哪些检测手段可以让爆炸物无所遁形?

29日,一架埃及航空公司的客机被劫持,劫持者宣称身上系了一条爆炸物腰带,事件再次触发大众敏感的神经:爆炸物腰带如何能通过安检?尽管事后“爆炸物腰带”被证实为虚假,但在日益增多的国际恐袭中,非常规的简易爆炸装置早已成为倚重的武器。相应的,反恐爆炸物探测技术研发应用,将变得越来越重要。

29日,一架埃及航空公司的客机被劫持,劫持者宣称身上系了一条爆炸物腰带,事件再次触发大众敏感的神经:爆炸物腰带如何能通过安检?尽管事后“爆炸物腰带”被证实为虚假,但在日益增多的国际恐袭中,非常规的简易爆炸装置早已成为倚重的武器。相应的,反恐爆炸物探测技术研发应用,将变得越来越重要。

目前,世界各国正在加强对重要场所如要害部门、机场、铁路、地铁的防爆安检。按照技术原理不同,探测技术可分为x射线探测技术、电化学探测技术、电磁探测技术、中子探测技术等4类,实际应用则有X射线安全检查设备、离子迁移谱探测设备等。

目前,X射线技术较先进的双能CT探测已被应用于防爆安检。相比传统X射线,后者能围绕被检物断面作旋转扫描探测,计算机根据采集到的360投影信号重构图像,有效识别隐藏物体,提高对爆炸物的探测率。

面对防不胜防、非常规的自制炸药,全球对防爆技术研发一直不断努力。经典离子迁移谱(IMS)一般通过图谱上不同位置的尖峰区分不同的物质,被广泛应用于测定痕量的化学武器、毒品、爆炸物、空气污染等。而面对自杀式炸弹中的新材料——三过氧化三丙酮(TATP),非放射源离子迁移谱探测仪被认为更有效。去年,巴黎系列恐袭自杀式炸弹所用材料就是TATP,这种自制爆炸物同样是2005年伦敦地铁爆炸案的“主角”。由于不含硝基,这种炸药不能被硝基炸药(如DNT,二硝基甲苯;TNT,)探测器检出。新型离子迁移谱探测仪既可检测出常规硝基炸药,也能实现对自制炸药TATP的快速检测。

目前,常用防爆设备都是近距离使用,有些还是接触式的,会对周边人员安全造成威胁。因此,研发一种安全、有效、隐蔽的远距离防爆探测技术极为必要。远距离探测,一般设备与人员距目标物几米到100米,潜在危险小,隐蔽性高。从技术研发上看,主要有激光光谱检测、太赫兹与毫米波等技术。

从未来看,携带便捷的等离子体激光传感器,会是研发应用的新趋势。据悉,加州伯克利分校开发出一种超高灵敏度的等离子体激光传感器,可以检测出极其微小浓度的爆炸物,能有效探测那些被恐袭广泛使用前难探测出来的爆炸物,被认为有潜在的应用前景。

此外,亚利桑那大学则利用光、声和微波热声成像的混合技术探测药,这项技术原本用于乳腺癌的研究。研究人员指出,超声图像能显现出物体的清晰形状,但不能描绘其性质,微波热声成像对比度明显,但形状不清晰,综合二者优势,可望探测出注入人体的一种含水量高的炸药,这对检测类似“炸弹”——通过隆胸手术将炸药植入女性——将起到重要作用。

美国科罗拉多州立大学去年发布一项很酷的研究成果:他们发明出一种接触到空气微量TNT成分后会变色的植物。

据报道,这种植物探测到爆炸物后会从叶子中排出叶绿素,变为白色。让研究人员兴奋的是,当用于检测TNT(最常用爆炸物)时,他们所能检测出最低浓度比排爆犬低得多。但现阶段,植物探测的缺点很明显:反应时间慢——目前植物的反应时间大约是几小时,与实际中争分夺秒的探测爆炸物的需求差距很大;变化过于细微——植物从绿色变成白色,两者差别可能很微小,很易受其他因素干扰。研究者认为,要攻克上述两个技术难题,最短仍需3年,最长要5到7年。

除了技术探测,利用动物、植物、微生物探测地雷和生物探测技术也是防爆的重要研究方向。有时,动物探测可能比技术探测更高效。

说到动物探雷,人们最熟悉的功臣非狗莫属,狗也是出现在探雷和反恐行动中最多的动物。狗口鼻部的嗅觉能力是人类鼻子的23倍,与电子辅助器材比,狗在寻找炸药方面既快又安全。一只训练有素的狗每天可搜寻9000平方米的面积,能够发现埋藏在地下1米深的反坦克地雷。

与狗相比,老鼠并不是一种人类喜欢的动物,但它们探测爆炸物的优势可能比狗还多:它们的嗅觉是犬类嗅觉的8倍;体重轻,在作业中不会引爆装有触发引信的地雷或爆炸物;它们很少生病,不像狗那样在工作中容易分心,也不像狗那样对训练员有强烈的依赖。

为此,研究人员推出“吸尘器方法”对老鼠进行爆炸物探测培训,让老鼠嗅探吸尘器吸入的灰尘,一旦发现炸药气味,老鼠就按一下键;美国科学家还把极小电子装置植入老鼠大脑,通过无线米内通过前进或侧向运动寻找目标,这种方法训练周期只要3个月,可靠性达100%,比人类探测速度快100倍。

美国国防部曾训练蜜蜂查找和定位爆炸物,蜜蜂仅用2天时间就能掌握探测地雷和爆炸物技能。据报道,经过训练的蜜蜂会在可疑的地域上空盘旋,可通过嗅觉器官觉察到10千米以内的TNT等炸药气味以及微量化学成分。为了确定雷区范围,研究人员还发明了一种可固定在工蜂背上的迷你天线,以便跟踪它们,实现空中大面积探雷。

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