何山 天津?yàn)I海國(guó)際機(jī)場(chǎng)
當(dāng)今世界和平與發(fā)展依然是國(guó)際社會(huì)的主旋率,但是民族分裂勢(shì)力、宗教極端勢(shì)力、暴力恐怖勢(shì)力活動(dòng)猖獗,傳統(tǒng)與非傳統(tǒng)的安全威脅仍然存在,并在局部呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。爆炸物的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)是安全防范的重要手段,正日益彰顯出廣泛的應(yīng)用前景。
目前,爆炸物探測(cè)技術(shù)主要分為兩大類,即以蒸氣/微粒探測(cè)為代表的化學(xué)型探測(cè)技術(shù)和以X射線、γ射線、中子等介質(zhì)探測(cè)為代表的能量型探測(cè)技術(shù)。在以化學(xué)型探測(cè)技術(shù)為原理的爆炸物探測(cè)儀器中,普遍采用基于離子遷移譜技術(shù)的爆炸物探測(cè)儀器?;诖思夹g(shù)的分析儀器的應(yīng)用與生產(chǎn)在國(guó)內(nèi)則剛剛起步,本文是筆者集多款離子遷移譜分析儀器現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)與感受,分析了離子遷移譜技術(shù)的需求,探討了適合我國(guó)國(guó)情的離子遷移譜分析儀器設(shè)計(jì)思想與故障維修方法。
離子遷移譜原理如圖1所示:
基于離子遷移譜技術(shù)探測(cè)爆炸物/毒品的儀器工作過(guò)程有以下三個(gè)關(guān)鍵步驟:
爆炸物同其他各種化學(xué)物質(zhì)一樣,都能或多或少地?fù)]發(fā)出氣態(tài)物質(zhì)或釋放極微小的顆粒。在制造爆炸物及偽裝或包裝過(guò)程中,很可能在犯罪分子的手上、手接觸的部位以及包裝箱上,吸附、粘附著痕量(皮克級(jí))的爆炸物。通過(guò)樣品采集過(guò)程,將吸附、粘附著痕量的爆炸物物質(zhì)采集到檢測(cè)設(shè)備中。樣品采集方式主要有氣流采樣(颶風(fēng)采樣)與試紙采樣兩種。
該過(guò)程是將采集到的樣品物質(zhì)通過(guò)加熱使其中的待檢測(cè)物質(zhì)迅速氣化,將氣化的待檢測(cè)物質(zhì)離子化主要有射線照射、激光照射(使電子的能級(jí)發(fā)生躍遷)、高電壓(直流)電離三 種方式。
將離子化的被檢測(cè)物送入漂移電場(chǎng)(遷移管IMS)。離子從開(kāi)始漂移至到達(dá)收集電極(探測(cè)極)這段時(shí)間稱為該離子的漂移時(shí)間,相同質(zhì)量電荷比的離子,其漂移時(shí)間也相同。因此,漂移時(shí)間已成為該離子的一種特征參數(shù),是區(qū)別不同離子的主要參數(shù)。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將新檢測(cè)到的被檢測(cè)物信息與計(jì)算機(jī)記憶的信息進(jìn)行一一比對(duì),從而確定被檢測(cè)物是否含有爆炸物的成分。
利用離子遷移技術(shù)進(jìn)行化學(xué)測(cè)量具有重要的價(jià)值,基于該種技術(shù)的分析儀器轉(zhuǎn)化為安檢現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用尚需要實(shí)現(xiàn)一些相關(guān)的技術(shù)突破與創(chuàng)新,這種基于離子遷移技術(shù)的分析儀器在設(shè)計(jì)制造中,既要遵循離子遷移的技術(shù)原理、技術(shù)特性,以及化學(xué)測(cè)量?jī)x器的共性外,還應(yīng)考慮環(huán)境、使用現(xiàn)場(chǎng)、用戶等諸多方面的需求。
