Методика выявления: МЕТОДИКА ВЫЯВЛЕНИЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ, ИМЕЮЩИХ НИЗКИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСНОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ ОБ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЯХ, В ТОМ ЧИСЛЕ ДАННЫХ О КАЧЕСТВЕ ОБРАЗОВАНИЯ

Содержание

Методика выявления коммуникативных склонностей учащихся

Методика выявления коммуникативных склонностей учащихся
Психодиагностика психолога в школе — Диагностика эмоциональной и личностной сферы

Методика выявления коммуникативных склонностей учащихся Р.В. Овчаровой предназначена для выявления коммуникативных склонностей учащихся. Основополагающим методом исследования является тестирование. Методика предназначена для подростков и юношей 14 – 17 лет. Исследование проводит педагог-психолог 1 раз в год. Результаты исследования предназначены для заместителей руководителей по учебно-воспитательной работе, преподавателей, воспитателей, кураторов учебных групп, классных руководителей, мастеров производственного обучения, социального педагога. Методика проводится в стандартных условиях учебных заведений (возможна групповая и индивидуальная формы тестирования).

Интерпретация результатов проводится в соответствии с ключом оценки и обработки данных исследования.

 

Цель: выявление коммуникативных склонностей учащихся.
Ход проведения.Учащимся предлагается следующая инструкция: «Вам необходимо ответить на 20 вопросов. Свободно выражайте свое мнение по каждому из них и отвечайте на них только «да» или «нет». Если Ваш ответ на вопрос положителен, то в соответствующей клетке листа поставьте знак «+», если отрицательный, то «—». Представьте себе типичные ситуации и не задумывайтесь над деталями, не затрачивайте много времени на обдумывание, отвечайте быстро».

Вопросы

  • Часто ли Вам удается склонить большинство своих товарищей к принятию ими Вашего мнения?
  • Всегда ли Вам трудно ориентироваться в создавшейся критической ситуации?
  • Нравится ли Вам заниматься общественной работой?
  • Если возникли некоторые помехи в осуществлении Ваших намерений, то легко ли Вы отступаете от задуманного?
  • Любите ли Вы придумывать или организовываться своими товарищами различные игры и развлечения?
  • Часто ли Вы откладываете на другие дни те дела, кото­рые нужно было выполнить сегодня?
  • Стремитесь ли Вы к тому, чтобы Ваши товарищи действовали в соответствии с Вашим мнением?
  • Верно ли, что у Вас не бывает конфликтов с товари­щами из-за невыполнения ими своих обещаний, обяза­тельств, обязанностей?
  • Часто ли Вы в решении важных дел принимаете ини­циативу на себя?
  • Правда ли, что Вы обычно плохо ориентируетесь в незнакомой для Вас обстановке?
  • Возникает ли у Вас раздражение, если Вам не удается закончить начатое дело?
  • Правда ли, что Вы утомляетесь от частого общения с товарищами?
  • Часто ли Вы проявляете инициативу при решении вопросов, затрагивающих интересы Ваших товарищей?
  • Верно ли, что Вы резко стремитесь к доказательству своей правоты?
  • Принимаете ли Вы участие в общественной работе в школе (классе)?
  • Верно ли, что Вы не стремитесь отстаивать свое мнение или решение, если оно не было сразу принято Вашими товарищами?
  • Охотно ли Вы приступаете к организации различных мероприятий для своих товарищей?
  • Часто ли Вы опаздываете на деловые встречи, свида­ния?
  • Часто ли Вы оказываетесь в центре внимания своих товарищей?
  • Правда ли, что Вы не очень уверенно чувствуете себя в окружении большой группы своих товарищей?
Лист ответов

1

6

11

16

2

7

12

17

3

8

13

18

4

9

14

19

5

10

15

20

Обработка полученных результатов. Показатель выраженности коммуникативных склонностей определяется по сумме положительных ответов на все нечетные вопросы отрицательных ответов на все четные вопросы, разделенной на 20. По полученному таким образом показателю можно судить об уровне развития коммуникативных способностей ребенка:

  • низкий уровень — 0,1—0,45;
  • ниже среднего — 0,46—0,55;
  • средний уровень — 0,56—0,65;
  • выше среднего — 0,66—0,75;
  • высокий уровень — 0,76—1.

МКУ «Лужский ИМЦ» — Методика выявления характера атрибуции успеха/неуспеха

(Рефлексивная оценка – каузальная атрибуция неуспеха)

Цель: выявление адекватности понимания учащимся причин успеха/неуспеха в деятельности.

Оцениваемые УУД: личностное действие самооценивания (самоопределения), регулятивное действие оценивания результата учебной деятельности.

Возрастная группа: ступень предшкольного образования (6,5 – 7 лет)

Форма оценивания: индивидуальная беседа.

«Бывает так, что ты рисуешь, лепишь или складываешь из конструктора и у тебя не получается?

При утвердительном ответе – А как ты думаешь, почему у тебя не всегда получается?

При отрицательном ответе – можно сделать вывод о низкой рефлексии или некритичной оценке.

Вопрос: Какие задания ты любишь — трудные или легкие?

При ответе – «у меня всегда получается» прекращаем опрос.

Критерии оценивания:

Ответы:

Каузальная атрибуция «Усилия» – не старался, бросил, надо учиться, надо попросить, чтобы объяснили, помогли и пр.

«Объективная трудность задачи» – очень трудная, сложная, не для детей, для старших и т.д.

«Способности» – не умею, у меня всегда не получается.

«Везение» – просто не получилось., потом (в другой раз получится), не знаю почему, случайно.

Уровни: 1 — ребенок ссылается на способности, везение. 2 – ссылается на объективную трудность и на недостаточность усилий. 3 – ссылается на недостаточность усилий.

Для начальной ступени образования:

Форма: фронтальный письменный опрос..

Возраст: начальная школа (10,5 – 11 лет).

Ситуация оценивания: Учащимся предлагается письменно ответить на вопросы опросника, включающего шкалы: собственные усилия, способности, везение и объективная сложность задачи.

Причины неуспеха и успеха:

Собственные усилия

— мало стараюсь/ очень стараюсь

— плохо подготовился к контрольной работе/ много работал, хорошо подготовился

— не выучил (плохо выучил) урока/хорошо выучил урок

Способности

— плохо понимаю объяснения учителя / понимаю объяснения учителя быстрее многих

— мне трудно на уроках – мне легко на уроках

— я не успеваю делать так быстро, как остальные ученики/я делаю все намного быстрее, чем другие

Объективная сложность задания

— задание было слишком сложным/задание было легким

— таких заданий раньше мы не делали/раньше нам объясняли, как выполнять такие задания

— было слишком мало времени на такое задание /времени было вполне достаточно

Везение

— мне просто не повезло/ мне повезло

— учительница строгая/ учительница добрая

— все списывали, а мне не удалось списать/удалось списать

Анкета имеет следующий вид:

1. Оцени, пожалуйста, уровень своей успешности в школе (выбери один из предложенных вариантов и отметь его)

— очень высокий

— достаточно высокий

— средний

— ниже среднего

— низкий

— по одним предметам высокий, по другим — средний и низкий

2. Бывает, что ты не справляешься с контрольной работой или с ответом у доски, и ты получаешь совсем не ту оценку, на которую ты рассчитывал.

Ниже приведены возможные причины неуспеха. Оцени, пожалуйста, насколько эти причины подходят к твоему случаю. Если ты считаешь, что твой неуспех связан именно с этой причиной, отметь 2. Если ты считаешь, что это обстоятельство повлияло незначительно – отметь цифру 1. Если ты считаешь, что эта причина вообще не имеет никакого отношения к твоему неуспеху, отметь 0.

Если у меня что-то не получается в школе, то это потому, что я …

1.мало стараюсь

2 плохо понимаю объяснения учителя

3. задание было слишком сложным

4. мне просто не повезло

5.плохо подготовился к контрольной работе/ много работал, хорошо подготовился

6. мне трудно на уроках

7. таких заданий раньше мы не делали

8. учительница строгая

9. не выучил (плохо выучил) урока/хорошо выучил урок

10. я не успеваю делать так быстро, как остальные ученики

11. было слишком мало времени на такое трудное задание

12. все списывали, а мне не удалось списать

Если у меня все получается в школе, то это потому, что я

1. много работал, хорошо подготовился

2. мне легко на уроках

3. задание было легким

4. учительница добрая

5. очень стараюсь

6. понимаю объяснения учителя быстрее многих

7. раньше нам объясняли, как выполнить такое задание

8. мне повезло

9. хорошо выучил урок

10. я делаю все намного быстрее, чем другие

11. времени было вполне достаточно

12. мне подсказали

Критерии оценивания: подсчитывается количество баллов, набранных по каждой из шкал «Усилия», «Способности», «Объективная сложность» и «Везение» для объяснения причин неуспеха и успеха. Соотношение баллов дает представление о преобладающем типе каузальной атрибуции.

Уровни:

1 – преобладание атрибуции «Везение»;

2 – ориентация на атрибуцию «способности», «объективная сложность»

3 – ориентация на «Усилия».

Методика выявления и раскрытия преступлений, совершаемых с использованием ресурсов сети Интернет. Учебно-практическое пособие

Введение

Использование современных информационно-телекоммуникационных устройств в различных сферах деятельности привело к расширению источников социальной опасности, в том числе совершению с их использованием разнообразных преступлений. Преступления, совершаемые с использованием сети Интернет имеют тенденцию к росту, приобретают все более опасные и организованные формы, получая при этом ярко выраженный международный характер. Способы их совершения постоянно видоизменяются и совершенствуются. Это обстоятельство осложняет выявление, раскрытие, расследование и предупреждение названного вида преступных посягательств, в том числе и оперативно-розыскными методами. Чаще всего преступления, совершаемые с использованием ресурсов сети Интернет совершаются в режиме реального времени. При этом преступник, при наличии необходимых технических средств (компьютеров, мобильных телефонов) программного обеспечения, имеет возможность распоряжаться преступным доходом в любом месте сразу же после совершения противоправных действий.

Настоящие пособие имеет своей целью предложить сотрудникам оперативных подразделений алгоритм действий по выявлению, раскрытию преступлений, совершаемых с использованием ресурсов сети Интернет, а также документированию информации о таких преступных посягательствах.

Глава 1. Специфика современной информационной среды, определяющая особенности проведения оперативно-розыскных мероприятий

В настоявшее время отмечается повышение активности криминальных структур, использующих возможности Интернета для осуществления международной организованной преступной деятельности. Такие структуры широко применяют методы конспирации, используют ресурсы глобальной информационно-телекоммуникационной сети для организации преступлений, сокрытия их следов.

В связи, с чем информационное пространство сети Интернет должно подвергаться постоянному мониторингу со стороны оперативных сотрудников соответствующих служб и подразделение. Полученная путем мониторинга информация может использоваться для решения задач оперативно-розыскной деятельности (далее – ОРД), в том числе противодействия экстремистским проявлениям, незаконному обороту предметов и веществ свободная реализация которых, запрещена, либо оборот которых, ограничен, движению денежных средств, полученных противоправным путем.

