[发明专利]一种爆炸物的检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种爆炸物检测装置及检测方法，检测装置包括通过气路连通的气体测试腔和样品室，在样品室和气体测试腔之间还设置有泵，用于将样品室中气体与气体测试腔中气体循环混合，气体测试腔中设置有气体检测装置，样品室中设置有紫外灯。利用硝基类爆炸物的光解特性，不直接检测爆炸物分子本身，而是通过检测硝基类爆炸物光解释放的氮氧化物气体实现对硝基类爆炸物的检测与识别。该装置具有体积小、重量轻、成本低等特点，可灵活地用于各种公共场所的爆炸物快速探测与爆炸物鉴别。

技术领域

本发明涉及爆炸物检测技术领域，具体涉及一种爆炸物的检测装置及检测方法。

背景技术

和平与发展是当今世界的主题。然而近年来频繁出现的爆炸恐怖袭击事件，造成了人员伤亡和大范围恐慌，严重威胁着社会的安宁。快速检测环境中残留的痕量爆炸物，跟踪、确定爆炸物的位置，是防范爆炸袭击发生的关键。硝基类爆炸物，具有爆炸威力大、使用广泛和容易获得等特点，是恐怖分子经常使用的重要炸药。因此，发展现场、快速、灵敏、准确的痕量硝基类爆炸物检测方法具有非常重要的意义。

爆炸物是一类高能量亚稳态的物质。相较于正常环境中存在的其他物质，其在光照条件下极易发生光解释放气体。例如，硝基类爆炸物在紫外光照下被光激发，其高能硝基基团会发生光解，释放氮氧化物气体(主要由NO₂、NO、N₂O等气体组成)。由于不同爆炸物的分解机理不同，释放的氮氧化物种类和相对含量也不同。

目前，检测痕量爆炸物的主要技术原理有：荧光光谱法、离子迁移谱法、拉曼光谱法、比色法和传感法等。这些方法均是通过直接检测爆炸物分子本身的存在与否来实现爆炸物检测的。然而，常温下爆炸物的饱和蒸汽压很低，尤其是在一个敞开的环境中，通过检测挥发的爆炸物分子实现爆炸物的检测极其困难，需要极高的检测灵敏度。此外，极高的检测灵敏度会导致装置的性能稳定性降低、误报率升高。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种爆炸物检测装置及检测方法，该方法利用硝基类爆炸物的光解特性，不直接检测爆炸物分子本身，而是检测硝基类爆炸物光解释放的氮氧化物气体实现对硝基类爆炸物的检测与识别。

为了达到上述技术效果，本发明提供了一种爆炸物检测装置，包括通过气路连通的气体测试腔和样品室，在样品室和气体测试腔之间还设置有泵，用于将样品室中气体与气体测试腔中气体循环混合，所述气体测试腔中设置有气体检测装置，所述样品室中设置有紫外灯。

本发明还提供了一种爆炸物的检测方法，包括以下步骤：

(1)将待测的爆炸物样品放置在样品室中；

(2)利用泵使样品室中气体与气体测试腔中气体循环混合，气体检测装置获得初始样品室中的气氛数据；

(3)开启紫外灯，照射样品，爆炸物光解释放气体；同时，泵使样品室中气体与气体测试腔中的气体循环混合，气体检测装置获得爆炸物光解释放的气体数据；

(4)将测试得到的气体数据换算成指纹图谱，通过检索数据库，获得爆炸物信息。

进一步技术方案为，所述步骤(1)中爆炸物为含硝基基团的含能化合物。

进一步技术方案为，所述步骤(2)中气体检测装置选自半导体型氮氧化物气体传感阵列、电化学型氮氧化物气体传感阵列、光学型氮氧化物气体传感器中的任意一种。

进一步的，气体检测装置检测的气体为装置检测的对象为爆炸物光解释放的气体信息，检测气体类型包括但不限于氮氧化物。

进一步技术方案为，所述步骤(2)中泵的流速为10～500mL/min。

进一步技术方案为，所述步骤(3)中紫外灯发出的紫外光的波长范围为100～400nm，照射强度为0～50w/cm²。