Охрана Калуга.

ЧОП ТРАЯН КАЛУГА

 
     Контакты : Информация о компании : Охрана объектов :  Пультовая охрана : Сопровождение грузов : Инкассация : Видеонаблюдение : Статьи
монтаж систем видеонаблюдения ООО ЧОП ТРАЯН  
 

Охрана Калуга. Видеонаблюдение в Калуге. Контроль доступа в Калуге.

 

Охрана объектов

Пультовая охрана

Сопровождение грузов

Инкассация

Системы видеонаблюдения

Контроль доступа

Охрана периметра

Досмотровое и антитерор-оборудование

Все для защиты информации

Прокладка локальных сетей

Детективное агентство

Заказать монтаж оборудования

Наши услуги

Прайс-лист
 
 


  Rambler's Top100  
  На доработке!!!  
  На доработке!!!  
   

      

 

Обнаружение взрывчатых веществ путем анализа их паров и частиц

Вандышев Борис Алексеевич, кандидат технических наук


ОБНАРУЖЕНИЕ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ ПУТЕМ АНАЛИЗА ИХ ПАРОВ И ЧАСТИЦ


Терроризм с использованием взрывчатых веществ (ВВ) в последние годы получил широкое распространение во всем мире, борьба с этим противоправным явлением возведена в ранг международной проблемы. Применение террористами взрывных устройств (ВУ), искусно закамуфлированных в бытовых предметах, спрятанных в автомобилях и даже под одеждой человека (террористы - камикадзе), приводит, как правило, к большому количеству жертв и наносит существенный материальный урон. Например, по опубликованным в журнале “Security” (№ 9, 1995г.) данным, в США в 1993 году было совершено 1880 террористических акта с применением ВУ, в результате которых погибло 70 человек, 1375 было ранено, имущественный ущерб составил 526 миллионов долларов. По информации из МВД РФ (газета “Московский комсомолец” от 3 декабря 1997г.) в 1997 году в России “было произведено 740 криминальных взрывов, при которых пострадало 460 человек, в том числе 150 погибло”.

Специалисты многих стран работают над созданием устройств, позволяющих своевременно обнаруживать ВУ и нейтрализовывать их. Трудно назвать научно-техническое направление, достижения в котором не использовались бы для решения этой проблемы. В ряду приборов, позволяющих выявлять скрытые ВУ, видное место занимает аппаратура непосредственного обнаружения ВВ по детектированию их паров и частиц, присутствующих в тех или иных количествах вблизи или на поверхности террористической “бомбы”. Для того чтобы иметь представление о количествах ВВ, которые необходимо обнаружить в воздухе с помощью газоаналитического детектора, в таблице 1 приводятся приблизительные данные о давлении их насыщенных паров при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре. Как видно из таблицы, чувствительность детекторов паров ВВ должна быть достаточно высокой, тем более что промышленные и боевые изделия изготавливаются с применением различных связующих веществ (как, например, американское С-4), что существенно затрудняет процесс испарения из них взрывчатого вещества.

Для детектирования ВВ используются методы газовой хроматографии, дрейф-спектрометрии ионов и масс-спектрометрии. Наиболее успешно, с точки зрения изготовления коммерческих детекторов паров и частиц ВВ, продвинулись первые два направления. Разработчиками создана довольно широкая номенклатура соответствующих приборов, часть из которых представлена в таблице 2. Ввод анализируемой пробы в детектор осуществляется либо за счет всасывания воздуха от поверхности или из щелей обследуемого объекта, либо путем предъявления захваченных на пробоотборник частиц или сорбированных паров ВВ.

Операция пробоотбора является довольно ответственной частью процесса контроля на взрывоопасность и требует от оператора определенного практического опыта и знаний, поэтому имеет смысл дать некоторое представление о ней.

Отбор паров и частиц ВВ от контролируемого объекта производится воздушными насосами, действующими по принципу пылесоса. В портативных детекторах (“Шельф”, “МО-2”, “EVD-3000”, “Vixen” и другие) этот узел встроен в анализатор (рис. 1) и дает возможность оператору свободно манипулировать им.

Фото 1. Детектор паров ВВ "МО-2" с встроенным пробоотборником

Конструкция воздушного пробоотборника в приборах “Шельф” и “МО-2” решена довольно оригинально: она создает смерчеобразный вихрь, внутри которого образуется трубка воздушного разрежения, что обеспечивает условия для “высасывания” проб воздуха из щелей и труднодоступных мест контролируемого объекта. В стационарных и мобильных детекторах ВВ взятие пробы воздуха для анализа производится выносным ручным пробоотборником с предварительной концентрацией регистрируемого вещества. В качестве концентраторов используются изделия с развитой сорбирующей поверхностью: бумажные фильтры, сыпучие материалы, металлические спирали, сетки и другие.

