核技术与隐藏爆炸物的检测

 近年来国际上恐怖活动猖獗,民航飞机因放入爆炸物而造成机毁人亡的恶性事件时有发生,对民航安全造成极大威胁.特别是新型塑料爆炸物的检测,成为人们研究的重要课题.塑性爆炸物具有氮、氧等轻元素含量较高、不导电、无磁性、密度低、蒸汽压低等特点.它的爆炸威力大,约0.5公斤这类炸药就足以使一架大型客机爆炸坠落.要在大量行李中检测出如此少量的爆炸物,是件困难的事情.     

表面增强拉曼光谱检测爆炸物研究进展

近年来,恐怖袭击、刑事犯罪等爆炸事件频发,对社会的公共安全构成了严峻挑战。炸药是各种爆炸物的核心成分,因此对炸药的分析检测与识别是公共安全领域研究的热点之一。表面增强拉曼光谱可以对爆炸物分子实现指纹谱性、超痕量、实时高效的探测和识别,在安全检测和法庭科学等公共安全领域展现了极具诱惑力的应用前景。最近几年,国际上针对表面增强拉曼光谱检测爆炸物的研究十分活跃,取得了丰富的成果,文章综述了爆炸物表面增强拉曼基底,包括表面修饰改性和复合功能结构基底;有机和无机爆炸物的检测;以及爆炸物光谱识别的研究进展。分析了需要面对的问题,并总结展望了未来的发展趋势。相信随着纳米科学与技术、表面科学、仪器科学以及深度学习等新兴科技的快速发展,表面增强拉曼光谱一定能在爆炸物检测和识别方面取得更大进展。     

考虑噪声烦恼度的机场飞机噪声收费模型和 应用研究

随着我国民航运输业的飞速发展,机场噪声影响问题日趋严重。通过向航空公司或旅客收取噪声费来筹集机场噪声治理资金是民航发达国家的通用做法。本文提出了基于飞机噪声特性、噪声烦恼度、噪声治理投入费用和资金回收周期等因素的机场噪声收费模型。飞机噪声特性根据ACI的机场噪声分类确定,噪声烦恼度借助Mamdani模型构建。应用表明,该收费模型关键因素考虑全面,计算方法先进简洁,费率合理,符合国际民航组织倡导的以支定收原则,有助于形成航空公司/旅客减噪激励机制同时又不致抑制机场航空业务增长。     

伴随粒子法检测隐藏爆炸物安检仪研发

为应对日益增长的恐怖活动.研制了基于伴随α粒子的中子飞行时间技术的隐藏爆炸物安全检测仪。介绍了该安检仪检测的工作原理.详细阐述了安检仪的伴随α粒子探测器的DT中子管、屏蔽系统、支撑平台、阵列γ探测器、信号获取和处理系统、数据库、传输装置及外壳的研制过程。利用研制的安检仪对常用炸药和化学战剂进行了检测.结果表明该安检仪可以满足实际应用的需求。该仪器不仅可以用于安检通道内的爆炸物检测.通过训练也可以用于毒品和危化品的检测。     

拉曼光谱技术在爆炸物检测中的应用

随着恐怖活动的蔓延,对爆炸物的检测和溯源变得越来越重要。拉曼光谱能够提供化合物的指纹图谱,是对物质定性分析的有力工具,具有无损、快速、准确度高等优点,近年来在爆炸物检测领域被广泛应用。本文介绍了共聚焦显微拉曼光谱、空间偏移拉曼光谱、表面增强拉曼光谱等拉曼光谱技术在爆炸物检测方面的应用及最新研究进展。     

等静压、模压JOB-9003炸药件力学性能各向同异性

高聚物黏结炸药部件是通过不同成型工艺将造型粉压制成形再加工而成的。炸药的压制成形已有模压、半软半硬等静压到全软模等静压等不同成型工艺。在使用这些炸药部件以及对这些炸药部件进行力学性能分析时，一般均假定其力学性能是各向同性的，但尚未进行过试验研究。本文在这些不同工艺成形的JOB-9003炸药部件上取样测试，以不同方向取样的拉伸和压缩强度随温度变化曲线之间的差异比较不同工艺间力学性能的各向同异性，不同取样方向的拉伸和压缩强度随温度变化曲线如图1-2所示。     

