遠(yuǎn)程爆炸物與危險(xiǎn)品時(shí)間分辨拉曼光譜檢測(cè)應(yīng)用
拉曼光譜儀正成為一種現(xiàn)場(chǎng)快速、非接觸、無(wú)損傷檢測(cè)的重要工具,它可以直接確認(rèn)爆炸物和化學(xué)危險(xiǎn)物質(zhì)，拉曼光譜技術(shù)與傳統(tǒng)爆炸物檢測(cè)方法相比,具有抗干擾能力強(qiáng)、制樣簡(jiǎn)單、可測(cè)光譜范圍寬、易于探測(cè)微量樣品等優(yōu)勢(shì)，是近年來(lái)檢測(cè)、鑒別痕跡爆炸物的重要研究方向。
利用拉曼光譜檢測(cè)爆炸物示意圖
拉曼光譜檢測(cè)原理示意圖
TNP、TNT、RDX不同爆炸物的拉曼特征譜
2011年美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室Thomas A.Reichardt等報(bào)道用使用244nm激光進(jìn)行紫外（UV）拉曼散射遠(yuǎn)程爆炸物檢測(cè)，在100米遠(yuǎn)距離，在瓷磚，混凝土，鋁，布以及不同的汽車(chē)涂料等背景環(huán)境下，可有效鑒別出5μg/cm2劑量的TNT爆炸物。
2015年意大利空軍實(shí)驗(yàn)室與德國(guó)弗勞恩霍夫化學(xué)技術(shù)研究所合作開(kāi)發(fā)的RADEX項(xiàng)目，利用紫外激光開(kāi)發(fā)出了一套人眼安全的遠(yuǎn)程拉曼爆炸物檢測(cè)系統(tǒng)。該裝置能夠遠(yuǎn)程檢測(cè)硝酸銨（AN），2-甲基-1,3,5-三硝基苯（TNT），3-硝基氧基-2,2-雙（硝基氧甲基）丙基]硝酸酯（PETN）和尿素等典型爆炸物。其中硝酸鹽（UN）的檢測(cè)濃度范圍為100-1000μg/ cm2，距離6.4m，每次使用3mJ / cm2的單一激光脈沖。 其中AN檢測(cè)限為289μg/ cm2。 AN和UN檢測(cè)準(zhǔn)確性> 82％
RADEX 項(xiàng)目爆炸物檢測(cè)方案示意圖
2015年美國(guó)Thermo Scientific Gemini公司開(kāi)發(fā)出一系列基于拉曼技術(shù)的手持式爆炸物檢測(cè)儀，用于軍事人員、炸彈技術(shù)人員、反恐小組和第一反應(yīng)人員在現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別未知化學(xué)品和爆炸物。
美國(guó)Thermo Scientific Gemini開(kāi)發(fā)的手持拉曼爆炸物和危險(xiǎn)物檢測(cè)儀
2015年以色列Laser Detect Systems公司開(kāi)發(fā)出手持式G-SCAN型爆炸激光拉曼光譜檢測(cè)儀，可實(shí)現(xiàn)液體，散裝或粉末形式的爆炸物質(zhì)或爆炸性前驅(qū)體物質(zhì)。該系統(tǒng)是一種超靈敏爆炸物探測(cè)系統(tǒng)，已經(jīng)應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)乘客、貨物、行李等安全檢測(cè)。
美國(guó)陸軍研究辦公室（ARO）和國(guó)防部（DoD）支持下的PRIED項(xiàng)目是檢查站爆炸物檢測(cè)系統(tǒng)（CPEDS）的改進(jìn)項(xiàng)目，由美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室（ARL）發(fā)起，經(jīng)過(guò)8年的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入第三代，是一種248nm的拉曼光譜探測(cè)系統(tǒng)，可以安裝在諸如全地形車(chē)（UTV）等車(chē)輛或裝甲上，在美國(guó)政府組織的的場(chǎng)地試驗(yàn)中已經(jīng)成功檢測(cè)出超過(guò)25米范圍內(nèi)的散裝爆炸物和爆炸物殘留物。
PRIED遠(yuǎn)程爆炸物檢測(cè)示意圖
PRIED使用內(nèi)置的光譜數(shù)據(jù)庫(kù)和專(zhuān)有的算法提供未知爆炸物材料的識(shí)別，以向士兵反饋準(zhǔn)確無(wú)誤的識(shí)別信息。PRIED設(shè)備上的集成藍(lán)牙可發(fā)射信號(hào)到手持設(shè)備，并使用全球定位系統(tǒng)（GPS）準(zhǔn)確顯示分析的執(zhí)行位置，遠(yuǎn)程定位或指揮/監(jiān)督人員可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接直接訪問(wèn)。
遠(yuǎn)程爆炸物與危險(xiǎn)品檢測(cè)技術(shù)可以遠(yuǎn)距離發(fā)現(xiàn)爆炸物、有毒有害危險(xiǎn)品、易燃易爆危險(xiǎn)品、放射性危險(xiǎn)品等容易造成大規(guī)模殺傷效果的各類(lèi)危險(xiǎn)品，為防止恐怖分子有針對(duì)性的進(jìn)行以這些危險(xiǎn)品為武器的恐怖活動(dòng)提供有利的遠(yuǎn)距離發(fā)現(xiàn)手段。