При прокачивании через концентратор воздуха пары и частицы ВВ накапливаются в нем, после чего концентратор помещается в десорбер прибора-анализатора, где накопленная проба подвергается нагреву и в виде паров вдувается в детектор. Бумажные фильтры и текстильные салфетки можно использовать для взятия проб-мазков с различных поверхностей, в том числе и с документов, которые проходили через руки обследуемого человека. Некоторые ручные пробоотборники снабжены устройствами лучевого нагрева поверхности, благодаря чему возрастает испаряемость присутствующих на ней следовых количеств ВВ и повышается эффективность пробоотбора (приборы “Эдельвейс”, “EGIS”). На фото 2 представлены внешний вид прибора “EGIS” и процедура пробоотбора от контролируемого предмета.

В газохроматографических приборах используется известный принцип разделения паровых фракций анализируемой пробы при ее движении в потоке газа-носителя внутри капиллярной колонки. Сорбент, покрывающий внутренние стенки колонки, обеспечивает различную скорость перемещения отдельных компонент парогазовой смеси, в результате чего подлежащие определению фазы появляются на выходе колонки в разное время.

Фото 2. Внешний вид детектора паров ВВ "EGIS" с выносным пробоотборником (вверху) и процедура пробоотбора (внизу)

Для их обнаружения применяются различные устройства, наиболее распространенным из которых является детектор электронного захвата (ДЭЗ). Молекулы фракций, ионизованные с помощью слабого бета-излучателя или в газовом разряде, электрическим полем перемещаются к коллектору, создавая в электрической цепи импульс тока, который обрабатывается и регистрируется электронным блоком прибора.

Для управления процессом анализа используется встроенная микро-ЭВМ. С целью повышения эффективности анализа используется несколько колонок, либо (как в приборе “ЕКНО”) моноблок, состоящий из тысяч коротких параллельных капиллярных колонок. Применяются также и другие методы регистрации паровой фазы взрывчатых веществ.

Весьма эффективным является хемилюминесцентный метод, используемый в приборе “EGIS”. Здесь молекулы ВВ подвергаются пиролизу с образованием закиси азота NO, которая, реагируя с получаемым в приборе озоном О3, образует возбужденные молекулы NO2. При переходе в основное состояние эти молекулы испускают инфракрасное излучение, регистрируемое фотоумножителем. Весь процесс анализа от ввода пробы до получения конечного результата занимает не более 30 секунд. Прибор хорошо зарекомендовал себя в условиях массового контроля на взрывоопасность. Например, испытания двух приборов, проведенные в Германии службами безопасности, показали, что на 400000 анализов уровень ложных тревог составил около 0,03%. Этими приборами оснащены все крупнейшие аэропорты Европы.

Высокой чувствительностью обладает метод молекулярных ядер конденсации (МОЯК), примененный в приборе “Эдельвейс-4”. В данном случае ионизованные молекулы ВВ способствуют образованию в реакционной камере аэрозольных частиц, наличие которых регистрируется по изменению светопропускания. Прибор снабжен выносным ручным вихревым пробоотборником с концентратором и лучевым подогревом обследуемой поверхности. Время цикла анализа после ввода пробы в прибор составляет 120 секунд.

Следует отметить, что газохроматографические детекторы паров и частиц ВВ требуют для своей работы газы-носители, из которых наиболее часто используются высокочистые азот и аргон. Нередко это является причиной скептического отношения пользователей к приборам этого класса, опасающихся зависимости их успешной эксплуатации от наличия требуемого газа, особенно в отдаленных от мест его производства районах. Выгоднее в этом отношении выглядит “EGIS”, в котором газ-носитель (водород) производится в самом приборе путем электрохимического разложения воды.

Приборы, основанные на методе спектрометрии подвижности ионов в электрическом поле (дрейфспектрометры), выполняются как в портативном, так и в мобильном вариантах. Ионизованные молекулы ВВ (как правило, путем облучения потоком бета-частиц слаборадиоактивных источников трития или никеля-63) попадают в дрейф-камеру, где под действием электрического поля определенной конфигурации перемещаются к коллектору. Попадая на него, они создают импульс тока в электрической цепи, который усиливается и обрабатывается электронным блоком. Время дрейфа к коллектору зависит от подвижности ионов и параметров электрического поля, что и положено в основу идентификации анализируемого вещества.

