新型炸彈嗅探裝置可在露天空氣中識別不同炸藥的化學成分

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執法部門能夠挫敗5月1日在紐約市時代廣場中心引爆炸彈的企圖,這要歸功於一位T恤攤販的機敏,他注意到一輛停放的SUV冒出了煙霧。不幸的是,炸彈就在附近的跡象通常更為微妙,只能在微觀層面檢測到。

在自由女神像等高安全級別場所可以找到用於檢測痕量炸藥的技術。這些離子遷移譜儀——你可以通過當你走過時它們向你吹出的氣流來識別它們——擅長檢測用於製造炸藥的化學物質的存在,但它們無法識別是哪些化學物質。總部位於奧地利的氣體分析儀器製造商 Ionicon Analytik Gesellschaft m.b.H. 聲稱擁有一種解決方案,該方案來自最初用於工業環境的技術,可以很容易地進行調整以用作安全裝置。


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紐約大學理工學院研究和技術計劃副教務長 Kurt Becker 表示,Ionicon Analytik 的質子轉移反應質譜 (Proton-Transfer-Reaction Mass Spectrometry, PTR-MS) 技術可以區分分子結構非常相似的物質,並能正確識別炸藥、化學戰劑以及可組合製造炸彈的化學物質。Becker 同時也是一位物理學教授,擔任 Ionicon Analytik 的顧問。

PTR-MS 透過使用等離子體生成 “質子化” 水蒸氣來完成這項任務,之所以這樣命名是因為在水中添加了一個額外的質子。大多數有機化合物——包括大多數炸藥和化學戰成分——都有吸附額外質子的能力,並因此自身帶正電。Becker 說,確定存在哪種化合物意味著讓這些正離子漂移到一個腔室中,在那裡它們可以被提取和稱重,從而揭示它們的身份。他還補充說,由不同化合物製成的炸藥以不同的方式引爆,因此對於安保人員和執法部門來說,儘快確定他們正在處理哪種型別的炸藥以及它可能如何被引爆非常重要。

據 Becker 介紹,PTR-MS 技術於奧地利 因斯布魯克大學 發明,然後在 1998 年獨立出來成立 Ionicon Analytik 公司,在過去十年中得到了發展,可以快速量化空氣中的有機化合物,包括工業廢氣和食品調味化學品。這種儀器大約有冰箱的大小和形狀,成本高達 100 萬美元,可以根據各種靈敏度範圍進行製造,從十億分之一到千萬億分之一。

在過去的四年中,這項技術已引起英國、法國、德國和奧地利安全機構的關注,作為一種潛在的檢測、識別和量化微量炸藥和化學武器的方法。最近在因斯布魯克進行的實驗表明,在處理炸藥和其他化學品後,殘留在人的皮膚、手套或衣服上,以及周圍空氣或表面上的痕量物質仍然可以被識別出來。認識到這些殘留物的存在促使人們對車載 PTR-MS 儀器進行了 beta 測試,執法部門希望該儀器可以檢測到被用於製造簡易爆炸裝置的設施。

Becker 說,一臺演示 PTR-MS 裝置於 3 月下旬運抵美國,此後 Ionicon Analytik 一直在向執法部門和工業界提供該裝置進行演示。

模擬管狀炸彈影像由紐約大學理工學院提供

Ionicon PTR-MS 影像由 Ionicon Analytik 提供

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