《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 其他 > 設計應用 > 檢測隱藏威脅:安全前沿的CBRN檢測器
檢測隱藏威脅:安全前沿的CBRN檢測器
摘要: 由于大規(guī)模殺傷性武器可能導致無法估量的災難,,目前對高級檢測技術的需求市場很大。
Abstract:
Key words :

  由于大規(guī)模殺傷性武器可能導致無法估量的災難,,目前對高級檢測技術的需求市場很大,?;瘜W,生化,,放射性物質(zhì)檢測器是避免潛在威脅必備的前線防御工具,。

  2010年10月29號,在一艘從也門到美國的貨機上發(fā)現(xiàn)兩個看似沒有異常的包裹,,每個包裹里面都發(fā)現(xiàn)了裝有起爆裝置的塑膠炸彈,。雖然沒有造成傷亡,,但是美國航空管理比以前更嚴格了。攜帶大規(guī)模殺傷性武器的恐怖分子宣稱生化,,放射性及核物質(zhì)(CBRN)的攻擊并不是發(fā)生在較遠的戰(zhàn)場,,而極有可能出現(xiàn)在家門口。

  CBRN檢測可對各種危險材料發(fā)出響應,。過去,,手持檢測器是在離子遷移譜的基礎上開發(fā)的。Hotzone Solutions的Dieter Rothbacher認為,,以離子遷移譜為基礎的設備可為有問題的物體提供指示;不過,,它無法對更多信息進行識別和分析。

  最近幾年,,有很多基于傅里葉變換紅外光譜的產(chǎn)品開發(fā)出來,。“這類設備可以分析液態(tài)形式或固態(tài)形式的物體,可以讓用戶查探到氣體物質(zhì)的存儲,,”Rothbacher說,。“同樣,更多的分析設備都帶有嵌入式數(shù)據(jù)庫,,這些數(shù)據(jù)庫可以提供現(xiàn)場信息以便識別,。”現(xiàn)在,這些設備上的檢測技術在敏感性和可靠性方面已經(jīng)有了很大改善,,所以準確率也得到了改進,。

  Bio-Defense,Idaho Technology的營銷經(jīng)理Lou Banks稱,,在生化劑探測方面,,聚合酶鏈反應技巧已經(jīng)從實驗設置中清楚,也在手持生化劑探測儀中得到強化,。“PCR是可以檢測病菌DNA數(shù)量的多分子技術,,可以顯著改進敏感級別。”

  生化劑檢測已經(jīng)從基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜(MALDI-TOF)中嘗到甜頭,。“在識別功能方面,,PCR是不錯的選擇,不過MALDI-TOF和大量光譜的結合成為了開發(fā)重點,。” IB 顧問公司的Rutger GaaSbeek,“雖然大多數(shù)應用都是用于軍事目的,,但是在逐步向民用發(fā)展,,如醫(yī)療護理領域。”

  對于化學劑而言,,改善的傳感功能可擴大檢測范圍和提高敏感度,。“以前化學戰(zhàn)劑功能只覆蓋到30個有毒行業(yè)或化學氣體,,”Environics R&D方案副主席Osmo Anttalainen說,“最近,,手持檢測器在氣體檢測范圍上有了增加,,所以國內(nèi)安全在檢測范圍上有了改進。”

  放射性物質(zhì)探測器通常分為兩類:個人放射性探測器(PRD)和放射性同位素識別設備(RIID),。“PRD用于個人保護以及基本搜查功能,,”Morpho Detection 的PM Lester Koga說,“RIID可用來識別放射性同位素,,以便確定所檢測物質(zhì)(特殊核物質(zhì),,醫(yī)療,,工業(yè)或自然界的放射性物質(zhì))的威脅級別”。

  要確定被檢測的放射性物質(zhì)是來自放療病人還是特殊的核物質(zhì),準確率是首要因素,。“通常,較低的能源分辨率百分比越低,,同位素的讀取就越準確,,這樣可以減少假陽性和假陰性的情況。”Koga說,。

  能源分辨率高純度鍺(HPGe)低于1%是可用的金本位物質(zhì),,但是在室溫下卻沒有可操作性,所以需要冷卻,。這就顯示了這類探測器設備的大小,,重量和電池壽命,Koga解釋說,。

  新的探測物質(zhì),,如鎘鋅碲化物(CZT)可用于更輕更便攜的設備,且不會影響輻射檢測的準確性,。“能源分辨率小于2%的時候,,CZT可以提高檢測的便攜性并在一個比HPGe更關注用戶的數(shù)據(jù)包中與鈉離子比較后正確識別放射性同位素。”Koga說,。CZT的推廣障礙在于它的成本比鈉離子要高,。

  防御前沿

  盡管使用的技術對于便攜式應用而言有時太大或是太費時,但手持式探測器,,移動式和靜態(tài)檢測器使用的基礎傳感通常是相同的,。在創(chuàng)建更輕更持久的便攜式設備方面,人們確實投入了不少,。二在常用的設備中,,便攜式和靜態(tài)探測器增加了CBRN檢測的功能。主要的微分器是用戶以及用戶希望借這些設備達到的目的,。“使用探測器的時候,,CBRN專家,,執(zhí)法部門和第一響應者或許有著截然不同的任務和目的。而且每種情境都需要特定設備發(fā)揮最大功效,,”Field Forensics CEO Craig Johnson說,。

  Rothbacher認為,用戶希望達到的目的以及任務的細節(jié)具有多樣性,,所以手持式,,移動式以及靜態(tài)探測器的使用都很頻繁。設備的探測范圍越大,,就越省錢,。對于預裝在設備中的軟件可通過調(diào)試和故障查找來完善。在某些其他設備中,,并不是在軟件上做出更改?,F(xiàn)在,第三方設備和嵌入式軟件還不具有互操作性,。

  Anttalainen稱,,手持式設備的型號,重量和能耗會受到限制,,而移動式和靜態(tài)系統(tǒng)則較少受到這些因素的影響,,所以性能更佳。使用的便利以及維護需求也是需要考慮的性能區(qū)分要素,。需注意的是,,移動式探測器可以靜態(tài)方式使用,因此在中央命令中心控制的大型檢測網(wǎng)絡中,,可將其作為衛(wèi)星式檢測點,。如果電池電量充足,作為靜態(tài)設備使用時,,移動式探測器的使用時間會更長,。

 

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權禁止轉(zhuǎn)載,。