Отбор пробы для анализа осуществляется как непосредственным засасыванием воздуха в прибор (“Шельф”, “МО-2”), так и с помощью выносного пробоотборника (“IONSCAN”, “ITEMISER”). В последнем случае в качестве концентратора используется бумажный фильтр, который сорбирует пары ВВ или задерживает их частицы при прокачивании через него с помощью турбинки воздуха, либо берется проба-мазок с поверхности контролируемого предмета.

Затем фильтр помещается в десорбер прибора для термического испарения пробы, пары которой поступают в аналитический тракт. Первые два прибора работают почти в реальном масштабе времени (отклик на наличие в воздухе паров ВВ не превышает 1-2секунд), время анализа пробы в двух других составляет 5-6 секунд (не считая времени для отбора пробы). Следует отметить, что детекторы “IONSCAN” и “ITEMISER” (как и газохроматографический “ЕКНО”) способны обнаруживать большинство наркотических веществ по той же технологии. Внешний вид прибора “ITEMISER” представлен на рисунке 3.

Детекторы ВВ, в основе действия которых лежит метод масс-спектрометрии, несмотря на высокую чувствительность, пока не нашли широкого применения в досмотровой практике. Причиной тому является сложность устройств, требующих высококвалифицированного персонала, и высокая стоимость.

Фото 3. Внешний вид детектора ВВ и наркотиков "ITEMISER"

Например, масс-спектрометрический детектор (МСД) взрывчатых устройств “CONDOR”, созданный фирмой SCIEX совместно с British Aerospace, является довольно габаритным стационарным устройством стоимостью свыше 1млн. долларов США. Меньшими весогабаритными характеристиками и стоимостью (180х90х60см; 360кг; 300000 долларов США) обладает МСД “ТОР 2000”, разработанный фирмой Sensar (США). Чувствительность его достигает 1 ppt ВВ в пробе при времени анализа порядка 1сек. Фирма работает над усовершенствованием прибора с целью упрощения его обслуживания, оптимизации операции пробоотбора и снижения стоимости.

Наиболее простым и доступным способом обнаружения следовых количеств ВВ является метод цветных химических реакций. Суть его заключается в образовании окрашенных продуктов при взаимодействии некоторых реактивов с пробой, взятой методом мазка с поверхности подозреваемого на взрывоопасность предмета. Отечественный химкомплект состоит из набора трех реактивов, бумажных фильтров и упаковки, которая легко умещается в кармане. Бумажным фильтром (можно марлей, ватой и т.п.) обтирается поверхность контролируемого объекта. Затем на фильтр в месте загрязнения в определенной последовательности капается растворами из флаконов и по появлению красно-фиолетовой, оранжевой или розовой окраски определяется наличие в пробе ВВ.

Чувствительность метода составляет: по тротилу - 10-8 г в пробе; по тетрилу, гексогену, октогену - 10-6 г; по ТЭНу -10-5 г. Флаконы с реактивами выполняются как в виде капельниц, так и пульверизаторов. Комплект может быть использован также и в следственных мероприятиях на месте совершенных взрывов.

В заключение статьи уместно обратить внимание еще на один аспект, связанный с обнаружением скрытых закладок ВВ. Как видно из таблицы 1, концентрация в воздухе паров соединений гексогена и ТЭНа, входящих в состав большинства пластических взрывчатых веществ (ПВВ), довольно низка и требует от детекторов ВВ большой чувствительности, что приводит к усложнению их конструкции, увеличению весогабаритных характеристик и стоимости, снижению производительности контроля. С целью повышения эффективности проведения досмотровых операций, упрощения, облегчения и удешевления аппаратуры обнаружения скрытых закладок ВВ специалистами было предложено вводить в состав ПВВ легколетучие добавки (маркеры), испаряемость которых на несколько порядков превышала бы испаряемость гексогена и ТЭНа и не влияла на основные эксплуатационные характеристики пластиковой взрывчатки.

Одним из таких маркеров может служить, например, этиленгликольдинитрат (EGDN), который отвечает этим требованиям. Для облегчения обнаружения ПВВ международным сообществом была принята в 1991 году Конвенция об их маркировании высоколетучими веществами. Этот проект направлен в будущее, когда немаркированные ПВВ, срок хранения которых истечет, будут заменены на маркированные. Известно, что некоторые производители уже перешли на выпуск только маркированных ПВВ. Этот пример свидетельствует о том, как объединенными усилиями наций можно плодотворно решать проблему борьбы с терроризмом.

 

Таблица 1. Некотрые сведения об испаряемости взрывчатых веществ.