При этом интенсификация информационных потоков и активное развитие поисковых технологий позволяет рассматривать Интернет в качестве особого инструмента информационного поиска. Очевидно, что с учетом этих факторов противодействие преступной деятельности, подготовке и совершению преступлений в глобальных информационно-телекоммуникационных сетях невозможно без использования оперативно-розыскных сил, средств, форм и методов ОРД.

В настоящее время можно обозначить два основных подхода к пониманию сети Интернет:

1. Так называемая техническая позиция – где рассматриваются технологические вопросы построения и функционирования сетей (принципы организации аппаратно-программной сетевой среды, выбор протоколов сетевого взаимодействия, организация адресного пространства и т.д.) как информационно-телекоммуникационного средства, обеспечивающего информационные обмены, обработку, систематизацию и хранение данных (технологический подход).

2. Социальная позиция – где сеть Интернет рассматривается как сложный объект, оказывающий влияние на многие стороны жизни общества и образующий особую среду реализации определенных видов деятельности человека и проявления специфических общественных отношений.

В ходе решения задач оперативно-розыскной деятельности необходимо учитывать, как техническую, так и социальную составляющие.

Технология функционирования сети Интернет оказывает влияние на способ совершения и сокрытия следов преступления, а также на способы и методы сбора оперативной информации. Так при проведении оперативно-розыскных мероприятий (далее- ОРМ) необходимо учитывать следующие технологические особенности сети Интернет:

а) распределённость, в том числе территориальная, информационных ресурсов и баз данных, которые могут включать информационные объекты других баз данных, а также могут управляться различными субъектами, предоставляя возможность удаленного доступа к распределенным базам данных по сети;

б) трансграничность, мобильность и анонимность абонентов;

в) помехозащищенные и разведзащищенные системы и способы информационного обмена, отличающиеся высокой степенью устойчивости и адаптации к деструктивным воздействиям.

Особенности функционирования сети Интернет, а также организация информационного обмена в них оказывают существенное влияние на характер проводимых в нем оперативно-розыскных мероприятий. Это, в свою очередь, определяет, что при осуществлении в информационных средах оперативно-розыскных мероприятий (далее – ОРМ), направленных на выявление и пресечение противоправной деятельности организаций в сетевом пространстве, следует учитывать, что совершение данных преступлений может быть, как средством, способом совершения противоправных действий, так и целью преступной деятельности1.

Важно отметить, что преступления в рассматриваемой сфере становится могут одновременно совершаться в отношении неограниченного числа пользователе й разного пола и возраста, обладающих самыми разнообразными социально- демографическими характеристиками. Это обстоятельство предопределяет так называемый социальный признак преступлений, совершаемых с использованием сети Интернет.

Противоправная деятельность в сетевом пространстве и активное использование информационной среды для различных форм общественно опасных действий создает новые виды криминальных сообществ и групп с особыми свойствами, характерными чертами которых являются высокий уровень технической подготовленности, дерзость и упорство в достижении цели. В большинстве случаев они хорошо осведомлены о формах и методах оперативной работы, оказывают активное противодействие оперативным аппаратам при раскрытии преступлений. Сетевые преступные сообщества и группы образуют в информационной сфере особую криминогенную среду, способную организовать и спланировать широкомасштабные и длительные противоправные действия, совершая значительное число квалифицированных преступлений с высокой степенью латентности.

Специфика построения и функционирования сети Интернет, позволяет нам сделать вывод о том, что глобальные компьютерные сети можно рассматривать не только в качестве технологической поисково-информационной системы, но и в качестве специфической социально-технологической среды, в которой совершаются преступления и, что особенно важно, как место осуществления оперативно розыскной деятельности.

Сеть Интернет обладает рядом особенностей, которые определяют возможные формы проведения ОРМ.

Отметим следующие особенности:

– недолговечность существования информационных объектов и логических каналов, динамичность изменения структуры элементов информационных сетей;

– технологическая сложность большинства сетевых процессов и значительный объем данных, передаваемых, хранящихся и выявляемых в электронном виде;

– специфика сформировавшейся в сети социальной среды, которую можно рассматривать как устойчивую совокупность личностей, участвующих в сетевых процессах, и возникающих между ними общественных отношений.

Приведенные и иные особенности сети Интернет отражаются на тактике и методах, проводимых ОРМ. Для их проведения в сети Интернет характерен: дефицит времени для осуществления мероприятий, а также целесообразность привлечения к проведению ОРМ специалистов в области информационных технологий.

Таким образом, специфика ОРМ, осуществляемых при выявлении, раскрытии, пресечении, предупреждении преступлений, совершаемых в сети Интернет обусловлена особенностями сетевого информационного пространства и сетевой среды, а противоправная деятельность преступных групп и сообществ, построенных по сетевому принципу и основывающихся на возможностях сетевых информационно-телекоммуникационных систем, существенно отличается от обычных форм подготовки и совершения преступлений или соучастия в них.

Глава 2. Оперативно-розыскная характеристика преступлений совершаемых с использованием ресурсов сети Интернет (на примере преступлений, связанных с незаконным оборотом наркотических средств)

Любая характеристика есть «описание характерных, отличительных качеств, свойств, черт кого-чего-нибудь»2. В нашем случае оперативно-розыскная характеристика преступлений, в том числе совершаемых посредством ресурсов сети Интернет представляет собой не что иное, как попытку абстрагирования, обобщения сведений о противоправном поведении и выделении за счет этого закономерностей и тенденций, знание и учет которых в процессе осуществления оперативно-розыскных мероприятий способствует более эффективному решению задач борьбы с преступностью3. Своевременное получение, тщательный анализ и обобщение такой информации создают соответствующие предпосылки для более эффективной организации и тактики борьбы с ними.

 

В свою очередь теория оперативно-розыскной деятельности изучает те аспекты преступности, информация о которых необходима для научно обоснованной организации и тактики применения оперативно-розыскных мер борьбы с преступностью4.

В настоящем пособии под оперативно-розыскной характеристикой преступлений совершаемых с использованием ресурсов сети Интернет мы будем понимать систему уголовно-правовых, криминалистических, криминологических, психологических, социологических и иных связанных между собой данных, имеющих значение для разработки комплекса приемов, средств и методов оперативно-розыскной деятельности, применение которых способствует более эффективному раскрытию преступлений.

Исходя из этого, представляется целесообразным рассмотреть элементы оперативно-розыскной характеристики рассматриваемых преступных посягательств и раскрыть корреляционные связи между ними.

Но прежде всего, отметим, что преступления, совершаемые посредством сети Интернет весьма разнообразны. Изложение оперативно-розыскной характеристики каждого из них, вероятно, задача, которая должна решаться в рамках специально предназначенного для этих целей издания. Будучи ограничены объемом настоящего пособия, остановимся на рассмотрении элементов оперативно-розыскной характеристики одного из наиболее распространенных преступлений, совершаемых посредством сети Интернет – незаконный оборот наркотических средств психотропных веществ и их аналогов (далее – наркотических средств).

О распространенности таких преступлений свидетельствуют следующие данные, приводимые отдельными экспертами. Так, от 2 до 8,5 млн. россиян употребляют наркотические средства, при этом 7,3 миллиона человек потребляют наркотики время от времени, а 3,5 миллиона регулярно. При этом, начиная с 2010 г происходит повсеместное внедрение новых способов распространения наркотических средств, которые включают в свою структуру на каждом этапе преступной деятельности инновационные средства связи5.

Анализ судебно-следственной практики, личный опыт профессиональной деятельности одного из соавторов настоящего пособия дают основание для выделения следующих элементов вышеобозначенной характеристики:

– динамика и общая характеристика наркопреступности;

– предмет преступления;

– способ совершения и сокрытия преступления;

– место совершения преступления;

– лица, совершающие преступления.

2.1. Динамика и общая характеристика наркопреступности

Рынок наркотических средств, начиная с 2010 г., претерпел кардинальные изменения, касающиеся вида распространяемых наркотиков. На смену опиатам, которые влекли в случае возникновения наркотической зависимости тяжёлые физиологические последствия для лица, их употребляющего, пришли синтетические каннабиноиды, которые, поражая определённые области мозга, не влекут для их потребителя ярко выраженных физиологических изменений. В сети Интернет синтетические наркотические средства позиционируются исключительно как безвредное вещество. Потенциальный потребитель, имея представление об опасности наркотических средств прежнего поколения, которые принимались преимущественно путём инъекций, в случае если ему предлагается попробовать синтетический наркотик, как правило, заблуждается относительно их воздействия на жизнь и здоровье, и не видит опасности в их употреблении. Этот фактор явился одним из ключевых в плане достаточно быстрого распространения синтетических наркотических средств.

Анализ результатов работы правоохранительных органов по противодействию незаконному обороту наркотических средств показал, что основным поставщиком синтетических наркотиков на территорию РФ является Китайская народная республика (КНР). В последней развито производство психоактивных веществ синтетического ряда, оборот которых в Китае считается легальным. По некоторым экспертным оценкам КНР становится мировым лидером среди поставщиков синтетических наркотиков6. Ежегодно там синтезируется от 20 до 30 ранее не известных наркотиков, которые вследствие новизны еще не входят в список Перечня запрещенных и, попадают в Россию для распространения на внутреннем рынке. В целом же по данным организации объединенных наций в мире ежегодно синтезируется до 200 новых видов психоактивных веществ7.

При этом следует констатировать, что увлеченность россиян новыми видами психоактивных веществ в последние годы резко возросла. Ситуация приняла чрезвычайный характер как по темпам нарастания, так и по степени распространенности у населения наркологических заболеваний.

2.2. Предмет преступления

Как нами было отмечено, наибольшее распространение посредством ресурсов сети Интернет получили синтетические наркотические средства. Рассмотрим основные виды тех из них, что вовлечены в нелегальный оборот.

По типу клинического действия и химической структуре синтетические наркотические средства можно условно разделить на несколько групп8:

1. Наркотические средства амфетаминовой группы (психостимуляторы).

Психостимуляторы – это вещества, вызывающие возбуждение усиление активности нервной системы, чем и обусловлено ощущение эйфории при приеме этих наркотических средств. К синтетическим наркотикам этой группы относятся производные амфетамина, наиболее распространенный из которых метамфетамин.

Основные представители наркотиков амфетаминой группы:

А) Амфетамин (альфа-метилфенилэтиламин) – стимулятор центральной нервной системы, производное фенилэтиламина. Механизм действия основан на выбросе нейромедиаторов (дофамина и норадреналина). Амфетамин является популярным рекреационным наркотиком, способным вызывать психологическую зависимость. Амфетамин обычно встречается в виде солей, хорошо растворимых в воде: сульфата, фосфата и гидрохлорида. Наиболее распространённая соль, сульфат амфетамина, представляет собой белый порошок с температурой плавления 280—281 °C.

Периферическое действие амфетамина схоже с действием кокаина и связано, главным образом, со стимуляцией симпатической нервной системы. Влияние на сердечно-сосудистую систему проявляется в тахикардии и повышенном артериальном давлении. Кроме того, амфетамин может в некоторых случаях вызвать мидриаз, диафорез, чаще гипертермию, озноб и сухость во рту. При регулярном употреблении амфетамина ко многим его эффектам, таким как улучшение настроения, действие на сердечно-сосудистую систему и подавление аппетита, развивается толерантность, в связи с чем принимающие амфетамин вынуждены постоянно увеличивать дозу9.