基于離子遷移譜技術(shù)的分析儀器應(yīng)用于安全防范工作中,對(duì)于探測(cè)爆炸物將發(fā)揮重要的作用。這類儀器在規(guī)?;度氚卜垃F(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用時(shí),要能夠適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行、使用環(huán)境差(相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境)等諸多情況,真正在做到反恐防爆第一線“拉得出、用得了、查得到”。本文對(duì)基于離子遷移譜技術(shù)的爆炸物 /毒品探測(cè)儀器的設(shè)計(jì)思路與技術(shù)實(shí)現(xiàn)做一闡述。
由于爆炸物、毒品的多樣化,打破了原來(lái)被檢測(cè)物氣相分子-離子的反應(yīng)生成的規(guī)律,因?yàn)榛瘜W(xué)性質(zhì)的差異,傳統(tǒng)含硝基類爆炸物的檢測(cè)通常由負(fù)離子IMS完成,新型過(guò)氧化類爆炸物的檢測(cè)則由正離子IMS完成。然而,在實(shí)際爆炸物篩查中,傳統(tǒng)的離子遷移譜分析儀器僅有一種工作極性,無(wú)法完成這兩種爆炸物的單次同時(shí)檢測(cè)一些可塑性爆炸物經(jīng)氣相分子-離子反應(yīng)生成的離子帶有正電荷,因此為了確保物質(zhì)檢測(cè)的可靠性與有效性,要求遷移管能夠拓寬爆炸物的檢測(cè)種類,具有同時(shí)檢測(cè)正、負(fù)離子的特性,降低爆炸物的漏檢率,主要有以下兩種實(shí)現(xiàn)方式:
1. 單只遷移管
可快速切換極性的離子聚焦離子遷移管,單次檢查即可獲得檢測(cè)樣品的正、負(fù)離子譜圖信息,實(shí)現(xiàn)經(jīng)氣相分子-離子的反應(yīng)生成正離子或負(fù)離子的痕量爆炸物的單次同時(shí)檢測(cè)。
2. 雙遷移管
將檢測(cè)樣品氣體一分為二,進(jìn)入不同的遷移管,分別檢測(cè)經(jīng)氣相分子-離子的反應(yīng)生成正離子或負(fù)離子的痕量爆炸物樣品。
在離子遷移測(cè)量中,要先生成氣相離子然后才能進(jìn)行產(chǎn)物離子的分離和檢測(cè),在樣品進(jìn)入遷移管的同時(shí)電離過(guò)程就開(kāi)始進(jìn)行了。IMS分析中的離子化過(guò)程,通常都是在常壓條件下的空氣中進(jìn)行的,通??諝庵泻醒鯕夂退?,因此,生成離子的反映要在有水和氧氣的情況下進(jìn)行。常見(jiàn)的電離源有:放射源、光致放電管、激光電離、電噴霧電離、火焰電離點(diǎn)暈放電和表面電離源。
分析儀器的外觀設(shè)計(jì)盡可能緊湊、縮小體積、美觀,外殼顏色可有若干種,便于用戶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的色調(diào)進(jìn)行合理搭配;顯示屏可根據(jù)儀器的尺寸選擇適合人體工程學(xué)的高清、高亮、大視角、大屏幕16:9式設(shè)計(jì),外觀可考慮超薄、窄邊框的流行式設(shè)計(jì),屏幕材質(zhì)以TFT-LCD或AMOLED為宜,屏幕設(shè)置主屏與副屏兩面,主屏固定于分析儀器的最近操作及觀察位置,根據(jù)需要可調(diào)整視角或反轉(zhuǎn),副屏可置于儀器的周邊,可同步顯示測(cè)試結(jié)果或顯示指定的公共類信息;同時(shí),可將大部分操控集成至主屏幕上,選擇耐用觸屏。
計(jì)算機(jī)可采用單主板計(jì)算機(jī)、固態(tài)硬盤(pán)、可擴(kuò)展RAM存儲(chǔ)器插槽、WIN系統(tǒng),以方便操作使用,維護(hù)保養(yǎng),軟件升級(jí)。隨著我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的操作系統(tǒng)的研發(fā)成功,在國(guó)產(chǎn)儀器的設(shè)計(jì)制造中要逐步普及使用國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)。
