Explosives Detection Through Opaque Containers with Agilent Resolve - a Handheld SORS System

Význam tématu

Detekce výbušnin ukrytých za neprůhlednými materiály je klíčová pro bezpečnostní a protiteroristické operace. Metoda Spatially Offset Raman Spectroscopy (SORS) v přenosném provedení umožňuje rychlou a nedestruktivní identifikaci potenciálně nebezpečných látek bez nutnosti otevírání obalů. Tím se minimalizuje riziko náhodné detonace i poškození vzorku, zatímco se zachovává provozní efektivita v terénu.

Cíle a přehled studie

Cílem prezentované aplikace bylo ověřit schopnost přenosného Ramanova spektrometru Agilent Resolve rozlišit neškodný palmový olej od různých typů výbušnin ukrytých v neprůhledných plastových kontejnerech. Studie demonstrovala, že během přibližně jedné minuty lze získat kvalitní spektroskopická data a spolehlivě identifikovat materiály za bariérou.

Použitá instrumentace

Ultracompaktní Ramanův spektrometr Agilent Resolve vybavený proprietární SORS optikou umožňuje měření skrze silné, barevné či neprůhledné plasty, tmavé sklo, papír a textilie.

• Režimy měření: through-barrier (tlusté, zabarvené nebo neprůhledné obaly), point-and-shoot, analýza ve skleněné vialce.
• Možnost nastavení zpožděného skenu či dálkového spouštění pro bezpečné zacházení s výbušnými vzorky.
• Úprava výkonu laseru pro citlivé či primární výbušniny.

Hlavní výsledky a diskuse

Měření proběhla na plných kontejnerech nebo menších vzorcích přilepených uvnitř obalů. Scan trval v průměru 60 sekund a systém automaticky přizpůsoboval dobu expozice na základě intenzity Ramanova signálu. Testovalo se široké spektrum výbušnin:

• TNT, Semtex H a A, TATB
• Ammonium nitrate/sugar, ammonium nitrate/fuel oil
• PE4, PE7, PETN- a AN-bazované plasty
• TATP, HMTD, hydrogen peroxide/fuel, další výbušné prekurzory a primární výbušniny

Měřené spektrum bylo porovnáváno s vestavěnou knihovnou. Pro vybrané položky lze definovat priority, které se zvýrazní červenou barvou; ostatní shody jsou zelené. Ve všech případech bylo dosaženo jednoznačné identifikace ukrytého materiálu s vysokou kvalitou spektra.

Přínosy a praktické využití metody

• Bezpečná kontrola bez otevření obalů minimalizuje riziko manipulace s výbušninami.
• Rychlý průběh měření (cca 1 minuta) zvyšuje efektivitu kontrolních procedur.
• Vysoká přesnost díky porovnání s rozsáhlou knihovnou spekter.
• Přenosný formát zařízení umožňuje použití v terénu i na kontrolních stanovištích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj oborů analytické spektroskopie směřuje k:

• Rozšíření a aktualizaci spektrálních knihoven o nové látky a směsi.
• Integraci s umělou inteligencí pro automatickou klasifikaci a kvantifikaci složitých vzorků.
• Miniaturizaci a zvýšení odolnosti zařízení pro náročné podmínky nasazení.
• Propojení s bezpečnostními systémy a cloudovými platformami pro centrální řízení a sdílení výsledků v reálném čase.

Závěr

Agilent Resolve SORS handheld system prokázal schopnost spolehlivě a rychle detekovat širokou škálu výbušnin ukrytých v neprůhledných obalech, aniž by bylo nutné je otevřít. Tato technologie představuje významný nástroj pro bezpečnostní složky, celní a protiteroristické jednotky.

Reference

• Stokes R., Presly O. Explosives Detection Through Opaque Containers with Agilent Resolve—a Handheld SORS System. Agilent Technologies, 2018.