Б) Метамфетамин (первитин) – производное амфетамина, белое кристаллическое вещество.

Метамфетамин является психостимулятором с чрезвычайно высоким потенциалом аддиктивности, в связи с чем отнесен к наркотическим веществам. Метамфетамин химически сходен с адреналином, поэтому оказывает сильное адреномиметическое действие на периферическую нервную систему – сужает периферические сосуды, повышает артериальное давление, ускоряет сердцебиение, вызывает расширение зрачков, повышает функциональную активность скелетных мышц. При правильном индивидуальном дозировании уменьшает чувство усталости, вызывает прилив сил, повышает умственную и физическую работоспособность, снижает потребность во сне и подавляет аппетит.

После употребления метамфетамина у человека развивается сверхбодрствующее состояние сознания. Возникает эйфория (настроение в целом напоминает маниакальное), ощущение ясности мышления, стремление к деятельности, в том числе творческой. Метамфетамин обостряет воображение и способствует возникновению множества образов, которые отражаются некоторыми употребившими данный препарат в написании прозы, стихов, картин, музыки. Появляется желание всем делать добро, повышается терпимость к людям, возникает всепрощение и в целом появляются альтруистические устремления с любовью к близким. Характерно обострение зрительного и светового восприятия: цвета становятся более яркими и насыщенными. Часто интоксикация сопровождается сексуальным возбуждением и гиперсексуальностью10.

 

В) PVP (производное наркотического средства N-метилэфедрона – а – пирролидиновалерофенон) – представляет собой порошкообразное вещество светло-серого цвета, которое путем инъекций вводят внутривенно, предварительно растворив в воде.

При интоксикация веществами психостимулирующего действия —фенилалкиламинами и их производными (мефедрон, PVP‐пирролидиновалерофенон, MDPV‐3,4-метилендиоксипировалерон) возможны галлюцинации, тошнота и рвота, также эти наркотические средства оказывают воздействие на концентрацию внимания, возможны проблемы с памятью. При увеличенных дозах отмечаются беспокойство, паранойя, возбуждение, панические приступы, депрессия, увеличенное потоотделение, неконтролируемое сокращение челюстных мышц. Длительность симптоматики обычно в пределах 48 ч, при употреблении PVP может увеличиваться до 3-5 суток. Наиболее опасный симптом – повышение температуры тела выше 38º. Летальность при отравлении веществами психостимулирующего действия составляет 2 – 5%11.

Г) Метилендиоксипировалерон (МДПВ, англ. Methylenedioxypyrovalerone) – психоактивное вещество со стимулирующими свойствами, действует как ингибитор обратного захвата дофамина и норадреналина.

Является синтетическим психостимулятором с явно выраженными психоделическим эффектами, по силе стимуляции превосходит метилфенидат (риталин) в четыре раза. Представляет собой желтовато-белый порошок, который можно употреблять перорально, нюхать, курить и вводить внутривенно.

По воздействию вещество напоминает стимуляторы наподобие кокаина и амфетамина, с которыми оно схоже по молекулярной структуре.

Острые эффекты при употреблении могут включать: физические: учащённое сердцебиение, повышение артериального давления, сужение сосудов, потоотделение; психические: продление бодрствования и возбуждение, беспокойство, кажущееся уменьшение потребности в пище и сне. Такие эффекты, как тахикардия, гипертензия продолжаются от 3 до 4 часов, мягкая стимуляция – от 6 до 8 часов. Высокие дозы могут вызывать продолжительные приступы паники, у людей, не переносящих стимуляторы – психозы, отсутствие сна, галлюцинации. После использования Метилендиоксипировалерона наступает пост-эффект, схожий с метамфетамином, который характеризуется депрессией, вялостью, головной болью, беспокойством, постуральной гипотензией (головокружение и слабость мышц), а в некоторых случаях покраснением глаз, которое обычно спадает в течение от 4 до 8 часов. Также может присутствовать боль в животе вместе с почечной болью. Метилендиоксипировалерон также может привести к временному спазму жевательных мышц и/или скрежету зубами12.

Д) Эмпатогены (экстази). К этой группе относится MDMA (метилендиоксиметамфетамин) – синтетический наркотический стимулятор амфетаминового ряда, более известный как экстази. MDMA входит в число наиболее популярных наркотиков, особенно в молодёжной среде.

MDMA как психоактивное вещество действует сразу на несколько нейромедиаторных и нейрогормональных систем и интенсифицирует переживания, как субъективно приятные, так и, в меньшей мере, неприятные. Он способен вызывать чувство эйфории, открытости и близости по отношению к другим людям при одновременном снижении страха и тревожности. Данные эмоциональные эффекты очень устойчивы, что выделяет MDMA среди других психостимуляторов и психоделиков в отдельную группу эмпатогенов. Однако MDMA может также усиливать депрессию, тревожность и другие негативные эмоциональные состояния. Кроме того, MDMA действует как стимулятор, хотя и не такой сильный, как амфетамины. До своего запрета MDMA использовался в качестве вспомогательного средства в психотерапии.

MDMA производится, как правило, в виде таблеток разного цвета, с разными рисунками. Наркотические действие продолжается от 3 до 6 часов13.

2. Синтетические «аналоги тетрагидроканнабинола (далее – ТГК)» (курительные смеси).

На рынке синтетические каннабиноиды представлены в основном «спайсами» – смесями, в состав которых входит известный только производителям каннабиноид.

Среди синтетических каннабиоидов можно выделяются следующие:

А) Серия синтетических каннабиноидов JWH:

– JWH-018 – анальгетик, принадлежащий к семейству 3-замещённых N-алкилиндолов. Является полным агонистом CB1, так и CB2 каннабиноидных рецепторов. В исследованиях с животными вызывает эффекты, напоминающие эффекты ТГК, каннабиноида, содержащегося в марихуане, что привело к его использованию в качестве синтетического каннабиноида в курительных смесях. Запрещен к обороту во многих странах. В результате экспериментов над животными выяснилось, что по силе воздействия на каннабиноидные рецепторы мозга (CB1 и CB2) JWH-018 превосходит ТГК примерно в пять раз.

1. Мешалкин С. Н., Горностаева И. В., Федоткин А.И. Выявление, предупреждение, раскрытие и расследование преступлений экстремистской направленности, совершаемых в сети Интернет: учеб.-метод. пособие. – Домодедово: ВИПК МВД России, 2016.

2. Ожегов С. И. Словарь русского языка. – М., 1984. С.765.

3. Тарсуков К.М., Шиенок В П. Анализ теоретического подхода к выработке понятия «оперативно-тактическая характеристика» в теории оперативно-розыскной деятельности органов внутренних дел // Актуальные вопросы получения, оценки и использования информации в оперативно-розыскной деятельности органов внутренних дел. – Киев, 1986. – С.58.

4. Гребельский Д.В., Теоретические основы и организационно-правовые проблемы оперативно-розыскной деятельности органов внутренних дел. – М. , 1977. – С. 55.

5. См., например: Актуальные проблемы противодействия незаконному распространению наркотиков в современных условиях // Современные проблемы науки и образования // Электронный научный журнал [Электронный ресурс] – URL: https://science-education.ru/ru.

6. Всемирная метамфетаминовая скважина [Электронный ресурс] – URL: https://lenta.ru/articles/2014/07/24/chinsdrugs/

7. Совещание в Управлении Федеральной службы по контролю за оборотом наркотиков России по Москве [Электронный ресурс] – URL: http://www.kremlin.ru/events/president/news/11027.

8. Классификация приводится на основе перечня, изложенного в работе С.Р. Баязитовым. Баязитов С.Р. Определение синтетического каннабимеметика АВ-Chminaca по продуктам метаболизма методом ВЭЖХ-МС. – Томск, 2016.

9. Амфетамин/ Википедия [Электронный ресурс] – URL: . https://ru.wikipedia.org

10. Метамфетамин / Википедия [Электронный ресурс] – URL: . https://ru.wikipedia.org/wiki

11. О негативном воздействии на организм и психику человека искусственно синтезированных наркотических средств [Электронный ресурс] – URL: https://docviewer. yandex.ru/view/342549491

12. Метилендиоксипировалерон / Википедия [Электронный ресурс] – URL: . https://ru.wikipedia.org/wiki

13. MDMA / Википедия [Электронный ресурс] – URL: . https://ru.wikipedia.org/wiki

Тест Виновного Знания (Методика Выявления Скрываемой Информации), Дэвид Ликкен.

  • Главная
  • Методички
  • Тест Виновного Знания (Методика Выявления Скрываемой Информации), Дэвид Ликкен.

В 1959 г. Дэвид Ликкен предложил тест, который он назвал Тест выявления виновного знания. Этот тест был основан на том, что у виновных обследуемых ключевой признак будет, как правило, вызывать большую реакцию, чем другие аналогичные, но не являющиеся ключевыми признаки, в то время как невиновные обследуемые будут проявлять случайные реакции на все признаки. В последнее время, этот метод получил название Тест на скрываемую информацию.

CIT имеет несколько преимуществ по сравнению с методом POT (PeakOfTension – Пик напряжения).

Во-первых, он гораздо лучше изучен. В отличие от ТПН, по методу ТСИ было проведено множество исследований с сотнями обследуемых, в результате чего получена убедительная оценка его точности. В докладе Национального Исследовательского Совета США от 2003 г. были изложены итоги исследования ТСИ, и его точность оценена в 88%. Эта точность, по существующим на данный момент исследованиям, выше, чем у ТПН.

Во-вторых, ТСИ, в отличие от ТПН, имеет надежную численную систему обсчета, и результаты обсчета очень точны. Например, если по результатам тестирования получен суммарный счет 12 баллов при использовании 7различных ключевых признаков, то только 1 из 1000 непричастных обследуемых покажет такие реакции.

Если при тестировании применяется как МВСИ, так и МКВ, то в первую очередь необходимо проводить ТСИ. Это позволит в дальнейшем использовать в проверочных вопросах тестов МКВ ключевые признаки. Кроме того, исследования показали: если в результате ТСИ выявлено, что тестируемый обладает виновным знанием, то нет необходимости проводить тесты по МКВ, т. к. вероятность причастность тестируемого очень высока. Если же ТСИ не выявил скрываемого виновного знания, то следует продолжить тестирование с использованием МКВ: необходимо убедиться, что не допущена ошибка «пропуска цели» из-за, например, не правильно подобранных ключевых признаков.

Иногда тестирование при помощи МКВ представляется затруднительным. Не всегда возможно тестировать, например, мужа по делу об убийстве жени, т.к. в этом случае будет присутствовать эмоциональный отклик на проверочные вопросы, а значит, результат тестирования будет недостоверным. В то же время. МВСИ подходит для тестирования при описанных обстоятельствах.

Структура теста

Используются только два типа элементов: ключевые признаки и не ключевые признаки. Рекомендуется использовать 5 не ключевых признаков, что делает тест более простым и легким для обсчета.

