檢測隱藏威脅：安全前沿的CBRN檢測器

　　由于大規模殺傷性武器可能導致無(wú)法估量的災難，目前對高級檢測技術(shù)的需求市場(chǎng)很大?；瘜W(xué)，生化，放射性物質(zhì)檢測器是避免潛在威脅必備的前線(xiàn)防御工具。

　　2010年10月29號，在一艘從也門(mén)到美國的貨機上發(fā)現兩個(gè)看似沒(méi)有異常的包裹，每個(gè)包裹里面都發(fā)現了裝有起爆裝置的塑膠炸彈。雖然沒(méi)有造成傷亡，但是美國航空管理比以前更嚴格了。攜帶大規模殺傷性武器的恐怖分子宣稱(chēng)生化，放射性及核物質(zhì)(CBRN)的攻擊并不是發(fā)生在較遠的戰場(chǎng)，而極有可能出現在家門(mén)口。

　　CBRN檢測可對各種危險材料發(fā)出響應。過(guò)去，手持檢測器是在離子遷移譜的基礎上開(kāi)發(fā)的。Hotzone Solutions的Dieter Rothbacher認為，以離子遷移譜為基礎的設備可為有問(wèn)題的物體提供指示;不過(guò)，它無(wú)法對更多信息進(jìn)行識別和分析。

　　最近幾年，有很多基于傅里葉變換紅外光譜的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)出來(lái)?！斑@類(lèi)設備可以分析液態(tài)形式或固態(tài)形式的物體，可以讓用戶(hù)查探到氣體物質(zhì)的存儲，”Rothbacher說(shuō)?！巴瑯?，更多的分析設備都帶有嵌入式數據庫，這些數據庫可以提供現場(chǎng)信息以便識別?！爆F在，這些設備上的檢測技術(shù)在敏感性和可靠性方面已經(jīng)有了很大改善，所以準確率也得到了改進(jìn)。

　　Bio-Defense，Idaho Technology的營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Lou Banks稱(chēng)，在生化劑探測方面，聚合酶鏈反應技巧已經(jīng)從實(shí)驗設置中清楚，也在手持生化劑探測儀中得到強化?！癙CR是可以檢測病菌DNA數量的多分子技術(shù)，可以顯著(zhù)改進(jìn)敏感級別?！?/P>

　　生化劑檢測已經(jīng)從基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALDI-TOF)中嘗到甜頭?！霸谧R別功能方面，PCR是不錯的選擇，不過(guò)MALDI-TOF和大量光譜的結合成為了開(kāi)發(fā)重點(diǎn)?！?IB 顧問(wèn)公司的Rutger GaaSbeek，“雖然大多數應用都是用于軍事目的，但是在逐步向民用發(fā)展，如醫療護理領(lǐng)域?！?/P>

　　對于化學(xué)劑而言，改善的傳感功能可擴大檢測范圍和提高敏感度?！耙郧盎瘜W(xué)戰劑功能只覆蓋到30個(gè)有毒行業(yè)或化學(xué)氣體，”Environics RD方案副主席Osmo Anttalainen說(shuō)，“最近，手持檢測器在氣體檢測范圍上有了增加，所以國內安全在檢測范圍上有了改進(jìn)?！?/P>

　　放射性物質(zhì)探測器通常分為兩類(lèi)：個(gè)人放射性探測器(PRD)和放射性同位素識別設備(RIID)?！癙RD用于個(gè)人保護以及基本搜查功能，”Morpho Detection 的PM Lester Koga說(shuō)，“RIID可用來(lái)識別放射性同位素，以便確定所檢測物質(zhì)(特殊核物質(zhì)，醫療，工業(yè)或自然界的放射性物質(zhì))的威脅級別”。

　　要確定被檢測的放射性物質(zhì)是來(lái)自放療病人還是特殊的核物質(zhì)，準確率是首要因素?！巴ǔ?，較低的能源分辨率百分比越低，同位素的讀取就越準確，這樣可以減少假陽(yáng)性和假陰性的情況?！盞oga說(shuō)。

　　能源分辨率高純度鍺(HPGe)低于1%是可用的金本位物質(zhì)，但是在室溫下卻沒(méi)有可操作性，所以需要冷卻。這就顯示了這類(lèi)探測器設備的大小，重量和電池壽命，Koga解釋說(shuō)。

　　新的探測物質(zhì)，如鎘鋅碲化物(CZT)可用于更輕更便攜的設備，且不會(huì )影響輻射檢測的準確性?！澳茉捶直媛市∮?%的時(shí)候，CZT可以提高檢測的便攜性并在一個(gè)比HPGe更關(guān)注用戶(hù)的數據包中與鈉離子比較后正確識別放射性同位素?！盞oga說(shuō)。CZT的推廣障礙在于它的成本比鈉離子要高。

　　防御前沿

　　盡管使用的技術(shù)對于便攜式應用而言有時(shí)太大或是太費時(shí)，但手持式探測器，移動(dòng)式和靜態(tài)檢測器使用的基礎傳感通常是相同的。在創(chuàng )建更輕更持久的便攜式設備方面，人們確實(shí)投入了不少。二在常用的設備中，便攜式和靜態(tài)探測器增加了CBRN檢測的功能。主要的微分器是用戶(hù)以及用戶(hù)希望借這些設備達到的目的?！笆褂锰綔y器的時(shí)候，CBRN專(zhuān)家，執法部門(mén)和第一響應者或許有著(zhù)截然不同的任務(wù)和目的。而且每種情境都需要特定設備發(fā)揮最大功效，”Field Forensics CEO Craig Johnson說(shuō)。

　　Rothbacher認為，用戶(hù)希望達到的目的以及任務(wù)的細節具有多樣性，所以手持式，移動(dòng)式以及靜態(tài)探測器的使用都很頻繁。設備的探測范圍越大，就越省錢(qián)。對于預裝在設備中的軟件可通過(guò)調試和故障查找來(lái)完善。在某些其他設備中，并不是在軟件上做出更改?，F在，第三方設備和嵌入式軟件還不具有互操作性。

　　Anttalainen稱(chēng)，手持式設備的型號，重量和能耗會(huì )受到限制，而移動(dòng)式和靜態(tài)系統則較少受到這些因素的影響，所以性能更佳。使用的便利以及維護需求也是需要考慮的性能區分要素。需注意的是，移動(dòng)式探測器可以靜態(tài)方式使用，因此在中央命令中心控制的大型檢測網(wǎng)絡(luò )中，可將其作為衛星式檢測點(diǎn)。如果電池電量充足，作為靜態(tài)設備使用時(shí)，移動(dòng)式探測器的使用時(shí)間會(huì )更長(cháng)。