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科学技术的快速发展，再加上变幻莫测的国内外形势，由于政治和民族等方面的原因，国际间出现了越来越严重的安全问题，越来越得到广大人民群众的关注。 9.11等恐怖事件的发生，给许许多多的人民的生活造成了一些负面的影响，让世界各国开始高度重视“安全问题”。重大国际活动如奥运会、国际峰会等，安全问题已经成为能否顺利进行活动的关键议题。重要国际活动的要害部门、机场、铁路、地铁等部位成为加强安全检查的主要对象，如今，安全问题已经上升到了一个前所未有的高度，经过世界各国的科学家和技术人员的不断努力，己经研发出了不少的安全检测产品，这样便能更好的保证公共场所安全。 液态危险品在常温下通常呈液态，具有组分均匀、流动性好、运输方便、易于制造和伪装、隐蔽性强等特点，另外，液态危险品的原材料可以分开运输，这些都增加了安全检查工作的难度。不合法的运输和使用液态危险物对公共安全造成极大的威胁，并成为新的恐怖活动手段，现在，国内外越来越重视对液态物品的检查和监控，客运领域在监管方面一直缺乏力度，其主要原因就是涉及的面广、涉及的量大。 如2011年春运的前3个星期，铁路就查堵旅客携带各类危险品2，0000多起，其中易燃化工品9993kg;国际民航组织(ICAO)理事会发布的“临时保安管制指导原则”，要求对液体、凝胶、气溶胶执行新的航空安全措施;中国民用航总局也开始实施《关于限制携带液态物品乘坐民航飞机的公告》，规定乘坐中国国内航班的旅客，每人每次可随身携带总量小于1升的液态物品(除酒类)，若多余1升，多的那部分一定要交运。液态物品要打开瓶子检查，确定不是危险物品后才可以携带。 因此，快速、科学、准确的检查方法对于保证公共安全是非常重要的，而且还能保证更高的安检工作效率，其带来的社会意义和经济意义都是非常重大的。本文主要就近年来国内外液体安全检查的技术和设备研究发展情况进行分析，以供研究参考。 1 液体安全检测技术的发展现状 像是磁力针、X射线检测仪等这类传统的安全检测设备，可以识别出武器和普通炸药等危险品，可以更好地保证安全检查工作的进行，是目前最主要、最普遍的安检技术手段，这些设备对有特定形状、有金属起爆装置、背景不太复杂的爆炸物检查效果较为良好。然而，因为设备技术条件不够，不能检测高精密炸弹、有毒有害的危险品，易燃液体等。对于那些不容易挥发的液态危险品，尤其是密闭容器中的液态危险品，基本上无法检测。因此，世界各国的研究人员都在努力研究更好、更完善的安全检测技术。 目前的液体安全检查方法不仅包括部分传统技术，还有试纸法、拉曼光谱法、微波法、超声法和核磁共振法等。但试纸法属于有损检测，需要打开被检物的外包装并取样，其应用受到很大限制，不能够很好地应对检查高峰期的情形，容器得逐个的打开，这样就增加了检测程序所需要的时间，使得乘客不得不排队等候，给乘客造成了一些麻烦的同时，而且会造成一些人为的判断错误。 其他方法也存在各自的不足，有的受环境因素影响比较大，或不能针对密闭容器内部的液体，光学方法如拉曼光谱法无法适用于不透明的包装材料，有的仅适用于塑料瓶的检查等。 X射线技术有很多的优点，如成本不高，不用接触，检查需要的时间较短，可成像等，所以能在安检领域获得广泛应用。现在，X射线透视成像技术和CT扫描成像技术应用的范围比较广。这两项技术是医用扫描成像技术的推广和应用，在液态物品的检查方面，能够得到投影数据，重建图像，根据被检物品的物理属性值来判断是否安全。 双能CT成像系统的检测精度很高，在以后的安全检查技术发展中呈现出较好的发展趋势，但是也存在一些弊端，如检查速度不快、成本不低，还需要加快研究和改进。而其他基于X射线的安检技术对液态物品检查时在精确性上还存在差距。 2 液体安全检查设备的发展现状 目前已投入使用的液体安全检测仪器有易燃液体安全检查仪、液体炸弹检测仪、液体安全检查系统、液体炸药探测仪和X射线背散射成像设备等，同时也越来越重视电子鼻技术的研究。 2.1 易燃液体安全检查仪 在2003年，东京瓦斯和TECH JAM成功开发出了检查装入PET瓶等密封容器中液体的可燃物检测装置SFLD-201，它的长为38.0厘米、高为28.5厘米，宽为28.5厘米、重为l0千克。能对280-2000ml的容器进行检测。