№ пп

Тип вопроса

Описание

1

01

Нейтральный

2

Н1

Нейтральный

3

Н2

Нейтральный

4

Н3

Нейтральный

5

З1

Значимый

6

Н4

Нейтральный

7

Н5

Нейтральный

На первое место всегда ставиться не ключевой признак, т. к. это место ожидаемой ориентировочной реакции, которая не оценивается. Расположение остальных (в том числе и ключевого) признаков может быть любым, т.е. ключевой признак может быть и на втором, и на последнем месте, и на любом другом, кроме первого.

Во время пред тестовой беседы все признаки называются обследуемому, но не в том порядке, в котором они стоят в тесте. Признаки называются для того, что бы удостоиться, что обследуемый понимает все слова, а так же произношение полиграфолога. Кроме того, если непричастному каким-то образом стал известен ключевой признак, в этом месте тестирования он об этом сообщит.

Каждый тест предъявляется один раз. Обследуемый не говорит «да» или «нет», а повторяет называемый признак. Тест начинается с утверждения, например: «Если Вы – тот, кто совершил». Далее дается следующая инструкция: «Повторяйте за мной название каждого из следующих видов оружия». Вслед за этим называются все предметы, перечисленные в тесте, с паузой в 25 секунд.

После этого проводится следующий тест. Всего должно быть минимум 4 разных теста, максимальное количество тестов – 10.

Анализ теста и правила принятия решения

В этом методе учитывается только реакция КГР. Также записываются данные плетизмографа и дыхания, для того, чтобы быть уверенным, что реакция КГР не вызвана дыханием. Давление измеряется только в том случае, если это измерение требуется для предоставления в суд, но оно не учитывается.

Реакция на первый признак не учитывается. Если самая выраженная реакция КГР была на ключевой признак, тесту присваивается 2 балла. Если вторая по величине реакция КГР была на ключевой признак, тесту присваивается 1 балл. В остальных случаях тесту присваивается ) баллов. Затем все баллы за каждый тест суммируются.

Если суммарный балл по всем тестам равен или больше, чем число проведенных тестов, считается, что обследуемый скрывает информацию, принимается решение R1 – RecognitionIndicated (Опознавание Установлено), т.е. «знает уликовые признаки». Если суммарный балл меньше числа проведенных тестов, считается, что обследуемый не владеет виновным знанием, решение в этом случае NRI – NoRecognitionIndicated, т. е. «не знает уликовых признаков».

По тесту ТСИ никогда не выносится решение о причастности или не причастности к совершению преступления. Обследуемые, демонстрирующие реакции на ключевые признаки, не обязательно виновны в совершении преступления (хотя это и кажется естественным выводом). Такие реакции указывают лишь на то, что обследуемый знает те детали преступления, которые  должен знать человек, виновный в его совершении.

Изначально, по Ликкену, решение Inconclusive (Неопределенный результат).по этому тесту не принималось. Однако в дальнейшем было предложено: для того, что бы на один признак. Таким образом, при отсутствии реакции КГР на все признаки текста (и ключевые, и не ключевые) рекомендуется принимать решение «Инколюзив».

Один из недостатков метода состоит в том, что не всегда причастный к совершению преступления запоминает именно те признаки, которые выбрал для тестов полиграфолог. Чем больше количество частных признаков используются во время тестирования, тем больше возможность правильного выявления обследуемого, скрывающего информацию, и тем достовернее вывод по результатам тестирования в целом.

Если результаты тестирования будут рассматриваться в качестве доказательства виновности (например, в суде), тесты следует проводить до тех пор, пока, согласно обсчету (см. таблицу вероятности), не останется меньше 1% вероятности, что обследуемый не знает ключевых признаков (или пока не будут проведены все 10 тестов).

Если ТСИ проводиться в интересах следствия (результаты проверки на полиграфе будут использоваться как материал для дальнейшей работы следователя), допускается более низкий порог вероятности для вынесения решения о владении виновным знанием, вероятность ошибки должна составлять не более 10%.

Таблица вероятности по ТСИ

Вероятность достоверности результатов тестирования можно определить по таблице, приведенной ниже. Например, если проведено 6 тестов, и полученный суммарный балл по всем тестам – 8, то вероятность того, что обследуемый не знает ключевых признаков равна 3,1%.

Вероятность приведена для теста, в котором использовались 5 признаков, подлежащих обсчету. Согласно приведенным выше правилам, первый в последовательности признак не подлежит обсчету, т.к. на него ожидается ориентировочная реакция. Следовательно, всего в последовательности такого теста должно быть 6 признаков.

Сум.балл

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Кол-во тестов

2 теста

12,0

4,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 теста

28,0

12,8

3,2

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 теста

43,8

24,6

10,1

3,7

0,8

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

5 тестов

57,7

37,5

19,7

9,2

3,2

1,0

0,2

0,0

 

 

 

 

 

 

6 тестов

68,9

49,9

30,9

16,9

7,7

3,1

1,0

0,3

0,0

0,0

 

 

 

 

7 тестов

77,6

60,9

42,3

26,3

14,2

6,8

2,7

1,0

0,3

0,1

0,0

0,0

 

 

8 тестов

84,1

70,2

53,1

36,4

22,2

12,2

5,8

2,5

0,9

0,3

0,1

0,0

0,0

0,0

9.

 Методики выявления лености. Психология воли 9. Методики выявления лености. Психология воли

ВикиЧтение

Психология воли
Ильин Евгений Павлович

Содержание

9. Методики выявления лености

Методика самооценки лени

Авторы — Д. А. Богданова и С. Т. Посохова [2005, с. 602].

Назначение. Выявление самооценки уровня лености.

Стимульный материал. Для однократного обследования одного человека необходим бланк с 7-балльной шкалой:

Трудолюбивый 1 2 3 4 5 6 7 Ленивый

Инструкция: «Вы видите перед собой шкалу измерения лени. Цифра 1 означает самого трудолюбивого человека, цифра 7 — самого ленивого. Определите, пожалуйста, к какой категории людей принадлежите вы. Отметьте кружком или крестиком ту цифру, которая соответствует вашим представлениям о себе».

Процедура обследования. После того, как психолог убедится, что инструкция понятна обследуемому, предлагается бланк с изображением шкалы. Возможно индивидуальное и групповое обследование. Время выполнения задания — 3–5 мин.

Обработка полученных данных. Уровень лени определяется простым считыванием данных на шкале.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

1. Методики выявления типов и свойств темперамента

1. Методики выявления типов и свойств темперамента Изучение темперамента человека может быть направленным либо на общую характеристику и определение его типа, либо быть углубленным, ориентированным на изучение свойств. В обоих случаях можно применять весь набор

5. Методики выявления связей между индивидуальными особенностями и болезнями

5.  Методики выявления связей между индивидуальными особенностями и болезнями Диагностика типов отношения к болезни (ТОБОЛ)Методика ТОБОЛ предназначена для психологической диагностики типов отношения к болезни. При такой диагностике задействована типология отношений

8. Методики выявления стилей перцептивно-интеллектуальной деятельности

8. Методики выявления стилей перцептивно-интеллектуальной деятельности Методика «Анализ учителем стиля своей педагогической деятельности»Методика создана на основе типологии, разработанной А. М. Марковой и А. Я. Никоновой, и опубликована в книге: Рогов Е. И. Настольная

Методики выявления склонности к помогающему поведению

Методики выявления склонности к помогающему поведению Опросник «Мотивация помощи» Опросник предложен С. К. Нартовой-Бочавер (1992).Формулировки некоторых утверждений переделаны из настоящего времени («сейчас…») в неопределенное время, для того чтобы выявить постоянные

Методики выявления свойств личности, влияющих на помогающее поведение

Методики выявления свойств личности, влияющих на помогающее поведение Опросник «Отзывчивость и доброта — вот ваши слабые места?» Источник: Дюшева С. // Желтая газета. 2011. № 2 (20 января).Инструкция. Вам предлагается дать ответы на поставленные вопросы. Тот ответ, с которым

Методики выявления профессиональной деформации работников помогающих профессий

Методики выявления профессиональной деформации работников помогающих профессий Методика «Профессиональная деформация педагогов» Данная методика является авторской модификацией опросников, имеющихся в психологической литературе, и предназначена для педагогов с

Опросники и шкалы для выявления внутрисемейных отношений

Опросники и шкалы для выявления внутрисемейных отношений Для уточнения невидимых и скрытых от Ваших глаз особенностей жизни Вашего ребенка в Вашей семье и «высветления» еще не высветленных Вами тайных «закоулков» его души, мы предлагаем Вам опросники (шкалы),

17.

3. Экспериментальные методы выявления мотивов

17.3. Экспериментальные методы выявления мотивов Объективными, казалось бы, должны быть экспериментальные методы изучения мотивов. Именно с целью объективизации их изучения в лаборатории Л. И. Божович (1969) были разработаны методики «Светофор» и «Секундомер». В первой

Методики выявления перфекционизма

Методики выявления перфекционизма Опросник П. А. Шулер (1994) ИнструкцияОбведите номер утверждения, который больше всего соответствует вашей действительности. Используйте следующую систему оценки:Абсолютно не согласен – 1 балл.Не согласен – 2 балла.Нейтрален – 3

Методики выявления трудоголизма

Методики выявления трудоголизма Тест «Не трудоголик ли вы?» ИнструкцияОтветьте «да» или «нет» на данные вопросы, затем подсчитайте количество утвердительных ответов. Вопросы1. Характерно ли для вас заниматься несколькими вещами сразу (звонить, поддерживать разговор,

Методика экспертной оценки лености Д. А. Богдановой и С. Т. Посоховой

Методика экспертной оценки лености Д. А. Богдановой и С. Т. Посоховой НазначениеМетодика предназначена для определения уровня лености людей путем опроса нескольких экспертов, хорошо знающих этих людей.Используется семибалльная шкала, в которой цифра «1» означает очень

9. Методики выявления лености

9. Методики выявления лености Методика самооценки лени Авторы — Д. А. Богданова и С. Т. Посохова [2005, с. 602].Назначение. Выявление самооценки уровня лености.Стимульный материал. Для однократного обследования одного человека необходим бланк с 7-балльной шкалой:Трудолюбивый 1

Методика экспертной оценки лености

Методика экспертной оценки лености Эта методика является вариантом методики самооценки лени. Ее авторы — Д. А. Богданова и С. Т. Посохова [2005, с. 604]Назначение. Методика предназначена для определения уровня лености людей путем опроса нескольких экспертов, хорошо знающих

Александр Щепотьев — Методика выявления и оценки «скрытых» и «мнимых» активов и обязательств. Применяется для оценки рыночной стоимости организации (бизнеса) читать онлайн бесплатно

12 3 4 5 6 7 …11

А. В. Щепотьев

Методика выявления и оценки «скрытых» и «мнимых» активов и обязательств. Применяется для оценки рыночной стоимости организации (бизнеса)

Введение

Осенью 2008 г. было отмечено 15-летие оценочной деятельности в Российской Федерации. Потребность в услугах оценщиков возникла достаточно давно.

