爆発物検知
爆発物探知犬を連れた米国税関・国境警備局職員

爆発物探知は、コンテナに爆発物が含まれているかどうかを判定するための非破壊検査プロセスです。爆発物探知は、空港、港湾、国境管理などで一般的に使用されています。

検出ツール

比色法と自動比色法

爆発物検出のための比色試験キットの使用は、警察官にとって最も簡単な方法の1つであり、爆発物の検出に広く使用されています。爆発物の比色検出では、未知の物質またはサンプルに化学試薬を塗布し、色反応を観察します。一般的な色反応は既知であり、爆発物が存在するかどうか、そして多くの場合、その物質が由来する爆発物のグループをユーザーに示します。爆発物の主なグループは、芳香族ニトロ化合物、硝酸エステル、ニトラミン爆発物、および無機硝酸塩ベースの爆発物です。その他のグループには、ニトロベースではない塩素酸塩や過酸化物が含まれます。爆発物は通常窒素を含んでいるため、検出は窒素化合物の検出に基づいて行われることがよくありますその結果、従来の比色法による試験には欠点がある。爆発性化合物（過酸化アセトンなど）の中には窒素を含まないものもあり、検出が困難である。[ 1 ]

犬

特別に訓練された犬は、匂いに非常に敏感な鼻を使って爆発物を検知することができます。非常に効果的ですが、犬が疲れたり退屈したりすると、その有用性は低下します

これらの犬は、特別な訓練を受けたハンドラーによって、いくつかの一般的な爆発物の匂いを識別し、それらの匂いを感知するとハンドラーに知らせるよう訓練されています。犬は、訓練された行動、つまり一般的には座って待つといった受動的な反応をとることで「ヒット」を知らせます。

爆発物探知犬は1970年にワシントンD.C.の首都警察で当時の訓練士チャールズ・R・キルヒナーによって誕生した。 [ 2 ]

爆発物探知犬は1959年にコンスタンチン将軍の指揮の下、アルジェリアで初めて使用された。[ 3 ]

最近の研究では、二次エレクトロスプレーイオン化（SESI-MS）などの質量分析蒸気分析技術が爆発物検知のための犬の訓練に役立つ可能性があることが示唆されている。 [ 4 ]

ミツバチ

このアプローチでは、訓練されたミツバチと高度なビデオコンピュータソフトウェアを組み合わせて、ミツバチの戦略的反応を監視します。訓練されたミツバチは2日間活動し、その後巣に戻されます。この実証済みのシステムはまだ市販されていません。バイオテクノロジー企業のインセンティネルは、ミツバチは探知犬よりも効果的であると主張しています。[ 5 ]

機械的匂い検知

様々な爆発物の痕跡を検出するために、いくつかの種類の機械が開発されています。アメリカの空港で見られるように、この用途で最も一般的な技術はイオン移動度分光法（IMS）です。この方法は質量分析法（MS）に似ており、分子をイオン化してから真空中の電界内で移動させますが、IMSは大気圧で動作します。IMSにおいて、イオンが電界内で指定された距離を移動するのにかかる時間は、そのイオンのサイズと電荷の比を示しています。つまり、断面積の大きいイオンは大気圧でより多くのガスと衝突するため、速度は遅くなります

ガスクロマトグラフィー（GC）は、検出前に分子を分離するために、前述の検出方法と組み合わせられることがよくあります。これにより、検出器の性能が向上するだけでなく、分子がGCを通過する時間をその分子の同定指標として使用できるなど、データの新たな次元が追加されます。しかしながら、GCは通常ボンベ入りのガスを必要とし、ボンベの補充が必要となるため、物流上の問題が生じます。現場で使用されるGCカラムは、大気中のガスや酸化による劣化、そして固定相からのブリーディング（溶出）の影響を受けやすい傾向があります。また、多くのアプリケーションでは1分以内に分析を完了することが求められるため、カラムは非常に高速である必要があります。

分光法

イオン移動度分光計（IMS）に基づく技術には、イオントラップ移動度分光法（ITMS）と微分移動度分光法（DMS）があります。 増幅蛍光ポリマー（AFP）は、分子認識を利用してポリマーの 蛍光を「オフ」または消光します。化学発光は1990年代に頻繁に使用されていましたが、広く普及しているIMSほど一般的ではありません。MSを小型化、堅牢化し、現場での応用に適した手頃な価格にするためのいくつかの試みが行われています。例えば、紫外線下では青色の蛍光を発しますが、窒素基と反応すると無色になるエアロゾルポリマーなどです。[ 6 ]

一つの手法は、疑わしい物質の複数の領域における紫外線、赤外線、可視光の反射光測定値を比較するものである。これは、サンプルを準備する必要がないという点で、嗅覚法に比べて優れている。この手法を用いた携帯型爆発物探知器の特許が取得されている。[ 7 ]

質量分析法は、最も関連性の高い新しい分析技術と考えられている。[ 8 ]

