Введение
Детекторы следов взрывчатых веществ (ETD) – это оборудование для обнаружения взрывчатых веществ, способное обнаруживать даже незначительные количества взрывчатых веществ. Обнаружение происходит за счет отбора проб микроскопических, невидимых частиц. Устройства, аналогичные ETD, также применяются для обнаружения наркотических веществ. Данное оборудование используется преимущественно в аэропортах и других уязвимых зонах, подверженных риску противоправных действий.
Чувствительность
Предельный уровень обнаружения определяется как минимальное количество взрывчатого вещества, которое детектор может надежно обнаружить. Он выражается в нанограммах (нг), пикограммах (пг) или фемтограммах (фг), при этом фг лучше, чем пг, а пг лучше, чем нг. Также он может быть выражен в частях на миллиард (ppb), частях на триллион (ppt) или частях на квадриллион (ppq). Чувствительность важна, поскольку большинство взрывчатых веществ имеют низкое давление паров. Детектор с наивысшей чувствительностью лучше всего обнаруживает пары взрывчатых веществ надежно.
Легкий вес
Переносные детекторы взрывчатых веществ должны быть как можно легче, чтобы операторы не уставали при длительном использовании. Кроме того, детекторы небольшого веса можно легко устанавливать на роботов.
Размер
Переносные детекторы взрывчатых веществ должны быть максимально компактными, чтобы обеспечить обнаружение взрывчатых веществ в труднодоступных местах, например, под автомобилем или внутри мусорного бака.
Время холодного запуска и время анализа
Время запуска любого детектора следов – это время, необходимое детектору для достижения рабочей температуры, оптимальной для обнаружения запрещенных веществ.
Колориметрия
Использование колориметрических наборов для обнаружения взрывчатых веществ – один из старейших, самых простых и широко распространенных методов выявления взрывчатых веществ. Колориметрическое обнаружение взрывчатых веществ заключается в нанесении химического реагента на неизвестный материал или образец и наблюдении за цветовой реакцией. Общеизвестные цветовые реакции позволяют пользователю определить наличие взрывчатого вещества, а во многих случаях и группу взрывчатых веществ, к которой принадлежит материал. К основным группам взрывчатых веществ относятся нитроароматические взрывчатые вещества, нитратные эфиры и нитрамины, самодельные взрывчатые вещества, не содержащие нитрогрупп, включая неорганические взрывчатые вещества на основе нитратов, хлораты и пероксиды.
Спектрометрия ионной подвижности
Обнаружение взрывчатых веществ с использованием спектрометрии ионной подвижности (IMS) основано на скоростях ионов в однородном электрическом поле. Существуют различные варианты IMS, такие как спектрометрия подвижности ионных ловушек (ITMS) или метод нелинейной зависимости от подвижности ионов (NLDM), которые основаны на принципе IMS. Чувствительность приборов, использующих эту технологию, ограничена уровнями пг. Технология также требует ионизации образцов взрывчатых веществ, что осуществляется с помощью радиоактивного источника, такого как никель-63 или америций-241. Эта технология применяется в большинстве коммерчески доступных детекторов взрывчатых веществ, таких как GE VaporTracer, Smith Sabre 4000 и российские MO 2M и MO 8. Наличие радиоактивных материалов в этих устройствах создает регуляторные сложности и требует получения специальных разрешений на таможенных пунктах. Эти детекторы не подлежат полевому обслуживанию и могут представлять радиационную опасность для оператора в случае повреждения корпуса детектора из-за неправильного обращения. Во многих странах регулирующие органы обязаны проводить проверки такого оборудования два раза в год, чтобы убедиться в отсутствии утечек радиации. Утилизация этого оборудования также контролируется из-за длительного периода полураспада используемого радиоактивного материала. Электрораспылительная ионизация, анализ подвижности (DMA) и тандемная масс-спектрометрия (MS/MS) используются компанией SEDET (Sociedad Europea de Detección) для “Air Cargo Explosive Screener (ACES)” (Системы досмотра взрывчатых веществ для воздушных грузов), предназначенной для авиационных грузовых контейнеров, разработка которой в настоящее время ведется в Испании.
Терморедокс
Эта технология основана на разложении взрывчатого вещества с последующим восстановлением нитрогрупп. Большинство взрывчатых веществ военного назначения – это нитросоединения, содержащие большое количество групп NO2. Пары взрывчатых веществ с высокой скоростью подаются в адсорбер, где они подвергаются пиролизу. Затем в пиролизных продуктах обнаруживается наличие нитрогрупп. Эта технология характеризуется значительно большим количеством ложных срабатываний, поскольку многие другие безвредные соединения также содержат большое количество нитрогрупп. Например, большинство удобрений содержат нитрогруппы, которые ошибочно принимаются за взрывчатые вещества, а чувствительность этой технологии также относительно невысока. Одним из популярных детекторов, использующих эту технологию, является Scintrex Trace EVD 3000.
Химилюминесценция
Эта технология основана на люминесценции определенных соединений при их взаимодействии с частицами взрывчатых веществ. Она преимущественно применяется в неэлектронном оборудовании, таком как распылители и индикаторные бумаги. Чувствительность достаточно низкая и составляет порядка нанограмм.
Массовая спектрометрия
В последнее время масс-спектрометрия (МС) стала еще одной технологией обнаружения взрывчатых веществ (ETD). Внедрение масс-спектрометрии должно снизить частоту ложных тревог, часто возникающих при использовании ETD, благодаря более высокому разрешению основной технологии. В ней также используется нерадиоактивный метод ионизации, как правило, вторичная электрораспылительная ионизация (SESI MS). Масс-спектрометрия, в основном применяемая в настольных системах ETD, может быть миниатюризирована для портативных устройств ETD.