Первоначально оценочная деятельность появилась в рамках профессии сюрвейера (от англ. surveyor – землемер) в Великобритании в середине XIX столетия, когда в 1861 г. королевой Великобритании была дарована хартия профессиональным сюрвейерам на право саморегулирования профессии и соответственно был создан Королевский институт чартерных сюрвейеров.

В США существует развитая система профессионального саморегулирования оценочной деятельности, которая возникла с середины 30-х годов XX века.

В различных странах мира оценочная деятельность, оценочные процессы зарождались и развивались по-разному. Несмотря на то что некоторые основополагающие постулаты, подходы и тенденции были схожими, единых правил и стандартов не существовало.

Исторически сложилось так, что в большинстве стран с развитой рыночной экономикой деятельность оценщиков не регламентируется непосредственно государством. Высокий профессиональный уровень поддерживается профессиональными организациями путем принятия и соблюдения стандартов. Исключение составляют Италия, Испания, Япония, т. е. страны, в которых существует определенное государственное регламентирование в форме лицензирования. В качестве основного регулирующего профессионального органа оценочной деятельности в европейских странах сегодня можно назвать Европейскую группу оценщиков основных фондов (TEGOVOFA).

Постепенно возникла потребность в формулировке общих для мировой экономики принципов, идей и правил, что нашло отражение в стандартах оценки, кодексах профессиональной этики оценщика и других документах, разработанных в 60—70-х годах. В 1981 г. был образован Международный комитет по стандартам оценки имущества (МКСОИ). Задачей Комитета стала корректировка стандартов с учетом мнений разных стран и выявление различий в формулировках или в применении стандартов. Особенно важно для МКСОИ, чтобы международные стандарты оценки были признаны в международной бухгалтерской и другой финансовой отчетности. Поэтому МКСОИ поддерживает постоянные связи с Международным комитетом по стандартам бухгалтерского учета, Международной федерацией бухгалтеров, Международным комитетом по аудиторской деятельности, Международной организацией комиссий по ценным бумагам.

К 1917 г. оценочная деятельность была достаточно широко развита и в России. Но с завершением рыночных отношений в 30-х годах XX века оценочные процессы потеряли свою актуальность. С приходом рыночных отношений в постперестроечной России профессия оценщика вновь стала актуальной.

Оценка имущества играет все большую роль в современной российской экономике. Такие операции, как купля-продажа жилья и другой недвижимости, кредитование под залог, страхование, налогообложение недвижимости, имущественные споры, реализация инвестиционных проектов невозможно представить сегодня без участия профессионального оценщика.

Однако актуальность оценки рыночной стоимости возникает не только по отношению к отдельным объектам, но и к имущественным комплексам, организациям в целом (действующему бизнесу).

Определение рыночной стоимости организации (бизнеса) субъектов крупного, среднего или малого предпринимательства может быть осуществлено в целях:

повышения эффективности текущего управления предприятием, фирмой;

определения стоимости ценных бумаг в случае купли-продажи акций предприятий на фондовом рынке. Для принятия обоснованного инвестиционного решения необходимо оценить собственность предприятия и долю этой собственности, приходящуюся на приобретаемый пакет акций, а также возможные будущие доходы от бизнеса;

определения стоимости предприятия в случае его купли-продажи целиком или по частям. Часто бывает необходимо оценить предприятие для подписания договора, устанавливающего доли совладельцев в случае расторжения договора или смерти одного из партнеров;

реструктуризации предприятия. Проведение рыночной оценки предполагается в случае ликвидации предприятия, слияния, поглощения либо выделения самостоятельных предприятий из состава холдинга;

разработки плана развития предприятия. В процессе стратегического планирования важно оценить будущие доходы фирмы, степень ее устойчивости и ценность имиджа;

определения кредитоспособности предприятия и стоимости залога при кредитовании;

страхования, в процессе которого возникает необходимость определения стоимости активов в преддверии потерь;

налогообложения;

принятия обоснованных управленческих решений. Инфляция искажает финансовую отчетность предприятия, поэтому необходима периодическая переоценка имущества предприятия независимыми оценщиками;

осуществления инвестиционного проекта развития бизнеса. В этом случае для его обоснования необходимо знать исходную стоимость предприятия в целом, его собственного капитала, активов, бизнеса и т. д.

Современные тенденции развития оценочной деятельности в мире имеют более комплексный подход по сравнению с прежними временами. С развитием оценочной деятельности возрастает потребность в научных разработках в этой сфере: разрабатываются и совершенствуются научные методики, методы и подходы, внедряются единые стандарты и правила в оценочных процессах, структурализируется и упорядочивается процесс регулирования оценочной деятельностью и т. д.

В данной работе автор предлагает Методику выявления и оценки «скрытых» и «мнимых» активов и обязательств.

При определении рыночной стоимости организации в целом (бизнеса) иногда учитывают не все имеющиеся активы и обязательства, а отдельные активы и обязательства, учтенные в бухгалтерском учете, участвуют в расчете стоимости организации необоснованно. На наш взгляд, эти пробелы не в полной мере позволяют адекватно оценить рыночную стоимость организации.

Применение при оценке бизнеса Методики выявления и оценки «скрытых» и «мнимых» активов и обязательств позволит более точно и адекватно определять рыночную стоимость организации (бизнеса).

Глава 1

Виды стоимости, определяемые при оценке бизнеса

Начиная разговор о стоимости бизнеса, нельзя обойти вниманием виды стоимости, определяемые в процессе оценки бизнеса.

Оценка бизнеса, как и иного имущества или объектов оценки, осуществляется профессиональными оценщиками посредством оценочной деятельности.

Читать дальше

12 3 4 5 6 7 …11

Методы обнаружения (1): SHIMADZU (Shimadzu Corporation)

JavaScript отключен

Наш веб-сайт использует JavaScript. Убедитесь, что в вашем браузере включен JavaScript.

Добавить закладку

На предыдущей странице мы описали методы разделения сахаров. Здесь мы обсудим методы обнаружения сахаров (в основном нейтральных сахаров).

Типы методов обнаружения

При выборе метода обнаружения для данного вещества обычно мы сначала проверяем структуру этого вещества. Однако, когда дело доходит до структуры сахара, единственной заметной функциональной структурой является гидроксильная группа, так как же ее обнаружить? Основные методы, доступные для обнаружения сахаров с помощью ВЭЖХ, перечислены ниже.
 

  • ■ УФ-видимое обнаружение Прямое (от 190 до 195 нм) или дериватизированное (предколоночное и постколоночное)
    ■ Показатель преломления
    ■ Детектирование флуоресценции; Производные (предколоночные и постколоночные)
    ■ Электрохимическое обнаружение; Медный электрод или электрод Au
    ■ Обнаружение рассеяния света при испарении
    Каждый метод кратко описан ниже:

 

УФ-видимое обнаружение

УФ-поглощение сахаров можно обнаружить только в диапазоне от 190 до 195 нм. Следовательно, поскольку прямое обнаружение УФ-поглощения ограничено этим диапазоном низких длин волн, его следует считать нецелесообразным, если только в качестве подвижной фазы не используется только вода, а образец относительно не загрязнен.

Для обнаружения в УФ-видимом диапазоне в прошлом в качестве метода постколоночной дериватизации применялась цветная реакция, такая как метод с орцином и серной кислотой. Однако он больше не используется, так как требует коррозионностойкого инструмента и с ним сложно обращаться. Предколоночные методы также не используются на практике.

Определение показателя преломления

Определение показателя преломления — это метод обнаружения общего назначения, который может обнаруживать практически любые компоненты пробы, показатель преломления которых отличается от показателя преломления подвижной фазы. Это стандартный метод обнаружения, широко используемый для анализа сахаров. В прошлом чувствительность обнаружения была не очень хорошей, но в последние годы характеристики прибора улучшились, и теперь он может обнаруживать сахара в водной подвижной фазе вплоть до уровня наномолей. Однако, несмотря на то, что это метод обнаружения общего назначения, селективность обнаружения низкая.
Поскольку он не позволяет использовать методы градиентного элюирования, его нельзя использовать для анализа олигосахаридов с использованием метода распределения или для анализа нескольких аналитов с использованием метода анионного обмена боратных комплексов.

Кроме того, это может вызвать волнистость базовой линии во время высокочувствительного анализа с использованием метода разделения. Считается, что это вызвано небольшими изменениями равновесия подвижной фазы (смесь ацетонитрила/воды), происходящими вблизи поверхности неподвижной фазы из-за небольших изменений температуры, которые обнаруживаются детектором как изменения показателя преломления.
Обратите также внимание, что при использовании метода анионного обмена боратных комплексов ложные пики борной кислоты (системные пики) могут проявляться как пики сахара.

Флуоресцентное обнаружение

Флуоресцентное обнаружение обеспечивает гораздо более высокую чувствительность и избирательность обнаружения, но требует, чтобы компоненты излучали флуоресценцию. Поскольку сахара не флуоресцируют, изучаются различные методы дериватизации.
Пиридиламинодериватизация, в которой в качестве реагента для пиридинаминодериватизации используется 2-аминопиридин, является одним из таких предколоночных методов, который широко используется для структурного анализа сахарных цепей в гликопротеинах и позволяет обнаруживать до пикомольных уровней. Однако процесс предварительной обработки для дериватизации требует значительного времени.

Напротив, для рутинного анализа предпочтительны постколоночные методы, поскольку они позволяют автоматизировать реакцию дериватизации. Многие постколоночные методы были разработаны в 1980-х годах, например, методы с использованием 2-цианоацетамида и этаноламина. В то же время Шимадзу обнаружил, что аргинин, являющийся основной аминокислотой, образует сильно флуоресцентные производные в результате термической реакции с сахаром в присутствии борной кислоты, и построил аналитическую систему, основанную на этом принципе. Эти системы до сих пор используются многими клиентами.

Электрохимическое обнаружение

Электрохимическое обнаружение также является высокочувствительным методом обнаружения. В случае сахаров он включает методы с использованием медных или серебряных электродов. В частности, сочетание Au-электрода с импульсным режимом позволяет обнаруживать сахара вплоть до нескольких пикомолей.

Однако в этом методе реакционный раствор должен поддерживаться в сильнощелочном состоянии. В зависимости от условий подвижной фазы, это требует использования отдельного насоса для добавления концентрированного гидроксида натрия к элюату колонки. Кроме того, селективность обнаружения не очень высока, что в некоторых случаях может вызвать проблемы при отделении целевых компонентов от загрязнителей.

Испарительный детектор светорассеяния

Испарительный детектор светорассеяния — это детекторы общего назначения, которые могут обнаруживать любое нелетучее вещество путем распыления элюата колонки для удаления подвижной фазы путем испарения, затем облучения растворенного вещества светом и обнаружения рассеянного света. Коммерческие системы ELSD были доступны около 20 лет назад, но поначалу не получили широкого распространения из-за проблем с чувствительностью и удобством использования.

Однако в последнее время, когда появились модели с улучшенными характеристиками (такие, например, как ELSD-LTII), теперь они пересматриваются как детекторы общего назначения. Что касается обнаружения сахаров, они полезны, в частности, для анализа олигосахаридов с использованием метода распределения, поскольку позволяют использовать градиентное элюирование. Однако обратите внимание, что из-за их принципа обнаружения эти детекторы не позволяют использовать нелетучие подвижные фазы (такие как буферные растворы).

