[發(fā)明專利]一種爆炸物的檢測裝置及檢測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811313778.2
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109738606A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊希
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院化工材料研究所
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22;G01N27/12;G01N27/26;G01N21/85
• 代理公司: 四川省成都市天策商標(biāo)專利事務(wù)所 51213
• 代理人: 劉興亮

本發(fā)明公開了一種爆炸物檢測裝置及檢測方法，檢測裝置包括通過氣路連通的氣體測試腔和樣品室，在樣品室和氣體測試腔之間還設(shè)置有泵，用于將樣品室中氣體與氣體測試腔中氣體循環(huán)混合，氣體測試腔中設(shè)置有氣體檢測裝置，樣品室中設(shè)置有紫外燈。利用硝基類爆炸物的光解特性，不直接檢測爆炸物分子本身，而是通過檢測硝基類爆炸物光解釋放的氮氧化物氣體實現(xiàn)對硝基類爆炸物的檢測與識別。該裝置具有體積小、重量輕、成本低等特點，可靈活地用于各種公共場所的爆炸物快速探測與爆炸物鑒別。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及爆炸物檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種爆炸物的檢測裝置及檢測方法。

背景技術(shù)

和平與發(fā)展是當(dāng)今世界的主題。然而近年來頻繁出現(xiàn)的爆炸恐怖襲擊事件，造成了人員傷亡和大范圍恐慌，嚴(yán)重威脅著社會的安寧。快速檢測環(huán)境中殘留的痕量爆炸物，跟蹤、確定爆炸物的位置，是防范爆炸襲擊發(fā)生的關(guān)鍵。硝基類爆炸物，具有爆炸威力大、使用廣泛和容易獲得等特點，是恐怖分子經(jīng)常使用的重要炸藥。因此，發(fā)展現(xiàn)場、快速、靈敏、準(zhǔn)確的痕量硝基類爆炸物檢測方法具有非常重要的意義。

爆炸物是一類高能量亞穩(wěn)態(tài)的物質(zhì)。相較于正常環(huán)境中存在的其他物質(zhì)，其在光照條件下極易發(fā)生光解釋放氣體。例如，硝基類爆炸物在紫外光照下被光激發(fā)，其高能硝基基團會發(fā)生光解，釋放氮氧化物氣體(主要由NO₂、NO、N₂O等氣體組成)。由于不同爆炸物的分解機理不同，釋放的氮氧化物種類和相對含量也不同。

目前，檢測痕量爆炸物的主要技術(shù)原理有：熒光光譜法、離子遷移譜法、拉曼光譜法、比色法和傳感法等。這些方法均是通過直接檢測爆炸物分子本身的存在與否來實現(xiàn)爆炸物檢測的。然而，常溫下爆炸物的飽和蒸汽壓很低，尤其是在一個敞開的環(huán)境中，通過檢測揮發(fā)的爆炸物分子實現(xiàn)爆炸物的檢測極其困難，需要極高的檢測靈敏度。此外，極高的檢測靈敏度會導(dǎo)致裝置的性能穩(wěn)定性降低、誤報率升高。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供了一種爆炸物檢測裝置及檢測方法，該方法利用硝基類爆炸物的光解特性，不直接檢測爆炸物分子本身，而是檢測硝基類爆炸物光解釋放的氮氧化物氣體實現(xiàn)對硝基類爆炸物的檢測與識別。

為了達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明提供了一種爆炸物檢測裝置，包括通過氣路連通的氣體測試腔和樣品室，在樣品室和氣體測試腔之間還設(shè)置有泵，用于將樣品室中氣體與氣體測試腔中氣體循環(huán)混合，所述氣體測試腔中設(shè)置有氣體檢測裝置，所述樣品室中設(shè)置有紫外燈。

本發(fā)明還提供了一種爆炸物的檢測方法，包括以下步驟：

(1)將待測的爆炸物樣品放置在樣品室中；

(2)利用泵使樣品室中氣體與氣體測試腔中氣體循環(huán)混合，氣體檢測裝置獲得初始樣品室中的氣氛數(shù)據(jù)；

(3)開啟紫外燈，照射樣品，爆炸物光解釋放氣體；同時，泵使樣品室中氣體與氣體測試腔中的氣體循環(huán)混合，氣體檢測裝置獲得爆炸物光解釋放的氣體數(shù)據(jù)；

(4)將測試得到的氣體數(shù)據(jù)換算成指紋圖譜，通過檢索數(shù)據(jù)庫，獲得爆炸物信息。

進一步技術(shù)方案為，所述步驟(1)中爆炸物為含硝基基團的含能化合物。

進一步技術(shù)方案為，所述步驟(2)中氣體檢測裝置選自半導(dǎo)體型氮氧化物氣體傳感陣列、電化學(xué)型氮氧化物氣體傳感陣列、光學(xué)型氮氧化物氣體傳感器中的任意一種。

進一步的，氣體檢測裝置檢測的氣體為裝置檢測的對象為爆炸物光解釋放的氣體信息，檢測氣體類型包括但不限于氮氧化物。

進一步技術(shù)方案為，所述步驟(2)中泵的流速為10～500mL/min。

進一步技術(shù)方案為，所述步驟(3)中紫外燈發(fā)出的紫外光的波長范圍為100～400nm，照射強度為0～50w/cm²。