近红外光谱在爆炸物粉末表面沾染遥测中的应用

针对爆炸恐怖事件预防和打击领域内的大范围开放空间下制爆运爆可疑人员衣物表面沾染爆炸物粉末检测问题,研究基于近红外光谱的爆炸物粉末表面沾染遥测方法。研制了一套近红外成像光谱数据采集系统,采集了多种爆炸物粉末和沾染基底的近红外反射光谱,制备了多个爆炸物粉末表面沾染样本。针对表面沾染检测应用中爆炸物粉末与沾染基底近红外反射特征混叠问题,利用近红外光谱数据处理技术构建近红外光谱解混校正模型,去除了沾染基底信号对爆炸物粉末目标识别的干扰。针对遥测应用中光源照射不均匀问题造成的干扰（如强光反射造成的光谱信号饱和,光线遮挡造成阴影引起的信号微弱,引起光谱反射率测量异常问题）,对目标校正得分图进行有效过滤避免误识别问题。此外,针对背景噪声较大时出现光谱预处理过度造成的误识别问题,利用目标原始光谱反射率均值和得分图综合判别加以校正解决。通过实验验证,提出的方法成功解决了表面沾染特征混叠问题、去除了遥测中光照及其他噪声因素的干扰影响,避免了误分类,在典型背景材质棉麻、化纤布料基底上成功识别分类AP（高氯酸铵）、CL-20（六硝基六氮杂异伍兹烷）、NQ（硝基胍）、RDX（黑索金）、TATB（三氨基三硝基苯）、硝娣（工业炸药）、烟花爆竹等爆炸物粉末单质及混合物,验证了系统及方法的有效性和可行性,首次在实验室环境下实现了爆炸物粉末表面沾染遥测成像报警,有效距离可达数十米,具备一定应用价值与发展潜力。     

THz光谱技术检测DNAN炸药含量的研究

为了对一种新型低感熔铸炸药(DNAN)含量进行检测,设计了THz光谱相干探测系统,检测确定了DNAN的THz特征波长位置,又利用比尔朗伯定律求解了DNAN的含量。设计了由主控系统控制步进电机实现光电探测器微扫描的时间相干THz光谱检测系统,计算推导了DNAN含量求解需要的系统参数,获得了DNAN的THz特征光谱。实验采用三种方法分别对不同DNAN含量的爆炸物样品进行检测,结果显示,该系统精度接近目前广泛应用的THz光谱检测设备MINI-Z太赫兹光谱仪。在此基础上,设计了特征吸收峰优化算法,通过Origin软件仿真分析可知,该算法可以进一步提高系统的探测精度及稳定性。     

航空无线电导航设备简介

飞机往往是按照预定航线飞行,但由于飞机飞行速度快、航程远,长时间飞行时有可能偏离预定航线.因此,需要地面对其飞行进行引导校正,这一过程称为导航.航空无线电导航是以各种地面和机载无线电导航设备,通过无线电波,向飞机提供准确、可靠的方位、距离和位置信息.本文将对服务于航空飞机的主要地面无线电导航设备的工作概况和导航设备在机场的配置情况,以及各设备之间如何配合工作来完成在各种气象条件下的导航保障任务作一简介,以期使读者对航空导航有一个整体性的一般了解.     

“最小键级原理”的从头算证实———苯和苯胺类硝基衍生物

感度是爆炸物对外界刺激的敏感程度 ,是火药、炸药和起爆药的基本属性 .在外界撞击作用下炸药发生爆炸的难易程度即该炸药的撞击感度 .感度通常依靠实测 ,从理论上加以判别是人们追求的目标 ,故研究炸药感度与结构的关系一直是该领域的热点 .根据撞击引起热解、热解引起爆炸、撞击感度主要与热解引发步骤相关联等思想 ,我们建议了“最小键级原理 (PSBO)”[1- 4] :对系列结构相似爆炸物 ,其热解引发键键级 (或重叠布居 )越小 ,则撞击感度越大 ;热解引发键键级越大 ,则撞击感度越小 .该判据已在多系列炸药中获得证实和应用[1- 4] .“热解引…     

机场飞机噪声评价方法与控制途径

在确定修建机场之前应进行飞机噪声评价,以便判别是否适于修建机场,并提出控制飞机噪声的措施。近来我国修建的机场很多,但是至今尚未订出一套完整的机场飞机噪声评价方法,更没有一套行之有效的控制飞机噪声污染的措施。本文对这两个问题作了粗浅的探讨,主要介绍机场飞机噪声评价指标、飞机噪声污染预测图的编制、机场飞机噪声控制的措施等。     

SF_6气体及其衍生物的红外光谱分析

SF6气体大量应用于气体绝缘组合电器(GIS)中。通过化学方法检测SF6气体及其衍生物是检测GIS设备故障的一种重要方法。该文采用红外光谱技术分析了三种情况下的GIS设备内SF6气体组成情况,得出S2F10气体含量可以用来分析GIS故障原因是否为强火花或者电弧放电引起;CF4气体可以用来表征GIS设备内绝缘气体的绝缘状态。另外,研究表明,GIS设备在线运行时,绝缘气体气室密封失效、造成气体泄漏,引入新的气体杂质的问题比较严重。所以在进行GIS设备维护工作时,绝缘气室的密封维护工作十分重要。文章在研究GIS设备绝缘气体SF6红外谱图的基础之上提出了建立基于红外光谱技术的GIS设备故障诊断专家系统的意见。     