Тип ВВ Плотность паров ВВ (порядок величины)
Число молекул ВВ на триллион молекул воздуха (ppt) Число молекул ВВ в 1 см3 воздуха Количество граммов ВВ в 1см3 воздуха
Нитроглицерин (NG) 106 1013 10-9
Тротил (TNT) 104 1011 10-11
ТЭН* (PETN) 100 - 101 108 - 109 10-14 - 10-13
Гексоген (RDX) 100 108 10-14
Боевое ВВ C-4 (91% RDX + 9% пластического связующего) 10-1 107 10-15
Этиленгликольдинитрат (EGDN) 108 1015 10-7

* - по разным данным

 Таблица 2. Оборудование для обнаружения паров и частиц взрывчатых веществ (по рекламным данным)

Модель, фирма-изготовитель, страна Принцип действия Типы обнаруживаемых ВВ Чувствительность Весогабаритные характеристики Дополнительная информация
“ЭДЕЛЬВЕЙС-3”, Россия газохроматографический, ДЭЗ динамит, тротил, пластиковые ВВ 3х10-15 г/см3 (по ТNТ) 56х136х42 см, 20 кг вихревой пробоотборник с лучевым нагревом поверхности
“ЭДЕЛЬВЕЙС-4”, Россия газохроматографический, МОЯК динамит, тротил, пластиковые ВВ 5х10-16 г/см3 (по ТNТ) 205х75,5х56,5 см, 90 кг вихревой пробоотборник с лучевым нагревом поверхности
“EGIS”, Thermedics Inc., США газохроматографический, хемилюминесцентный детектор динамит, тротил, пластиковые ВВ 10-11 г пластикового ВВ 110 кг пробоотборник с лучевым нагревом поверхности
“IONSCAN”, Barringer Instruments Inc., США - Канада дрейфспектрометрический динамит, тротил, пластиковые ВВ 10-10 ч 10-11 г ВВ в пробе 58х46х102 см, 119 кг для удобства транспортировки разделяется на три части
“ITEMISER”, Ion Track Instruments, США спектрометрия подвижности ионов динамит, тротил, пластиковые ВВ (1 ч 3)х10-10 г ВВ в пробе 47х43,5х37 см, 19,5 кг дается распечатка плазмограммы
“EVD-3000”, Scintrex Security Systems, Канада термическое разложение молекул ВВ с последующей регистрацией NO2 - групп большинство военных и коммерческих ВВ 5х10-11 г (для PENT) 51х14х11 см, 3 кг комплект в чемодане весит 10 кг
“EVD-8000”, Scintrex Security Systems, Канада газохроматографический большинство военных и коммерческий ВВ NG - 20 ppt; TNT - 10-12 г, RDX, PENT - 5х10-12 г 61х46х20 см, 22 кг вес комплекта в транспортной упаковке 50 кг
“ШЕЛЬФ”, Россия дрейфспектрометрический NG, TNT, EGDN 10-13 г/см3 (по TNT) 40х9х7 см, 1,5 кг колебания влажности на работу не влияют
“MODEL 97HS”, Ai Cambridge Ltd, Англия газохроматографический большинство военных и коммерческих ВВ 10 ppt Вес ручного блока 1,7 кг Общий вес в упаковке 13,5 кг
“VIXEN”, Ion Track Instruments, США газохроматографический большинство военных и коммерческих ВВ нет данных 45,7х40,6х20,3 см, 20 кг вес в упаковке 29 кг
“EKHO”, MSA Instruments, США газохроматографический большинство военных и коммерческих ВВ 1 ppt с предварительной концентрацией 45х33х13,6 см, 13 кг библиотека памяти на 63 соединения
“МО-2”, Россия дрейфспектрометрический NG, TNT, пластиковые ВВ 10-13 г/см3 (по TNT) 31х10х9 см, 1,3 кг общий вес комплекта в транспортной упаковке 7 кг
                 

              

            

 
 

ОХРАННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ В КАЛУГЕ

ЧОП КАЛУГА

 

Подробнее...

 

Новости          

Система видеонаблюдения из 12 видеокамер установлена в жилом доме в Калуге...

Подробнее...


Система видеонаблюдения из 8 видеокамер на основе видеорегистратора установлена на загородном складе в Калуге....

 

Подробнее...


Ведется монтаж системы видеонаблюдения в г. Калуга по ранее сделанному нами проекту...

 

Подробнее...


Архив новостей

Установка систем охраны периметра в Калуге.......

Охрана периметра в Калуге 89109168532

Подробнее...