實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,實(shí)現(xiàn)方式優(yōu)先選擇有線與無(wú)線二種方式,用于設(shè)備管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備、相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)推送,人員管理、故障遠(yuǎn)程診斷等。
關(guān)于數(shù)據(jù)本地輸出,輸出內(nèi)容主要是檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù),儀器當(dāng)前頁(yè)面的截屏圖片;在數(shù)據(jù)輸出方式上,可設(shè)置多個(gè)USB數(shù)據(jù)接口,方便數(shù)據(jù)設(shè)備的連接;在打印輸出方面,以往的儀器只能實(shí)現(xiàn)自帶打印機(jī)的輸出,這里使用能接駁普通打印機(jī)的儀 器,實(shí)現(xiàn)廣譜打印。
伴隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展與規(guī)?;瘧?yīng)用,使得將這一新興技術(shù)融入載氣凈化裝置成為現(xiàn)實(shí)。目前筆者著力聚焦將安檢現(xiàn)場(chǎng)待檢對(duì)象數(shù)量與檢查通道的開(kāi)放應(yīng)用狀況的智能識(shí)別,以此來(lái)控制載氣的發(fā)生量,從而更好地保護(hù)載氣發(fā)生裝置,進(jìn)一步降低能耗,使其發(fā)揮更大的能效;同時(shí)還會(huì)將探測(cè)結(jié)果與被檢人的日常行為相關(guān)聯(lián),進(jìn)一步提升對(duì)被檢人行為的辨識(shí)能力。
基于離子遷移譜技術(shù)的爆炸物探測(cè)儀應(yīng)用在我國(guó)安防一線擔(dān)負(fù)反恐防爆探測(cè)重要任務(wù)。由于此類儀器從開(kāi)機(jī)上電到正常工作需要經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)熱過(guò)程,因此,該種儀器不適用于即開(kāi)即用,只能是采取加電待機(jī)的使用模式,此間儀器一旦出現(xiàn)故障,將會(huì)嚴(yán)重影響現(xiàn)場(chǎng)的安全檢查工作的進(jìn)行,儀器的這種特性決定了其應(yīng)用在安防現(xiàn)場(chǎng),長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)(通常每天運(yùn)行20小時(shí)以上),必須有良好的可靠性。影響可靠性的因素很多,在此,筆者僅對(duì)元器件、部件的篩選及應(yīng)用,電路、氣路的設(shè)計(jì)、設(shè)置做一提示。
作為一款探測(cè)危險(xiǎn)物品保障安全的科學(xué)儀器,在設(shè)計(jì)、制造、使用過(guò)程中首先應(yīng)該關(guān)注的就是其安全性。第一,要考慮的是安全檢測(cè),即探測(cè)的準(zhǔn)確性,設(shè)計(jì)制造中要著力降低誤報(bào)率;第二,基于離子遷移譜技術(shù)的爆炸物探測(cè)儀,其內(nèi)部組件必須包含高電壓發(fā)生組件和高溫發(fā)生部件,在設(shè)計(jì)中要考慮電磁、熱輻射的對(duì)其他元器件的干擾,在制造工藝上要合理布局,盡量避免電磁環(huán)境、熱環(huán)境對(duì)儀器造成的弊端,防止使用中出現(xiàn)因高電壓、高熱量等帶來(lái)安全隱患,嚴(yán)格保障安全。
