zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-819Research ArticleСтатьиМногофункциональный КР-спектрометр для обнаружения потенциально опасных жидкостейMultifunctional Fusion Raman Spectrometer for the Detection of Controlled Hazardous LiquidsHaoF.HaoF.

Пекин 100048

Beijing 100048

haofenglong110@126.comZhangQ.ZhangQ.

Пекин 100048

Beijing 100048

JinCh.JinCh.

Пекин 100048

Beijing 100048

ZhangT.ZhangT.

Пекин 100048

Beijing 100048

JiaE.JiaE.

Пекин 100048

Beijing 100048

YuH.YuH.

Пекин 100048

Beijing 100048

FanZh.FanZh.

Пекин 100048

Beijing 100048

DuF.DuF.

Пекин 100048

Beijing 100048

Первый научно-исследовательский институт Министерства общественной безопасностиFirst Research Institute of the Ministry of Public Security202129052021882282290Copyright © Hao F., Zhang Q., Jin C., Zhang T., Jia E., Yu H., Fan Z., Du F., 20212021Hao F., Zhang Q., Jin C., Zhang T., Jia E., Yu H., Fan Z., Du F.Hao F., Zhang Q., Jin C., Zhang T., Jia E., Yu H., Fan Z., Du F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/819

Разработан детектор потенциально опасных жидкостей на основе сочетания спектроскопии комбинационного рассеяния, диэлектрической проницаемости и теплопроводности. В качестве образцов отобраны легковоспламеняющиеся и взрывоопасные жидкости (бензин, метанол, ацетонитрил и толуол), а также вода и запечатаны в прозрачные и непрозрачные контейнеры для проверки работоспособности прибора. Показано, что три подсистемы могут быстро и неразрушающим образом обнаруживать соответствующие образцы без ложных срабатываний. Прибор имеет различные функции обнаружения, позволяющие преодолеть отдельные технические дефекты, и перспективен для широкого применения.

There have been severe challenges in the security inspection of controlled hazardous liquids in public places in recent years. To further meet the practical requirements of the front line of security inspection, we designed and developed a hazardous liquid detector on the basis of the fusion of Raman spectroscopy, dielectric constant, and heat conduction. The design ideas and methods for the whole system, as well as its hardware and software platforms, are expounded emphatically. Several inflammable and explosive hazardous liquids, including gasoline, methanol, acetonitrile, and toluene, as well as water, were selected as samples and sealed in transparent and opaque containers to test the performance of the instrument. As shown by the experimental results, the three subsystems can quickly and non-destructively detect the corresponding samples without false positives or false negatives. The instrument has various detection functions that overcome the single technical defects and has broad application prospects.