Таким образом, как описано выше, существует множество вариантов анализа сахаров не только с точки зрения методов разделения, но и методов обнаружения. Пожалуйста, выберите оптимальное сочетание для ваших целей.

  • Линейка продуктов для жидкостной хроматографии
  • Линейка жидкостных хроматографов и масс-спектрометров

 

методов обнаружения | Bio-Rad

Колориметрические системы HRP
Системы HRP имеют преимущество перед другими системами обнаружения в том, что и ферментный конъюгат, и субстраты для колориметрического обнаружения являются экономичными. Наиболее распространенными субстратами для колориметрического HRP являются 4-хлор-1-нафтол (4CN) (Hawkes et al. 19).82) и 3,3′-диаминобензидин (DAB) (Tsang et al. 1985) (см. рисунок ниже). Некоторыми ограничениями колориметрических систем обнаружения HRP являются пониженная чувствительность по сравнению с системами колориметрического обнаружения AP, обесцвечивание пятен при воздействии света, ингибирование активности HRP азидом и неспецифическое осаждение цвета.

Ферменты, такие как AP и HRP, превращают несколько субстратов в окрашенный осадок (см. таблицу ниже). По мере накопления осадка на пятне появляется цветной сигнал, который хорошо виден на пятне невооруженным глазом. Ферментативную реакцию можно отслеживать и останавливать, когда достигается желаемый сигнал по сравнению с фоном. Колориметрическое обнаружение проще в использовании, чем методы обнаружения на основе пленки, которые требуют проб и ошибок при определении подходящего времени экспозиции и используют дорогостоящие материалы, такие как рентгеновская пленка и химикаты для фотолаборатории. Колориметрическое обнаружение считается методом средней чувствительности по сравнению с радиоактивным или хемилюминесцентным обнаружением.

Опции колориметрического обнаружения с HRP. DAB и 4CN обычно используются в качестве хромогенных субстратов для HRP. В присутствии H 2 O 2 HRP катализирует окисление субстрата в продукт, который виден на блоте. Слева — реакция с DAB; правильно, реакция с 4CN.

Колориметрические системы AP

Колориметрические системы AP используют растворимый 5-бром-4-хлор-3-индолилфосфат (BCIP) и нитросиний тетразолий (NBT) в качестве субстратов для получения стабильного продукта реакции, который не исчезает (см. рисунок). ниже). AP легко инактивируется воздействием кислых растворов. Множественное зондирование одной и той же мембраны альтернативными зондами антител может быть выполнено с использованием субстратов, дающих разные цвета, например синий и красный (Blake et al. 19).84, Тернер, 1983 г., Куриен и Скофилд, 2003 г.).

АП колориметрическое проявление. В колориметрической системе AP катализирует субстраты BCIP и NBT с образованием окрашенного осадка, визуализирующего белок на вестерн-блоттинге. Сначала происходит дефосфорилирование BCIP с помощью AP с образованием промежуточного соединения бромхлориндоксила. Затем индоксил окисляется NBT с образованием индигоидного красителя (фиолетовый осадок). NBT также восстанавливается индоксилом, открывая тетразольное кольцо с образованием нерастворимого диформазана (синий осадок). Комбинация индигоидного красителя BCIP и нерастворимого формазана NBT образует осадок пурпурно-синего цвета.

Колориметрические и хемилюминесцентные блоты. Разведение слитого белка GST было иммунодетектировано с использованием моноклонального антитела, специфичного к GST, с последующим A , AP-конъюгированным вторичным антителом и субстратом BCIP/NBT для колориметрического детектирования, или B , вторичным антителом, конъюгированным с HRP, и Хемилюминесцентный субстрат Immun-Star™ WesternC™ для обнаружения хемилюминесценции.

Колориметрические системы обнаружения

.
Детектор и подложка
Наборы для иммуноблоттинга Наборы Сухой порошок
Колориметрический HRP 4CN 500 стр Фиолетовый х х х Быстрое развитие цвета, низкая стоимость, низкая фоновая ферментативная активность
Колориметрический HRP ДАБ 500 стр Коричневый     х Нерастворимый продукт, легко хелатируется четырехокисью осмия. Чувствительность может быть дополнительно повышена за счет добавления металлов
Колориметрический HRP Опти-4CN™ 100 стр Фиолетовый х     Высокая чувствительность, невыцветающий цвет, низкий фон
Колориметрический HRP Усиленный Opti-4CN 5 стр. Фиолетовый х     Наилучшая доступная чувствительность — равна хемилюминесценции; комплект содержит все необходимые компоненты
Колориметрический AP БКИП/НБТ 100 стр Фиолетовый х х х Высокая чувствительность

Предварительно смешанный и индивидуальный колориметрический субстрат
Также доступны предварительно смешанные наборы ферментных субстратов и реагенты для проявления, включая порошкообразные реагенты для проявления цвета 4CN и DAB. Готовые наборы удобны и надежны, они снижают воздействие опасных реагентов, используемых для проявления окраски белковых пятен.

Immun-Blot ® Наборы для анализа
Наборы для анализа Immun-Blot содержат реагенты, необходимые для стандартной колориметрической детекции HRP/4CN или AP на вестерн-блотах, с дополнительным удобством предварительно смешанных буферов и ферментных субстратов. Кроме того, эти наборы содержат вторичное антитело, конъюгированное либо с HRP, либо с AP. Все компоненты набора проходят индивидуальную проверку качества при использовании в блоттинге. В каждый комплект входит руководство по эксплуатации с тщательно проверенным протоколом и руководство по устранению неполадок, упрощающее иммунологическое обнаружение.

Субстрат Opti-4CN™ и амплифицированный Opti-4CN и наборы для обнаружения
Колориметрическое обнаружение HRP с помощью 4CN уже предлагает очень низкий фон и чувствительность обнаружения около
500 пг антигена. Набор Bio-Rad Opti-4CN повышает чувствительность обнаружения до 100 пг. Opti-4CN доступен в виде набора предварительно смешанных субстратов или в сочетании с HRP-конъюгированным антителом в наборе для обнаружения.

Субстрат Amplified Opti-4CN и наборы для обнаружения основаны на запатентованных HRP-активируемых реагентах для амплификации от Bio-Rad. Эти наборы обеспечивают колориметрическое обнаружение до 5 пг, что соответствует или даже превышает чувствительность, достигаемую с помощью радиометрических и некоторых хемилюминесцентных систем, но без затрат или времени, связанных с проявкой блотов в темной комнате.

Вернуться к началу

Методы обнаружения | Bio-Rad

Колориметрические системы HRP
Системы HRP имеют преимущество перед другими системами обнаружения в том, что и ферментный конъюгат, и субстраты для колориметрического обнаружения являются экономичными. Наиболее распространенными субстратами для колориметрического HRP являются 4-хлор-1-нафтол (4CN) (Hawkes et al. , 1982) и 3,3′-диаминобензидин (DAB) (Tsang et al., 1985) (см. рисунок ниже). Некоторыми ограничениями колориметрических систем обнаружения HRP являются пониженная чувствительность по сравнению с системами колориметрического обнаружения AP, обесцвечивание пятен при воздействии света, ингибирование активности HRP азидом и неспецифическое осаждение цвета.

Ферменты, такие как AP и HRP, превращают несколько субстратов в окрашенный осадок (см. таблицу ниже). По мере накопления осадка на пятне появляется цветной сигнал, который хорошо виден на пятне невооруженным глазом. Ферментативную реакцию можно отслеживать и останавливать, когда достигается желаемый сигнал по сравнению с фоном. Колориметрическое обнаружение проще в использовании, чем методы обнаружения на основе пленки, которые требуют проб и ошибок при определении подходящего времени экспозиции и используют дорогостоящие материалы, такие как рентгеновская пленка и химикаты для фотолаборатории. Колориметрическое обнаружение считается методом средней чувствительности по сравнению с радиоактивным или хемилюминесцентным обнаружением.

Опции колориметрического обнаружения с HRP. DAB и 4CN обычно используются в качестве хромогенных субстратов для HRP. В присутствии H 2 O 2 HRP катализирует окисление субстрата в продукт, который виден на блоте. Слева — реакция с DAB; правильно, реакция с 4CN.

Колориметрические системы AP

Колориметрические системы AP используют растворимый 5-бром-4-хлор-3-индолилфосфат (BCIP) и нитросиний тетразолий (NBT) в качестве субстратов для получения стабильного продукта реакции, который не исчезает (см. рисунок). ниже). AP легко инактивируется воздействием кислых растворов. Множественное зондирование одной и той же мембраны альтернативными зондами антител может быть выполнено с использованием субстратов, дающих разные цвета, например синий и красный (Blake et al. 19).84, Тернер, 1983 г., Куриен и Скофилд, 2003 г.).

АП колориметрическое проявление. В колориметрической системе AP катализирует субстраты BCIP и NBT с образованием окрашенного осадка, визуализирующего белок на вестерн-блоттинге. Сначала происходит дефосфорилирование BCIP с помощью AP с образованием промежуточного соединения бромхлориндоксила. Затем индоксил окисляется NBT с образованием индигоидного красителя (фиолетовый осадок). NBT также восстанавливается индоксилом, открывая тетразольное кольцо с образованием нерастворимого диформазана (синий осадок). Комбинация индигоидного красителя BCIP и нерастворимого формазана NBT образует осадок пурпурно-синего цвета.

Колориметрические и хемилюминесцентные блоты. Разведение слитого белка GST было иммунодетектировано с использованием моноклонального антитела, специфичного к GST, с последующим A , AP-конъюгированным вторичным антителом и субстратом BCIP/NBT для колориметрического детектирования, или B , вторичным антителом, конъюгированным с HRP, и Хемилюминесцентный субстрат Immun-Star™ WesternC™ для обнаружения хемилюминесценции.

Колориметрические системы обнаружения

.
Детектор и подложка
Наборы для иммуноблоттинга Наборы Сухой порошок
Колориметрический HRP 4CN 500 стр Фиолетовый х х х Быстрое развитие цвета, низкая стоимость, низкая фоновая ферментативная активность
Колориметрический HRP ДАБ 500 стр Коричневый     х Нерастворимый продукт, легко хелатируется четырехокисью осмия. Чувствительность может быть дополнительно повышена за счет добавления металлов
Колориметрический HRP Опти-4CN™ 100 стр Фиолетовый х     Высокая чувствительность, невыцветающий цвет, низкий фон
Колориметрический HRP Усиленный Opti-4CN 5 стр. Фиолетовый х     Наилучшая доступная чувствительность — равна хемилюминесценции; комплект содержит все необходимые компоненты
Колориметрический AP БКИП/НБТ 100 стр Фиолетовый х х х Высокая чувствительность

Предварительно смешанный и индивидуальный колориметрический субстрат
Также доступны предварительно смешанные наборы ферментных субстратов и реагенты для проявления, включая порошкообразные реагенты для проявления цвета 4CN и DAB. Готовые наборы удобны и надежны, они снижают воздействие опасных реагентов, используемых для проявления окраски белковых пятен.