這里所說(shuō)的適應(yīng)性主要是指對(duì)使用環(huán)境的適應(yīng)。實(shí)現(xiàn)安全保障儀器化的設(shè)備應(yīng)能夠滿足各種安防現(xiàn)場(chǎng)的使用要求:在使用環(huán)境上要能夠滿足室內(nèi)、室外兼容使用,高溫、低溫二重天的考驗(yàn),干燥與潮濕環(huán)境錘煉,一般工作溫度范圍要求是-10℃~50℃,工作濕度范圍要求是90%相對(duì)濕度下無(wú)冷凝。
在儀器設(shè)計(jì)中要體現(xiàn)出使用的便捷性有諸多方面,如使用、操作、維護(hù)保養(yǎng)、故障修理恢復(fù)等方面。
在產(chǎn)品維護(hù)保養(yǎng)的清潔方面,有兩種情況:(1)外部清潔,應(yīng)避免難于清潔的死角、溝道等;(2)內(nèi)部的清潔,在確保干凈、徹底清潔的前提下,如何最大限度地壓縮離子遷移管的自清潔時(shí)間是值得深入研究和解決的難題。
在儀器的使用方面,工作電源適應(yīng)要寬泛,以寬電壓帶設(shè)計(jì)為宜(如110VAC~220VAV),并且要能適應(yīng)電源的波動(dòng)(如±15%的波動(dòng)范圍);在供電方式上,除常規(guī)的外部市電供電方式外,還應(yīng)具備多種方式供電:(1)充電電池供電,一般使用鋰電池,可熱插拔,提供1小時(shí)的供電模式;(2)車載電源供電,可利用汽車內(nèi)的點(diǎn)煙器等接口引出車內(nèi)電源。
此外,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,考慮到方便保養(yǎng)、易于修理的問(wèn)題,如易于開(kāi)啟與關(guān)閉的外殼,方便的可恢復(fù)性操作(如儀器過(guò)載保護(hù)后的恢復(fù)),易損部件的更換,電子部件的模塊化處理及簡(jiǎn)便的模塊替換方式,都是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中值得注意的問(wèn)題。
離子遷移譜分析儀器常被安置在操作臺(tái)上。操作臺(tái)高度,以便于使用者站立操作分析儀器為宜;大小以臺(tái)面略大于分析儀器底盤(pán)面積為佳。載氣凈化裝置及其與分析儀器的聯(lián)動(dòng)裝置,可以安放于操作臺(tái)內(nèi)部。
在操作臺(tái)的周邊可以安置若干顯示屏:做到位置可調(diào),播放內(nèi)容可自主設(shè)定(公共場(chǎng)所使用分析儀器時(shí),可滾動(dòng)播出一些周知性或公益性信息),亦可與分析儀器顯示內(nèi)容并機(jī)播放。
首先考慮的是耗材的問(wèn)題。應(yīng)該盡量少使用耗材,即可使用或可不使用耗材的情況,盡量不使用耗材;需使用耗材的情況,考慮可否通過(guò)技術(shù)攻關(guān),突破技術(shù)壁壘,實(shí)現(xiàn)非耗材,如通過(guò)研發(fā)凈化動(dòng)力氣流裝置,實(shí)現(xiàn)在線制備載氣,替代凈化空氣的耗材;必須使用耗材時(shí),使用低價(jià)格的耗材。其次,要關(guān)注故障維修成本。這就要求在制作過(guò)程中,我們選擇儀器集成部件要兼顧性能與價(jià)格,平衡性價(jià)比,既能夠滿足使用,保證性能及可靠性,又可以用較低的價(jià)格購(gòu)買,即物美價(jià)廉的部件,實(shí)現(xiàn)低成本維修。
儀器應(yīng)用于安防現(xiàn)場(chǎng)以后,除上述的運(yùn)行成本問(wèn)題外,可靠性方面亦存在一些缺陷,較為突出的是循環(huán)氣路系統(tǒng)中的空氣壓縮機(jī)(微型氣泵)故障時(shí)有發(fā)生,為此,在儀器的后期使用過(guò)程中筆者依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況、運(yùn)行需求及儀器技術(shù)特點(diǎn),本著必須與可能的原則,研發(fā)了新型循環(huán)氣路系統(tǒng),并與儀器實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。