проверка безопасностиопасные жидкостиспектроскопия комбинационного рассеяниядиэлектрическая постоянная (проницаемость)теплопроводностьsecurity inspectionhazardous liquidsRaman spectroscopydielectric constantheat conductionThis work was supported financially by the Central Public-Interest Scientific Institution Basal Research Fund of China (No. A18611GY)ReferencesR. Golan, D. Soffer, A. Givon, I. T. Group, K. Peleg, Injury, 45, No. 1, 39-43 (2014).R. Golan, D. Soffer, A. Givon, I. T. Group, K. Peleg, Injury, 45, No. 1, 39-43 (2014).A. V. Shvetsov, S. V. Shvetsova, Eur. J. Security Res., 2, No. 2, 131-145 (2017).A. V. Shvetsov, S. V. Shvetsova, Eur. J. Security Res., 2, No. 2, 131-145 (2017).B. Hoffman, F. Reinares, The Evolution of the Global Terrorist Threat: from 9/11 to Osama bin Laden's Death, Columbia University Press, New York (2014).B. Hoffman, F. Reinares, The Evolution of the Global Terrorist Threat: from 9/11 to Osama bin Laden's Death, Columbia University Press, New York (2014).M. L. Ramirez, W. Ortiz, L. C. Pacheco, S. P. Hernandez, IEEE. Sensors J., 10, No. 3, 693-698 (2010).M. L. Ramirez, W. Ortiz, L. C. Pacheco, S. P. Hernandez, IEEE. Sensors J., 10, No. 3, 693-698 (2010).W. E. Smith, G. Dent, Modern Raman Spectroscopy - a Practical Approach, John Wiley & Sons Ltd., Chichester (2005).W. E. Smith, G. Dent, Modern Raman Spectroscopy - a Practical Approach, John Wiley & Sons Ltd., Chichester (2005).S. G. Cho, J. H. Chung, SPIE Defense, Security, & Sensing, 87210U, 1-6 (2013).S. G. Cho, J. H. Chung, SPIE Defense, Security, & Sensing, 87210U, 1-6 (2013).X. L. Liu, H. N. Liu, P. H. Tan, Rev. Sci. Instrum., 88, No. 8, 1-5 (2017).X. L. Liu, H. N. Liu, P. H. Tan, Rev. Sci. Instrum., 88, No. 8, 1-5 (2017).B. Cletus, W. Olds, P. M. Fredericks, E. Jaatinen, E. L. Izake, J. Forensic Sci., 58, No. 4, 1008-1014 (2013) .B. Cletus, W. Olds, P. M. Fredericks, E. Jaatinen, E. L. Izake, J. Forensic Sci., 58, No. 4, 1008-1014 (2013) .S. Almaviva, S. Botti, A. Palucci, A. Puiu, F. Schntirer, W. Schweikert, F. S. Romolo, Opt. Eng., 53, No. 4, 1-8 (2014).S. Almaviva, S. Botti, A. Palucci, A. Puiu, F. Schntirer, W. Schweikert, F. S. Romolo, Opt. Eng., 53, No. 4, 1-8 (2014).G. S. Bumbrah, R. M. Sharma, Egypt. J. Forensic Sci., 6, No. 3, 209-215 (2016).G. S. Bumbrah, R. M. Sharma, Egypt. J. Forensic Sci., 6, No. 3, 209-215 (2016).S. R. Khandasammy, M. A. Fikiet, E. Mistek, Y. Ahmed, L. Halámková, J. Bueno, I. K. Lednev, Forensic Chem., 8, 111-113 (2018).S. R. Khandasammy, M. A. Fikiet, E. Mistek, Y. Ahmed, L. Halámková, J. Bueno, I. K. Lednev, Forensic Chem., 8, 111-113 (2018).M. Guerra, S. Longelin, S. Pessanha, M. Manso, M. L. Carvalho, Rev. Sci. Instrum., 85, No. 6, 1-9 (2014) .M. Guerra, S. Longelin, S. Pessanha, M. Manso, M. L. Carvalho, Rev. Sci. Instrum., 85, No. 6, 1-9 (2014) .H. B. Li, W. H. Luo, G. Li, G. F. Zhang, P. C. Zhang, C. M. Li, Y. J. Gu, Rev. Sci. Instrum., 89, No. 8, 1-5 (2018).H. B. Li, W. H. Luo, G. Li, G. F. Zhang, P. C. Zhang, C. M. Li, Y. J. Gu, Rev. Sci. Instrum., 89, No. 8, 1-5 (2018).Y. Nogi, M. Watanabe, K. Suzuki, Am. J. Phys, 83, No. 9, 782-786 (2015).Y. Nogi, M. Watanabe, K. Suzuki, Am. J. Phys, 83, No. 9, 782-786 (2015).M. Karami, P. Rezaei, S. Kiani, R. A. Sadeghzadeh, Electron. Lett., 53, No. 19, 1300-1302 (2017).M. Karami, P. Rezaei, S. Kiani, R. A. Sadeghzadeh, Electron. Lett., 53, No. 19, 1300-1302 (2017).M. L. Ramirez, W. Ortiz, O. Ruiz, L. Pacheco, S. P. Hernandez, Proc. SPIE - The Int. Soc. Opt. Eng., 6538, 1-9 (2007).M. L. Ramirez, W. Ortiz, O. Ruiz, L. Pacheco, S. P. Hernandez, Proc. SPIE - The Int. Soc. Opt. Eng., 6538, 1-9 (2007).M. L. Ramirez, N. Gaensbauer, H. Felix, W. Ortiz, L. Pacheco, S. P. Hernandez, Int. J. Spectrosc., 2012, 1-7 (2012).M. L. Ramirez, N. Gaensbauer, H. Felix, W. Ortiz, L. Pacheco, S. P. Hernandez, Int. J. Spectrosc., 2012, 1-7 (2012).M. D. Janezic, J. D. Splett, K. J. Coakley, J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol., 119, No. 3, 256-271 (2014).M. D. Janezic, J. D. Splett, K. J. Coakley, J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol., 119, No. 3, 256-271 (2014).S. Kwon, J. Lee, D. H. Kim, J. Kor. Phys. Soc., 68, No. 10, 1145-1155 (2016).S. Kwon, J. Lee, D. H. Kim, J. Kor. Phys. Soc., 68, No. 10, 1145-1155 (2016).K. Ziouche, Z. Bougrioua, P. Lejeune, T. Lasri, D. Leclercq, Measur. Sci. Technol., 26, No. 8, 1-8 (2015) .K. Ziouche, Z. Bougrioua, P. Lejeune, T. Lasri, D. Leclercq, Measur. Sci. Technol., 26, No. 8, 1-8 (2015) .S. B. Almin, M. A. Chatterjee, Proc. Comput. Sci., 45, 407-417 (2015).S. B. Almin, M. A. Chatterjee, Proc. Comput. Sci., 45, 407-417 (2015).P. Mohapatra, S. Panigrahi, J. Food Res., 1, No. 1, 3-12 (2012).P. Mohapatra, S. Panigrahi, J. Food Res., 1, No. 1, 3-12 (2012).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.