Immun-Blot ® Наборы для анализа
Наборы для анализа Immun-Blot содержат реагенты, необходимые для стандартной колориметрической детекции HRP/4CN или AP на вестерн-блотах, с дополнительным удобством предварительно смешанных буферов и ферментных субстратов. Кроме того, эти наборы содержат вторичное антитело, конъюгированное либо с HRP, либо с AP. Все компоненты набора проходят индивидуальную проверку качества при использовании в блоттинге. В каждый комплект входит руководство по эксплуатации с тщательно проверенным протоколом и руководство по устранению неполадок, упрощающее иммунологическое обнаружение.

Субстрат Opti-4CN™ и амплифицированный Opti-4CN и наборы для обнаружения
Колориметрическое обнаружение HRP с помощью 4CN уже предлагает очень низкий фон и чувствительность обнаружения около
500 пг антигена. Набор Bio-Rad Opti-4CN повышает чувствительность обнаружения до 100 пг. Opti-4CN доступен в виде набора предварительно смешанных субстратов или в сочетании с HRP-конъюгированным антителом в наборе для обнаружения.

Субстрат Amplified Opti-4CN и наборы для обнаружения основаны на запатентованных HRP-активируемых реагентах для амплификации от Bio-Rad. Эти наборы обеспечивают колориметрическое обнаружение до 5 пг, что соответствует или даже превышает чувствительность, достигаемую с помощью радиометрических и некоторых хемилюминесцентных систем, но без затрат или времени, связанных с проявкой блотов в темной комнате.

Вернуться к началу

Методы обнаружения | Bio-Rad

Колориметрические системы HRP
Системы HRP имеют преимущество перед другими системами обнаружения в том, что и ферментный конъюгат, и субстраты для колориметрического обнаружения являются экономичными. Наиболее распространенными субстратами для колориметрического HRP являются 4-хлор-1-нафтол (4CN) (Hawkes et al. , 1982) и 3,3′-диаминобензидин (DAB) (Tsang et al., 1985) (см. рисунок ниже). Некоторыми ограничениями колориметрических систем обнаружения HRP являются пониженная чувствительность по сравнению с системами колориметрического обнаружения AP, обесцвечивание пятен при воздействии света, ингибирование активности HRP азидом и неспецифическое осаждение цвета.

Ферменты, такие как AP и HRP, превращают несколько субстратов в окрашенный осадок (см. таблицу ниже). По мере накопления осадка на пятне появляется цветной сигнал, который хорошо виден на пятне невооруженным глазом. Ферментативную реакцию можно отслеживать и останавливать, когда достигается желаемый сигнал по сравнению с фоном. Колориметрическое обнаружение проще в использовании, чем методы обнаружения на основе пленки, которые требуют проб и ошибок при определении подходящего времени экспозиции и используют дорогостоящие материалы, такие как рентгеновская пленка и химикаты для фотолаборатории. Колориметрическое обнаружение считается методом средней чувствительности по сравнению с радиоактивным или хемилюминесцентным обнаружением.

Опции колориметрического обнаружения с HRP. DAB и 4CN обычно используются в качестве хромогенных субстратов для HRP. В присутствии H 2 O 2 HRP катализирует окисление субстрата в продукт, который виден на блоте. Слева — реакция с DAB; правильно, реакция с 4CN.

Колориметрические системы AP

Колориметрические системы AP используют растворимый 5-бром-4-хлор-3-индолилфосфат (BCIP) и нитросиний тетразолий (NBT) в качестве субстратов для получения стабильного продукта реакции, который не исчезает (см. рисунок). ниже). AP легко инактивируется воздействием кислых растворов. Множественное зондирование одной и той же мембраны альтернативными зондами антител может быть выполнено с использованием субстратов, дающих разные цвета, например синий и красный (Blake et al. 19).84, Тернер, 1983 г., Куриен и Скофилд, 2003 г.).

АП колориметрическое проявление. В колориметрической системе AP катализирует субстраты BCIP и NBT с образованием окрашенного осадка, визуализирующего белок на вестерн-блоттинге. Сначала происходит дефосфорилирование BCIP с помощью AP с образованием промежуточного соединения бромхлориндоксила. Затем индоксил окисляется NBT с образованием индигоидного красителя (фиолетовый осадок). NBT также восстанавливается индоксилом, открывая тетразольное кольцо с образованием нерастворимого диформазана (синий осадок). Комбинация индигоидного красителя BCIP и нерастворимого формазана NBT образует осадок пурпурно-синего цвета.

Колориметрические и хемилюминесцентные блоты. Разведение слитого белка GST было иммунодетектировано с использованием моноклонального антитела, специфичного к GST, с последующим A , AP-конъюгированным вторичным антителом и субстратом BCIP/NBT для колориметрического детектирования, или B , вторичным антителом, конъюгированным с HRP, и Хемилюминесцентный субстрат Immun-Star™ WesternC™ для обнаружения хемилюминесценции.

Колориметрические системы обнаружения

.
Детектор и подложка
Наборы для иммуноблоттинга Наборы Сухой порошок
Колориметрический HRP 4CN 500 стр Фиолетовый х х х Быстрое развитие цвета, низкая стоимость, низкая фоновая ферментативная активность
Колориметрический HRP ДАБ 500 стр Коричневый     х Нерастворимый продукт, легко хелатируется четырехокисью осмия. Чувствительность может быть дополнительно повышена за счет добавления металлов
Колориметрический HRP Опти-4CN™ 100 стр Фиолетовый х     Высокая чувствительность, невыцветающий цвет, низкий фон
Колориметрический HRP Усиленный Opti-4CN 5 стр. Фиолетовый х     Наилучшая доступная чувствительность — равна хемилюминесценции; комплект содержит все необходимые компоненты
Колориметрический AP БКИП/НБТ 100 стр Фиолетовый х х х Высокая чувствительность

Предварительно смешанный и индивидуальный колориметрический субстрат
Также доступны предварительно смешанные наборы ферментных субстратов и реагенты для проявления, включая порошкообразные реагенты для проявления цвета 4CN и DAB. Готовые наборы удобны и надежны, они снижают воздействие опасных реагентов, используемых для проявления окраски белковых пятен.

Immun-Blot ® Наборы для анализа
Наборы для анализа Immun-Blot содержат реагенты, необходимые для стандартной колориметрической детекции HRP/4CN или AP на вестерн-блотах, с дополнительным удобством предварительно смешанных буферов и ферментных субстратов. Кроме того, эти наборы содержат вторичное антитело, конъюгированное либо с HRP, либо с AP. Все компоненты набора проходят индивидуальную проверку качества при использовании в блоттинге. В каждый комплект входит руководство по эксплуатации с тщательно проверенным протоколом и руководство по устранению неполадок, упрощающее иммунологическое обнаружение.

Субстрат Opti-4CN™ и амплифицированный Opti-4CN и наборы для обнаружения
Колориметрическое обнаружение HRP с помощью 4CN уже предлагает очень низкий фон и чувствительность обнаружения около
500 пг антигена. Набор Bio-Rad Opti-4CN повышает чувствительность обнаружения до 100 пг. Opti-4CN доступен в виде набора предварительно смешанных субстратов или в сочетании с HRP-конъюгированным антителом в наборе для обнаружения.

Субстрат Amplified Opti-4CN и наборы для обнаружения основаны на запатентованных HRP-активируемых реагентах для амплификации от Bio-Rad. Эти наборы обеспечивают колориметрическое обнаружение до 5 пг, что соответствует или даже превышает чувствительность, достигаемую с помощью радиометрических и некоторых хемилюминесцентных систем, но без затрат или времени, связанных с проявкой блотов в темной комнате.

Вернуться к началу

Методы обнаружения | Bio-Rad

Колориметрические системы HRP
Системы HRP имеют преимущество перед другими системами обнаружения в том, что и ферментный конъюгат, и субстраты для колориметрического обнаружения являются экономичными. Наиболее распространенными субстратами для колориметрического HRP являются 4-хлор-1-нафтол (4CN) (Hawkes et al. , 1982) и 3,3′-диаминобензидин (DAB) (Tsang et al., 1985) (см. рисунок ниже). Некоторыми ограничениями колориметрических систем обнаружения HRP являются пониженная чувствительность по сравнению с системами колориметрического обнаружения AP, обесцвечивание пятен при воздействии света, ингибирование активности HRP азидом и неспецифическое осаждение цвета.

Ферменты, такие как AP и HRP, превращают несколько субстратов в окрашенный осадок (см. таблицу ниже). По мере накопления осадка на пятне появляется цветной сигнал, который хорошо виден на пятне невооруженным глазом. Ферментативную реакцию можно отслеживать и останавливать, когда достигается желаемый сигнал по сравнению с фоном. Колориметрическое обнаружение проще в использовании, чем методы обнаружения на основе пленки, которые требуют проб и ошибок при определении подходящего времени экспозиции и используют дорогостоящие материалы, такие как рентгеновская пленка и химикаты для фотолаборатории. Колориметрическое обнаружение считается методом средней чувствительности по сравнению с радиоактивным или хемилюминесцентным обнаружением.

Опции колориметрического обнаружения с HRP. DAB и 4CN обычно используются в качестве хромогенных субстратов для HRP. В присутствии H 2 O 2 HRP катализирует окисление субстрата в продукт, который виден на блоте. Слева — реакция с DAB; правильно, реакция с 4CN.

Колориметрические системы AP

Колориметрические системы AP используют растворимый 5-бром-4-хлор-3-индолилфосфат (BCIP) и нитросиний тетразолий (NBT) в качестве субстратов для получения стабильного продукта реакции, который не исчезает (см. рисунок). ниже). AP легко инактивируется воздействием кислых растворов. Множественное зондирование одной и той же мембраны альтернативными зондами антител может быть выполнено с использованием субстратов, дающих разные цвета, например синий и красный (Blake et al. 19).84, Тернер, 1983 г., Куриен и Скофилд, 2003 г.).

АП колориметрическое проявление. В колориметрической системе AP катализирует субстраты BCIP и NBT с образованием окрашенного осадка, визуализирующего белок на вестерн-блоттинге. Сначала происходит дефосфорилирование BCIP с помощью AP с образованием промежуточного соединения бромхлориндоксила. Затем индоксил окисляется NBT с образованием индигоидного красителя (фиолетовый осадок). NBT также восстанавливается индоксилом, открывая тетразольное кольцо с образованием нерастворимого диформазана (синий осадок). Комбинация индигоидного красителя BCIP и нерастворимого формазана NBT образует осадок пурпурно-синего цвета.

Колориметрические и хемилюминесцентные блоты. Разведение слитого белка GST было иммунодетектировано с использованием моноклонального антитела, специфичного к GST, с последующим A , AP-конъюгированным вторичным антителом и субстратом BCIP/NBT для колориметрического детектирования, или B , вторичным антителом, конъюгированным с HRP, и Хемилюминесцентный субстрат Immun-Star™ WesternC™ для обнаружения хемилюминесценции.