傳統(tǒng)的基于離子遷移譜技術(shù)的爆炸物探測(cè)儀器的循環(huán)氣路系統(tǒng)用以為儀器提供載氣和漂移氣體,對(duì)于實(shí)驗(yàn)室儀器或簡(jiǎn)單的間歇式使用的儀器,載氣和漂移器都可用壓縮儲(chǔ)氣筒提供。然而,一般的用于安全檢查工作現(xiàn)場(chǎng)的便攜式(特別是手持式)儀器是不能用儲(chǔ)氣筒的,而需要用儀器上裝有分子篩或吸附劑的凈化器對(duì)環(huán)境空氣凈化來(lái)提供載氣和漂移氣。凈化器是循環(huán)氣路系統(tǒng)的一個(gè)組成部分,系統(tǒng)內(nèi)裝有氣泵用來(lái)向遷移管提供載氣和漂移氣二種動(dòng)力氣流,同時(shí)也將環(huán)境空氣吸進(jìn)儀器的進(jìn)樣口。儀器內(nèi)的氣路系統(tǒng)與外界環(huán)境是處于壓力平衡狀態(tài),外界氣壓變化不會(huì)使遷移管內(nèi)的氣壓大于環(huán)境氣壓。對(duì)于連接氣路各部分的管線要絕對(duì)純凈,無(wú)雜質(zhì),宜采用食品級(jí)高分子管路。氣泵亦應(yīng)選擇可靠性強(qiáng),體積小,運(yùn)行噪聲低的隔膜泵。
近年來(lái),由于此類儀器大量地、長(zhǎng)時(shí)間地應(yīng)用在安全防范工作現(xiàn)場(chǎng),打破了原有的實(shí)驗(yàn)室或間歇式使用的模式。因此,儀器部件的一些弊端也逐漸顯現(xiàn)出來(lái),如:隔膜泵耐久性、可靠性差;凈化器耗材(干燥劑)使用量大,替換下來(lái)的耗材大量堆積,難以處置,污染環(huán)境。即使近年來(lái)一些儀器自備無(wú)需更換干燥劑的再生系統(tǒng),循環(huán)使用干燥劑,也會(huì)造成儀器體積、能耗增大,影響便攜性,更為嚴(yán)重的是,由于循環(huán)使用,導(dǎo)致干燥劑脫水能力不均衡,使載氣凈化水平不穩(wěn)定,常常影響探測(cè)準(zhǔn)確性。
對(duì)于上述弊端,在現(xiàn)場(chǎng)使用中,筆者探索出了一些實(shí)用的對(duì)策:(1)使用價(jià)格較低的有刷(電機(jī))隔膜泵代替無(wú)刷(電機(jī))隔膜泵,降低了這一易損部件的成本;(2)嘗試對(duì)損壞的隔膜泵進(jìn)行修復(fù),更換損壞的電機(jī)及隔膜組件,進(jìn)一步降低了儀器故障的維修成本;(3)研發(fā)對(duì)吸進(jìn)儀器的進(jìn)樣口的環(huán)境空氣進(jìn)行物理方法在線凈化的裝置即凈化動(dòng)力氣流裝置(該裝置已經(jīng)取得中國(guó)專利授權(quán)),徹底廢除了可靠性差、易于損壞的隔膜泵及污染環(huán)境的干燥劑。儀器可搭配在線制備脫水、凈化動(dòng)力氣流的裝置并與之實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),這便是離子遷移譜爆炸物探測(cè)器于安檢現(xiàn)場(chǎng)的一種創(chuàng)新應(yīng)用。
為了有效地解決凈化動(dòng)力氣流裝置與分析儀器的聯(lián)動(dòng)的問(wèn)題,筆者設(shè)計(jì)制作了聯(lián)動(dòng)裝置。該裝置連接爆炸物探測(cè)儀器(分析儀器)與凈化動(dòng)力氣流裝置(載氣凈化器),解決了爆炸物探測(cè)器與載氣凈化器聯(lián)動(dòng)的問(wèn)題。使分析儀器使用與載氣凈化器供氣同步。本裝置由控制信號(hào)采集與處理板、電氣控制部分及控制顯示面板組成。其特征在于:來(lái)自分析儀器的控制信號(hào)及氣流狀態(tài)異常(氣壓、流速、濕度)信號(hào)由信號(hào)采集與處理板對(duì)信號(hào)進(jìn)行識(shí)別、處理,同操作面板共同對(duì)電氣控制部分進(jìn)行控制,以實(shí)現(xiàn)載氣凈化器狀態(tài)顯示、載氣凈化器部件的供電及分析儀器的供電控制,分析儀器使用與載氣凈化器同步供氣。