飞鸟·无人机与航行安全

正前不久在网络上的一则视频受到大家的追捧,说的是我国某机场在大雁南迁飞行高峰时关闭机场为大雁让路,一时间获得点赞无数。其实,大家怀有美好的期许是好的,但事实是关闭机场主要是为了避免飞鸟撞上飞机。鸟撞机已是目前威胁飞机飞行安全的重要原因之一,高速运动的飞机使得飞鸟的撞击达到惊人的破坏力,一只小小的鸟在空中和高速的飞机相撞,能产生几吨的冲击力,而换做一只重七八公斤重的大雁,其冲击力将达到几十吨。现在全世界每年大约发生上万起鸟撞机事件,所带来的经济损失高达十几亿美元。目前机场大都有专业     

磁性冰箱

 世界各国科学家已经为寻求动力上有效益而又不污染环境的新型燃料奋斗了十几年。一种最有竞争力的燃料是液氢。氢气在燃烧时不会产生有害气体,而只产生水蒸汽。液氢是一种通用燃料:可适用于轿车、卡车、飞机乃至火箭。遗憾的是,现有的工艺还不能制取廉价液氢,尽管这种气体是许多化学生产的副产品。另外,液化小容量氢气(1-5吨)也无利可图,而1-5吨通常又是加油站所需的容量。     

用原位漫反射红外光谱研究升温速率对HMX炸药热分解过程的影响

传统研究材料热稳定性的方法包括热失重（TG）（热介电法、热电阻）、真空安定性（VST）、差热分析（DTA）、差示扫描量热法（DSC）等。其中，TG是测量炸药重量变化与温度的函数关系，ST是测量真空状态下炸药热分解所产生的气体量，DTA和DSC是测量炸药在不同温度下，由于发生相变所表现出的变化（吸热或放热）。以上这些方法得到的是炸药热性质的宏观信息，而无法反映炸药在不同温度下的微观化学变化。原位红外光谱法是一种新兴的动态研究方法。该方法结合ir原位实时监控和红外光谱精确分析物质化学结构的优点，通过实时跟踪材料在不同温度下的化学变化，测定材料的微观结构与温度的关系。     

真空环境火炸药辐射强度测试方法

在大气环境中，针对爆炸物辐射强度的测试方法较为成熟。随着高空或外大气层爆炸物研制技术的飞速发展，对该类爆炸物瞬态红外辐射强度的测试要求越来越迫切。由于外太空环境是一种低温、近真空的环境，且无法进行实地测量，所以作者创造性地提出了在实验室中模拟真空环境，从而对火炸药红外辐射强度进行测试，并进一步建立了专用的真空环境和测试方法，对4组特定组分的火炸药，利用专用测试装置进行了测量并分析了测量结果。针对存在的问题，阐述了未来的改进方向。     

基于互相关算法的飞机导线故障诊断与定位系统设计

以飞机导线短路故障和断路故障为研究对象,目的在于寻求一种测试方法能够提高应用时域反射测量原理进行故障诊断与定位的精度。按照实际机场工程应用背景,设计了以便携式工控机为控制核心、以LabVIEW为驱动软件的飞机导线故障诊断与定位系统。根据信号传播特性,提出了基于互相关算法的故障定位方法,消除了系统误差的影响。计算机仿真和实物测试结果表明该系统具有测试过程方便、准确性高的优点,为提高民航机务维修质量具有促进作用。     

一种新型的束流剖面探测系统

介绍了一种以微通道板和电阻阳极所构成的位置灵敏探测器为基础、用于兰州重离子加速器束流诊断的新型剩余气体电离束流剖面探测系统.描述了其工作原理、系统结构及初步实验结果,证明利用剩余气体电离束流剖面探测系统进行非拦截束流诊断的方法是可行的.     

非均匀炸药冲击起爆和起爆后的行为

 介绍并分析了Campbell 等人及其他作者研究非均匀炸药冲击起爆和起爆后行为所获得的实验结果，但不涉及其冲击起爆条件。足够强的冲击波进入非均匀炸药后，爆轰将瞬时（指不经过感应时间）且直接（指不经过其他过程，如爆燃）被引发；非均匀炸药起爆后，其中传播的自始至终是一个不断增长的爆轰波，直至发展为正常爆轰，整个过程都是爆轰的增长（新定义）过程。不存在由反应冲击波不断增长并转变为爆轰波的所谓向爆轰的增长。所谓向爆轰的增长，实际上是爆轰的增长（按新定义）的初期；Craig原定义的爆轰的增长，实际上是爆轰的增长（按新定义）的后期；而所谓反应冲击波，实际上是增长中的初期爆轰波。爆轰的增长（按新定义）是所有猛炸药的特性，炸药反应不充分并逐渐趋于充分是爆轰的增长的化学机制。     

等离子体中充入工作气体抑制电子逃逸行为分析

利用NaI闪烁体探测器组成的伽马射线探测系统和BF3 正比计数管、3He正比计数管和ZnS闪烁体探测器组成的中子探测系统,研究了欧姆放电平稳阶段充入工作气体后对逃逸电子产生过程的影响。实验结果表明：在欧姆放电平稳阶段充入工作气体严重影响了逃逸电子行为,充入的工作气体能有效抑制逃逸电子的产生。