X線装置

コンピュータ断層撮影法を用いた特別に設計されたX線装置は、物体の密度を調べることで爆発物を検出することができます。これらのシステムには、爆発物脅威ライブラリと擬似カラーコーディングを含む専用ソフトウェアが搭載されており、オペレーターの専用の脅威解決プロトコルを支援します。[ 9 ] X線検出は起爆装置などの関連部品の検出にも使用されますが、そのような装置が他の電子機器の中に隠されている場合は、検出を阻止することができます。[ 10 ]

市販の爆発物にマーカー物質（X線不透明化剤）を添加することも選択肢の一つである。 [ 11 ]

中性子放射化

特別に設計された機械は、疑わしい爆発物に中性子を照射し、結果として生じるガンマ線崩壊の特徴を読み取ることで、サンプルの化学組成を決定します。最も初期に開発された中性子放射化分析法では、低エネルギー中性子を用いて、問題の化学種中の窒素、塩素、水素の比率を測定し、ほとんどの従来型爆発物を識別する効果的な手段となっています。残念ながら、炭素と酸素の熱中性子断面積ははるかに小さいため、この手法では未知の化学種中のそれらの存在量を特定する能力が制限されます。テロ組織がIEDの製造において、TATPなどの窒素を含まない爆発物を好んできたのも、この理由の1つです実験プロトコルを変更することで、炭素と酸素ベースの化学種の識別が容易になります（例えば、熱中性子による単純な吸収ではなく、高速中性子からの非弾性散乱を利用して検出可能なガンマ線を生成するなど）。しかし、これらの変更には、法外に複雑で高価な機器が必要になるため、広く導入されていません。[ 12 ]

爆発物の痕跡検出用シリコンナノワイヤ

電界効果トランジスタとして構成されたシリコンナノワイヤは、TNT、PETN、RDXなどの爆発物を犬よりも優れた感度で検知できることが実証されています。[ 13 ] [ 14 ]この方法では、数十から数百のシリコンナノワイヤ検知素子を搭載したチップの表面に、標的の爆発物を含む液体または蒸気を通過させることで検知を行います。爆発物分子はナノワイヤの表面と相互作用し、ナノワイヤの電気的特性に測定可能な変化を引き起こします。

検出補助

爆発物の製造時に検出を容易にするために、検出用標識を添加することができます。 1991年のモントリオール条約は、爆発物製造者にこれを行うことを義務付ける国際協定です。[ 15 ]一例として、セムテックスは現在、検出用標識としてDMDNBを添加して製造されています。 [ 16 ] DMDNBは犬が敏感なため、一般的な標識です。英国では、関連法規は1996年のプラスチック爆薬の検出のための表示規則です。[ 17 ]

偽造検出装置

米国司法省は、国立司法研究所の出版物「法執行機関向け市販爆発物検出システムの選択ガイド（NIJガイド100-99）」の中で、「偽造」爆発物検出装置が何も知らない消費者に販売されるという継続的な傾向について警告しました。報告書では、Quadro Trackerという、自由に回転する無線アンテナロッドを備えた一見ダウジングロッドに見えるものの、内部部品は機能しない装置が挙げられています。2005年8月8日から9日にかけて、海軍爆発物処理技術部は米国対テロ技術タスクフォースを通じてSNIFFEXのテストを実施し、「SNIFFEXハンドヘルド検出器は機能しない」という結論に達しました。[ 18 ]

…世界中には、地下水やその他の物質を探すために二股の棒、揺れる棒、振り子を使用する古代の慣習であるダウジングを信じる人々がかなり多く存在します。これらの人々は、さまざまなダウジング方法を使用することで多くの種類の物質を見つけることができると信じています。ダウザーは、ダウジング装置は地中のあらゆる異常に反応し、装置を識別的に使用するには（探している物質だけに装置を反応させる能力）、何年もの練習が必要であると主張しています。現代のダウザーは、装置に識別力を加えるためにさまざまな新しい方法を開発しています。これらの新しい方法には、分子周波数識別（MFD）と高調波誘導識別（HID）が含まれます。MFDは、目的の物質のポラロイド写真のコピーを装置のハンドルに置くことから、周波数発生電子機器（ファンクションジェネレータ）と組み合わせたダウジングロッドを使用することまで、あらゆる形をとっています。爆発物などの特定の物質（あるいはあらゆる物質）を検知できる装置を開発しようとする試みは、いずれも二重盲検による科学的試験で成功が証明されていません。実際、これらの発明に関するすべての試験において、これらの装置の性能は偶然の産物と同程度であることが示されています… [ 19 ]

イラクとタイでは、ADE 651やGT200などの偽造ダウジングロッド型探知機が数多く使用されており、数百人の死者と数千人の負傷者を出した爆弾を検知できなかったと報告されている。[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]偽造ダウジングロッド型探知機の別名には、ADE101、ADE650、Alpha 6、XK9、SNIFFEX、HEDD1、AL-6D、H3TEC、PK9などがある。

