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新型爆炸物探测器问世:比狗鼻子还灵敏的痕量检测技术

2007-11-22 00:46 郑千里 张巧玲 科学时报 阅读 0
核心摘要: 中国自主研发的SIM系列痕量爆炸物探测器采用荧光聚合物传感技术,其灵敏度远超嗅爆犬,检测下限达4ppt。该技术利用爆炸物分子对荧光聚合物的淬灭效应实现快速识别,已广泛应用于地铁、机场、大型活动等防爆安检领域。近年来,通过新材料和人工智能算法的融合,设备性能进一步提升,成为公共安全防护的重要技术手段。

由中国科学院上海微系统与信息技术研究所研制的SIM系列痕量爆炸物探测器,采用荧光聚合物传感技术,实现了对TNT、硝铵炸药、奥克托金等9种常见炸药的痕量检测,检测下限达到4ppt(万亿分之四)量级,灵敏度远超嗅爆犬。该技术基于爆炸物分子对特殊荧光聚合物的荧光淬灭效应:当目标分子与聚合物结合时,荧光强度发生瞬时变化,通过光电传感器即可实时识别微量爆炸物。相比传统的离子迁移谱技术,荧光聚合物传感具备更高的选择性和灵敏度,被认为是目前痕量探测领域的顶尖方法之一。

该探测器适用于机场、火车站、地铁、大型活动场所等防爆安检场景。与传统X光机不同,它通过识别炸药挥发的气味分子工作,对无规则包装的炸药检测尤为有效。研发团队自2005年起启动该项目,获得了国家“863”计划、中国科学院“百人计划”等多项资助,并申请了多项国家发明专利。近年来,该技术不断迭代,新型材料(如共轭聚合物纳米线、金属有机框架复合材料)的应用使检测下限进一步降至亚ppt水平,同时响应时间缩短至数秒内,并实现了对多组分混合炸药的区分识别。

目前,SIM系列探测器已在国内多个城市轨道交通站点及重要会议场所部署。随着人工智能辅助的智能识别算法融入,设备正朝着小型化、智能化、网络化方向演进,有望成为新一代公共安全防护的核心装备。

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