本裝置由一個(gè)24VDC電源提供工作電壓,來(lái)自分析儀器的氣壓、流速、濕度異常信號(hào)及控制信號(hào)經(jīng)信號(hào)采集與處理板處理后與操作面板共同控制電氣控制部分的相關(guān)繼電器輸出,以實(shí)現(xiàn)載氣凈化器的開(kāi)關(guān)機(jī)控制,其特征在于:開(kāi)關(guān)機(jī)操作是由操作面板上的鑰匙開(kāi)關(guān)及通電按鈕來(lái)完成的;控制載氣凈化器的準(zhǔn)備狀態(tài)(紅色指示燈顯示)與就緒狀態(tài)(綠色指示燈顯示)的轉(zhuǎn)換,其特征在于準(zhǔn)備(紅色)/就緒(綠色)狀態(tài)的指示是由操作面板上的單體雙色指示燈來(lái)指示的;對(duì)載氣凈化器部件的供電,經(jīng)凈化處理的載氣達(dá)標(biāo)后(時(shí)間延遲)向分析儀器供電,其特征在于對(duì)載氣凈化器部件的供電是由繼電器K1來(lái)控制的,對(duì)分析儀器的供電是由時(shí)間繼電器TK來(lái)控制的;實(shí)現(xiàn)分析儀器開(kāi)啟與載氣凈化器提供達(dá)標(biāo)載氣同步,其特征在于采集自分析儀器經(jīng)信號(hào)采集處理板處理后做為分析儀器開(kāi)啟與載氣凈化器供氣同步控制信號(hào);當(dāng)氣壓、流速、濕度異常時(shí)立即停止向分析儀器供氣,其特征在于信號(hào)采集處理板識(shí)別出氣壓、流速、濕度異常信號(hào)后輸出電磁閥關(guān)閉信號(hào)。
載氣凈化器與分析儀器聯(lián)動(dòng)的控制裝置的操作顯示面板由鑰匙開(kāi)關(guān)(通電)、帶藍(lán)色指示燈的一開(kāi)一閉點(diǎn)動(dòng)按鈕(啟動(dòng))、單體雙色(紅/綠)指示燈組成(準(zhǔn)備/就緒)組成。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)鑰匙開(kāi)關(guān)90°,裝置通電,啟動(dòng)按鈕中的藍(lán)色環(huán)狀指示燈點(diǎn)亮,按下啟動(dòng)按鈕,準(zhǔn)備/就緒指示燈顯示紅色,裝置進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài),此間,裝置產(chǎn)生的凈化載氣隨時(shí)間推移逐漸達(dá)標(biāo),分析儀器無(wú)法開(kāi)啟,當(dāng)準(zhǔn)備/就緒指示燈轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色時(shí),裝置進(jìn)入就緒狀態(tài),此間,分析儀器可以開(kāi)啟,載氣凈化器在分析儀器開(kāi)啟時(shí)同步向其供氣。
載氣凈化器與分析儀器聯(lián)動(dòng)的控制裝置的信號(hào)采集與處理板接收來(lái)自分析儀器的控制信號(hào),氣壓、流速、濕度異常信號(hào),來(lái)控制載氣凈化器中的一個(gè)電磁閥及操作顯示面板上的準(zhǔn)備/就緒狀態(tài)指示燈。分析儀器開(kāi)啟時(shí),信號(hào)采集與處理板控制電磁閥打開(kāi),開(kāi)始向分析儀器供氣;氣壓、流速、濕度異常時(shí),信號(hào)采集與處理板控制電磁閥關(guān)閉,載氣凈化器停止向分析儀器供氣,其準(zhǔn)備/就緒指示燈由綠色變?yōu)榧t色。