只要把装有液体及蒸发气体的容器放在装置上，仅需几秒的时间，就能够检测出其包含的物质，不用直接接触液体。如果有可燃物(如汽油、工业酒精、煤油和稀释剂等)就会自动报警，如果是非可燃物(如水、啤酒等)就能够通过检查。 主要使用电气方法进行识别，测量原理：一旦把容器放在仪器上，就会有一个弱电场包出现在容器周围，随后由感应器检测由瓶内液体的电解特性引起的电场状态变化。仪器不用借助X射线或其它辐射能，就能很快的识别出瓶内的液体是易燃物，还是非易燃物。由感应器发射出的电磁波与家电装置产生的电磁波一样，甚至更低，所以不会危及人的身体健康和安全，也不会对瓶内液体形成有害影响。 2.2 液体炸弹检测仪 美国在十年前研制出的液体炸弹检测仪能够探测出液体和凝胶状的爆炸物，但是美国本土并没有使用它，这种仪器的价格非常高，每部可达到250000美元之多，且仪器也不简单、不容易安装，后勤力量不够强大，因而不能支持它。 2.3 液体安全检查系统 由清华大学工程物理系与威视技术股份有限公司联合研制的新型THSCAN.LS 8016 X射线液体安全检查系统，其核心技术是X射线检测技术，这种技术可以不用打开包装，就能很快的检查出爆炸性或危险性液体物质。这个设备的缺点就是X射线需要严格的辐射防护措施，且可能会对瓶内液体造成有害影响;而且此仪器的价格比较高。 2.4 磁共振成像(MRI)行李扫描仪 磁共振成像(MRI)行李扫描仪同样依据的是医用上的磁共振人体扫描技术。在“四磁极共振分析”的变型MRI的协助下，通过分析被检物品的分子结构，从而能够识别出各种材料。首先用一台发射机向行李上发射低频无线电波，物品内部的核子排列被瞬间扰乱。当核子自身重新排列时，它们发射信号，系统的计算机进行分析会迅速的分析这些信号。由于不同类型的材料发射的信号也会不一样，任何两种化合物的信号是不一样的。这样就不难查出爆炸物或违禁毒品，此外，液体炸弹、神经毒气及其他化学武器也能被检测出来。 2.5 液体炸药探测仪 2009年我国引进了一款能够直接探知以过氧化物为主要探测对象的专门设备，液体炸药探测仪，主要探测液体炸药的原材料。探测原理采用荧光淬灭技术，可以针对透明或不透明的密闭容器封口处的极微量残存，探知液态或固态的过氧化物，如TATP炸药、双氧水、过氧化氢清洁剂等。其特点是携行使用方便、灵敏度高，缺点是对于密闭容器内部的物质无法检测。 2.6 近红外光谱探测设备 最近几年来，近红外光谱分析技术处于不断进步的状态，它的优点是非常灵敏、响应速度快等，用于现场快速检测和实时在线分析都是非常好的，其中，在药学、农业、石油等领域得的应用都是非常好的典范;特别是近红外短波段对液体及玻璃/透明塑料包装物的穿透能力强。 2.7 X射线背散射成像设备 目前广泛应用的X射线成像设备能准确实时显示被检物的二维图像，但具有体积大、售价昂贵、检测速度慢等不利因素，限制了其使用的领域。背散射探测原理是X射线遇到不同的物质会发生不同的散射，散射概率与被检物的电子密度成正比，电子密度与质量密度正相关，所以散射信号随质量密度的增大而增强。利用散射探测器收集散射光子并转化放大输出为图像显示。其中X射线光束采用了飞点扫描技术，能够瞬时对X射线光束方位进行处理，使背散射信号能对被检物品的危险区域做出及时反应。 实际操作时，可以根据环境条件和检查需求，结合上述技术和设备的特点来选择所采用的技术。对于机场等客流量大通过率要求高的场所，初步的安全检查应采用检查速度快、受环境影响小、无损检测的检测技术，如近红外光谱技术和X射线技术相结合。对于可疑物品的检查，可采用检查结果精确的方法，如试纸法、拉曼光谱法等。 当前广泛应用的各类安全检查技术都具有独特的优点，但也存在一定的不足。应采用多种技术融合，实现技术优势互补，在完成安全检查工作的同时进行信息数据汇合处理，实现数据融合，将检测结果呈现给安检人员。液态安检技术和设备与日趋严峻的安全形势和日益重视的安保需求之间还存在较大的差距。 当前国内外还没有成熟的探测液体危险品的技术，因此加强这方面的研究具有十分重要的意义。未来一段较长时间内，传统的液体检测技术仍将广泛应用，多种技术融合的检查方式是未来的发展趋势，对液态物品实现无损、远距、快速、隐蔽探测是安全检查技术研究的热点。更多内容尽在中公装备
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发表于 2013-12-10 13:47