関連項目

参考文献

  1. ^マーシャル、モーリス、オクスリー、ジミー (2009).爆発物検知の側面（第1版）. アムステルダム:エルゼビア. doi : 10.1016/B978-0-12-374533-0.X0001-3 . ISBN 978-0-08-092314-7 OCLC  316212529
  2. ^ニューロン、クラーク（1974年）『警察犬の行動』ニューヨーク：ドッド・ミード社ISBN 9780396069126 OCLC  881180
  3. ^ドミニク・グランジャン、ナタリー・モケ、サンドリーヌ・パヴロヴィエ、アンヌ＝カレン・トゥルテバッテ、ボリス・ジャン、エレネ・バケ（2000年）、スポーツ犬と作業犬のための実践ガイド、ロイヤルカナン、4ページ、ISBN 2-914193-02-5、OCLC  1052842687。
  4. ^ Ong, Ta-Hsuan; Mendum, Ted; Geurtsen, Geoff; Kelley, Jude; Ostrinskaya, Alla; Kunz, Roderick (2017-06-09). 「質量分析蒸気分析を用いた犬による爆発物検知効率の向上」.分析化学. 89 (12): 6482–6490 . doi : 10.1021/acs.analchem.7b00451 . ISSN 0003-2700 . PMID 28598144  
  5. ^ 「注目の英国テック系スタートアップ企業」 BBCニュース2007年9月5日. 2012年7月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年3月6日閲覧。
  6. ^バラス、コリン (2008年6月3日). 「光るスプレーでCSI捜査官は爆発物の探知が可能に」 .ニューサイエンティスト. 2022年9月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  7. ^ Mullins, Justin (2008年5月28日). 「携帯型爆発物探知機」 . New Scientist Blogs . 2008年9月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  8. ^質量分析法による空港旅客スクリーニングの改善の機会、全米科学アカデミー出版、2004年、doi : 10.17226/10996、ISBN 978-0-309-09240-1。
  9. ^ Wells, K.; Bradley, DA (2012). 「受託手荷物におけるX線爆発物検出技術のレビュー」 .応用放射線同位体. 70 ( 8): 1729–1746 . doi : 10.1016/j.apradiso.2012.01.011 . ISSN 0969-8043 . PMID 22608981  
  10. ^ウィル・ナイト（2006年8月10日）「分析：爆発物検知技術」ニューサイエンティスト・ニュースサービス。2022年9月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  11. ^全米科学・工学・医学アカデミー. 1998. 「違法爆撃の脅威の封じ込め：爆発物とその前駆物質のマーキング、タグ付け、不活性化、ライセンス発行のための統合国家戦略」ワシントンD.C.：全米アカデミー出版. doi:10.17226/5966 .
  12. ^ Whetstone, ZD; Kearfott, KJ (2014). 「アクティブ中性子探査法を用いた従来型爆発物検出のレビュー」 . Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry . 301 (3): 629–39 . doi : 10.1007/s10967-014-3260-5 . S2CID 93318773 . 
  13. ^ Prachi, Patel. 「超高感度爆発物検出器」 MIT Technology Review . 2012年8月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  14. ^エンゲル・ヨニ、エルナサン・R.、ペブズナー・A.、ダビディ・G.、フラクサー・E.、パトルスキー・F.（2010年9月10日）「シリコンナノワイヤアレイによる爆発物の超高感度検出」アンゲヴァンテ・ケミー国際版49 ( 38): 6830–35 . doi : 10.1002/anie.201000847 . PMID 20715224 . 
  15. ^ 「XX」（PDF）、プラスチック爆薬の表示に関する条約、1991年、 2011年7月16日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。
  16. ^ 「セムテックス」。エクスプローシア。 2009年8月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年5月22日閲覧
  17. ^プラスチック爆薬の検出のための表示規則、1996年、第890号、2014年9月19日時点のオリジナルよりアーカイブ
  18. ^海軍爆発物処理技術部（2005年9月）、テストレポート：Sniffexハンドヘルド爆発物検出器の検出能力（PDF） 、 2022年8月14日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ
  19. ^米国司法省司法プログラム局（1999年9月）「法執行機関向け商用爆発物検知システムの選択ガイド：NIJガイド100-99」（PDF） 。2022年3月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  20. ^ラドフォード、ベン(2017). 「イラクにおける偽爆弾探知機の遺産」スケプティカル・インクワイアラー第41巻 第1号懐疑的調査委員会7ページ. 2022年2月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  21. ^エヴァンス、ドミニク、ハミード、サイフ（2016年7月26日）。「ベイルートからバグダッドまで、『役に立たない』爆弾探知機が災害を防いでいる」ロイター通信。 2021年11月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  22. ^ 「世界的な偽爆弾探知機詐欺：武器取引腐敗の概要」世界平和財団、タフツ大学フレッチャー法律外交大学院、2017年5月5日。2022年5月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  • ウィキメディア・コモンズにおける爆発物検知に関するメディア
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=爆発物検知&oldid =1316742278」より取得