用发射线圈发射连续波或脉冲波在检测区建立一个稳定的交变磁场。当有金属物进入检测区时，由于磁感应，接收线圈就接收到这个磁感应电流，经放大、自适应电路和运算逻辑电路处理，实现报警。
　　是一种被广泛使用的探测技术，国内相关产品包括金属探测门、手持式金属探测器、鞋底金属探测仪，在机场、码头、车站、大型场馆等场所应用广泛。
　　（三）其它探测技术
　　1、光学成像
　　原理：利用几何光学反射或通过摄像机成像。
　　目前该技术已从简单的几何光学成像发展到基于红外照明的窥镜探测。用于水下的产品还有激光等光源主动照明。国外发达国家的内窥镜产品技术先进，品种齐全，功能强大，但其价格昂贵。国内在内窥镜研究方面起步较晚，技术水平较国际先进水平还有较大差距。
　　2、γ射线背散
　　原理：利用γ射线康普顿散射的原理进行探测。
　　国内已有成熟产品。

　　国内外先进的爆炸物探测类设备：

　　探测类设备主要分为炸药探测、引爆装置探测和其它探测设备三类。
　　（一）炸药探测设备
　　1、基于离子迁移谱技术的探测设备（IMS）
　　2、基于荧光淬灭的探测设备
　　3、基于化学发光的探测设备
　　4、基于热氧化还原技术的探测设备
　　5、基于声表面波技术的探测设备
　　6、基于质谱技术的探测设备
　　7、基于电子俘获技术的探测设备
　　8、化学比色剂
　　9、基于双能X射线技术的探测设备
　　10、基于X射线CT技术的探测设备
　　11、基于中子分析技术的探测设备
　　12、基于核四极矩共振技术的探测设备
　　13、基于激光拉曼光谱技术的探测设备
　　14、基于介电常数测量技术的探测设备
　　
　　（二）引爆装置探测设备
　　引爆装置探测设备主要有两类，一类是通过图像的方式观看从形状上观察是否有引爆器件，另一类是从引爆器件的一些特定器件的特征来判别，如电子听音设备就是通过探测是否有定时装置来实现对引爆装置的探测。
　　1、基于单能X射线技术的探测设备
　　2、基于背散X射线技术的探测设备
　　3、基于γ射线透视成形技术的探测设备
　　4、基于毫米波技术的探测设备
　　（1）毫米波
　　（2）太赫兹（亚毫米波）
　　5、基于谐波技术的探测设备
　　6、电子听音设备
　　7、金属探测设备
　　（1）金属门
　　（2）手持式金属探测器
　　（3）鞋底金属探测器

　　（三）其它探测类设备
　　1、基于γ背散射技术的探测设备　
　　2、光学成像探测设备
　　（1）检查镜
　　（2）内窥镜
　　（3）车底视频检查仪