載氣凈化器與分析儀器聯(lián)動(dòng)的控制裝置電氣控制部分由空氣開(kāi)關(guān)、24VDC電源、繼電器(2只)、時(shí)間繼電器、220VAC電源插座(2個(gè))。當(dāng)載氣凈化器開(kāi)啟時(shí)繼電器K2動(dòng)作,載氣凈化器部件電源通電,載氣凈化器工作,時(shí)間繼電器延時(shí)3分鐘后,分析儀器電源接通。K1繼電器的一組常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)鑰匙開(kāi)關(guān)后作為自保供電,另一組常開(kāi)觸點(diǎn)為24VDC供電,用于K2、TK、線圈驅(qū)動(dòng)、指示燈供電,經(jīng)信號(hào)采集與處理板為電磁閥開(kāi)啟供電。K1線圈“+”連操作顯示面板的點(diǎn)動(dòng)按鈕的常開(kāi)觸點(diǎn)。220VAC經(jīng)K2繼電器后連220VAC電源插座Z1,為凈化器部件供電;220VAC火線經(jīng)TK后,連220VAC電源插座Z2,為分析儀器供電??諝忾_(kāi)關(guān)聯(lián)入主干電路,為過(guò)流及安全保護(hù)。
總之,這種工作在常壓條件下的離子遷移進(jìn)行化學(xué)表征是一種非常優(yōu)異的微量物質(zhì)鑒別方法,自應(yīng)用以來(lái)顯示出良好的爆炸物探測(cè)效果。但是,究其探測(cè)結(jié)果,就爆炸物而言,只能說(shuō)明其探測(cè)物質(zhì)是否在爆炸物的范圍內(nèi),尚不能做出定性的判定,屬于篩查性質(zhì)的檢測(cè)技術(shù)。
自上世紀(jì)五、六十年代出現(xiàn)的質(zhì)譜探測(cè)技術(shù),由于其是在真空條件下測(cè)量被檢測(cè)物的分子量,因而能夠據(jù)其“分子指紋”特征,對(duì)被檢測(cè)物進(jìn)行定性判定,所以說(shuō)這是一種較離子遷移譜技術(shù)更為準(zhǔn)確的爆炸物探測(cè)辨識(shí)方法,但是基于這種技術(shù)的探測(cè)方法,由于對(duì)環(huán)境及技術(shù)條件要求比較高,目前還只是實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的分析探測(cè)。筆者有志于聯(lián)合國(guó)內(nèi)分析化學(xué)領(lǐng)域的質(zhì)譜學(xué)業(yè)界精英進(jìn)行基于質(zhì)譜技術(shù)的爆炸物探測(cè)儀器化的探索工作,力爭(zhēng)在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)安檢現(xiàn)場(chǎng)爆炸物探測(cè)的質(zhì)譜技術(shù)應(yīng)用。
目前,在我國(guó)公共安全探測(cè)領(lǐng)域使用的痕量爆炸物檢測(cè)儀,大多為進(jìn)口品牌所壟斷,這些儀器在用戶體驗(yàn)、運(yùn)行成本、可靠性、環(huán)境適用性等方面,陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了諸多不盡人意之處。因此,基于筆者在安全防范、防爆安檢實(shí)際工作中,使用和維護(hù)離子遷移譜爆炸物探測(cè)儀的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合當(dāng)前安防形勢(shì)和安防工作的實(shí)際需要,以及新興的技術(shù)手段,對(duì)我國(guó)快速發(fā)展的離子遷移譜技術(shù),提出以上適合實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用的設(shè)計(jì)思路,希望在這種分析儀器的研制過(guò)程中,相關(guān)研發(fā)單位本著精心設(shè)計(jì)、精良制造的原則,以應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求為設(shè)計(jì)導(dǎo)向的理念,打造出既傳承科學(xué)精髓,又貼近實(shí)際應(yīng)用的個(gè)性化、人性化精品。