Колориметрические системы обнаружения

.
Детектор и подложка
Наборы для иммуноблоттинга Наборы Сухой порошок
Колориметрический HRP 4CN 500 стр Фиолетовый х х х Быстрое развитие цвета, низкая стоимость, низкая фоновая ферментативная активность
Колориметрический HRP ДАБ 500 стр Коричневый     х Нерастворимый продукт, легко хелатируется четырехокисью осмия. Чувствительность может быть дополнительно повышена за счет добавления металлов
Колориметрический HRP Опти-4CN™ 100 стр Фиолетовый х     Высокая чувствительность, невыцветающий цвет, низкий фон
Колориметрический HRP Усиленный Opti-4CN 5 стр. Фиолетовый х     Наилучшая доступная чувствительность — равна хемилюминесценции; комплект содержит все необходимые компоненты
Колориметрический AP БКИП/НБТ 100 стр Фиолетовый х х х Высокая чувствительность

Предварительно смешанный и индивидуальный колориметрический субстрат
Также доступны предварительно смешанные наборы ферментных субстратов и реагенты для проявления, включая порошкообразные реагенты для проявления цвета 4CN и DAB. Готовые наборы удобны и надежны, они снижают воздействие опасных реагентов, используемых для проявления окраски белковых пятен.

Immun-Blot ® Наборы для анализа
Наборы для анализа Immun-Blot содержат реагенты, необходимые для стандартной колориметрической детекции HRP/4CN или AP на вестерн-блотах, с дополнительным удобством предварительно смешанных буферов и ферментных субстратов. Кроме того, эти наборы содержат вторичное антитело, конъюгированное либо с HRP, либо с AP. Все компоненты набора проходят индивидуальную проверку качества при использовании в блоттинге. В каждый комплект входит руководство по эксплуатации с тщательно проверенным протоколом и руководство по устранению неполадок, упрощающее иммунологическое обнаружение.

Субстрат Opti-4CN™ и амплифицированный Opti-4CN и наборы для обнаружения
Колориметрическое обнаружение HRP с помощью 4CN уже предлагает очень низкий фон и чувствительность обнаружения около
500 пг антигена. Набор Bio-Rad Opti-4CN повышает чувствительность обнаружения до 100 пг. Opti-4CN доступен в виде набора предварительно смешанных субстратов или в сочетании с HRP-конъюгированным антителом в наборе для обнаружения.

Субстрат Amplified Opti-4CN и наборы для обнаружения основаны на запатентованных HRP-активируемых реагентах для амплификации от Bio-Rad. Эти наборы обеспечивают колориметрическое обнаружение до 5 пг, что соответствует или даже превышает чувствительность, достигаемую с помощью радиометрических и некоторых хемилюминесцентных систем, но без затрат или времени, связанных с проявкой блотов в темной комнате.

Вернуться к началу

5 Существующие методы обнаружения и возможные применения для обнаружения застоя

Страница 71 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

ВВЕДЕНИЕ

Обнаружение взрывчатых веществ основано на широком спектре технологий, ориентированных либо на объемные взрывчатые вещества, либо на следы взрывчатых веществ. Сыпучие взрывчатые вещества могут быть обнаружены косвенно путем визуализации характерных форм заряда взрывчатого вещества, детонаторов и проводов или непосредственно путем определения химического состава или диэлектрических свойств взрывчатого материала. Обнаружение следов зависит от паров, выделяемых взрывчатым веществом, или от частиц взрывчатого вещества, которые оседают на близлежащих поверхностях. Обнаружение взрывчатых веществ является очень сложной задачей, и комбинации различных методов обеспечивают повышенную чувствительность и селективность. Существует множество технологий обнаружения взрывчатых веществ, которые были предложены, находятся на стадии исследований или используются в настоящее время. Недавний обзор технологий и продуктов, используемых сегодня, доступен в Интернете. 1 Более общий обзор обнаружения взрывчатых веществ можно найти в правительственных отчетах 2 и в обложке книг

1   

Burschini, C. Коммерческие системы для прямого обнаружения взрывчатых веществ (для задач по обезвреживанию неразорвавшихся боеприпасов), ExploStudy , Заключительный отчет, 2001. Федеральная политехническая школа Лозанны, Швейцария. http://diwww.epfl.ch/lami/detec/ExploStudyv1.0.pdf (файл в формате pdf) или http://diwww.epfl.ch/lami/detec/explostudy.html (файл в формате html).

2   

Конгресс США, Управление оценки технологий, Технологии против терроризма, Федеральные усилия ; Типография правительства США: Вашингтон, округ Колумбия, 1991 г. http://www.wws.princeton.edu/~ota/disk1/1991/9139.html (html-файл) или http://www.wws.princeton.edu/ cgi-bin/byteserv.prl/~ota/disk1/1991/9139/9139.PDF (файл в формате pdf). Национальный институт юстиции, Обзор имеющихся в продаже технологий и оборудования для обнаружения взрывчатых веществ , Управление науки и технологий Национального института юстиции: Вашингтон, округ Колумбия, 1998 г. Для обширной библиографии

Страница 72 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

Обнаружение взрывчатых веществ. 3 Существующие технологии обнаружения взрывчатых веществ можно разделить на две категории: обнаружение в массе, показанное на рисунке 5.1(a), и обнаружение следов, показанное на рисунке 5.1(b).

В этом отчете особое внимание уделяется дистанционному обнаружению, когда устройство сбора жизненно важных данных для обнаружения взрывчатых веществ расположено достаточно далеко от взрывных устройств, чтобы оно не было повреждено, а персонал, работающий с устройством, не пострадал. Величина требуемого безопасного расстояния будет зависеть от размера взрывного устройства, но расстояние от объекта обычно определяется как 10 м или более. На рис. 5.1 технологии, способные обеспечить обнаружение застоя, отмечены перекрестной штриховкой. В дополнение к идеальной дистанционной конфигурации, когда вся система обнаружения находится на безопасном расстоянии от взрывчатого вещества, также были включены системы с удаленными компонентами, которые не являются «жизненно важными» для устройства обнаружения. Эти второстепенные компоненты могут включать в себя недорогие детекторы или распределенную сеть детекторов, которая передает отчеты центральному устройству обнаружения, расположенному на удалении, с помощью оптической или беспроводной передачи сигналов. Эти нежизнеспособные компоненты могут быть легко заменены в случае разрушения. Эти частично удаленные схемы обнаружения отмечены штриховкой на рис. 5.1 (a) и (b).

Основной целью этого отчета является указание направлений исследований и разработок, которые могут значительно улучшить дистанционное обнаружение взрывчатых веществ. Эти направления НИОКР выделены на рис. 5.1 пунктиром. Направления исследований, описанные в этом разделе, часто являются расширением существующих технологий или комбинацией существующих направлений исследований с разработкой устройств обнаружения взрывчатых веществ. Новые методы обнаружения и связанные с ними направления исследований описаны в главе 7 настоящего отчета. Обнаружение взрывчатых веществ не является легким или простым. Технологии обнаружения различаются в зависимости от сценария взрывоопасной ситуации. Каждый метод и сопровождающий его сценарий имеют фундаментальные, практические и даже культурные ограничения. Многие методы обнаружения взрывчатых веществ ограничены либо фундаментальными физическими ограничениями (например, ограничениями разрешения для микроволнового изображения), либо обстоятельствами конкретного сценария (например, фоновые остатки взрывчатых веществ в местах боевых действий, таких как Ирак). Комитет концентрируется на сценариях противостояния как гражданских, так и военных.0003

   

статьи, отчеты и презентации по анализу и обнаружению взрывчатых веществ, см. http://www.ncfs.ucf.edu/twgfex/Analysis%20and%20Detection%20of%20Explosives.pdf.

3   

Достижения в области анализа и обнаружения взрывчатых веществ , Материалы 4-го Международного симпозиума по анализу и обнаружению взрывчатых веществ, 7-10 сентября, 19 сентября92, Иерусалим, Израиль; J. Yinon, Ed., Kluwer Academic Publishers: Дордрехт, Нидерланды. Современные методы и приложения в анализе взрывчатых веществ . Дж. Инон и С. Зитрин, ред., John Wiley & Sons: 1993.

.

Страница 73 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 5.1 Диаграмма, показывающая многие из существующих технологий для (а) обнаружения объемных и (б) следовых взрывчатых веществ, в том числе технологии с потенциалом обнаружения на расстоянии, заштрихована слева направо. Направления исследований и разработок, которые позволили бы повысить чувствительность, селективность и дистанцию ​​отклонения, отмечены пунктирным фоном. В частности, схемы удаленного обнаружения заштрихованы слева направо.

Страница 74 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

тарные ситуации. Многие из существующих методик хорошо описаны в литературе. В этом отчете более подробно описываются методы, которые потенциально могут обеспечить задержку и дистанционное обнаружение. Каждая тема включает (1) обзор технологии, (2) представляющие интерес сценарии, (3) преимущества метода, (4) ограничения и недостатки метода и (5) направления исследований, которые могут быть плодотворными для продвижения или расширения применимость техники.

МАССОВОЕ ОБНАРУЖЕНИЕ

Визуализация является основным методом для сценариев обнаружения застоя. Большинство бомб имеют отличительные пространственные особенности и металлические компоненты уникальной формы, такие как провода, детонаторы и батареи. Взрывная диэлектрическая проницаемость позволяет, по крайней мере, ограниченное различение фона для рентгеновских и микроволновых методов визуализации. Отражение, поглощение и рассеяние для различных взрывчатых веществ в наборе спектральных диапазонов можно классифицировать, и эту информацию можно использовать в качестве базы данных для анализа изображений. В этом разделе описываются несколько методов визуализации с использованием излучения с длинами волн, охватывающими диапазон от радиоволн до гамма-лучей. Большинство методов массового обнаружения, которые имеют потенциал для обнаружения застоя, включают визуализацию.

Рентгеновские лучи

Рентгеновские лучи уже много лет используются для поиска взрывчатых веществ и другой контрабанды в багаже ​​и грузовых контейнерах. 4 Поскольку рентгеновское излучение является ионизирующим, при его воздействии на людей возникают проблемы со здоровьем. Однако при визуализации на расстоянии от 10 до 20 метров эти проблемы со здоровьем могут не быть запретительными. Для трансмиссионной рентгеновской визуализации требуется детектор на противоположной стороне цели от передатчика. Детектором может быть недорогой пластиковый лист, за которым следит недорогая камера с беспроводной связью с базой анализа данных. Недорогие датчики и камеры можно спрятать и заменить, если они повреждены. Трансмиссионные изображения дают хорошее разрешение и обнаруживают формы объектов, затененных в результате их высокого поглощения рентгеновского излучения. В более поздних рентгеновских изображениях используется обратное рассеяние, когда и детектор, и передатчик расположены вместе. Примеры рентгеновских изображений обратного рассеяния от чемодана, нескольких человек и автомобиля показаны на рисунках 5.2-5.4. Изображение обратного рассеяния является ярким для органических материалов, поскольку падающее и обратно рассеянное рентгеновское излучение проникает через

4   

См., например, «Обзор программы DARPA по борьбе с наркотиками».

Страница 75 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 5.2 (a) Рентгеновские изображения в трансмиссии и (b) обратного рассеяния чемодана с двумя пистолетами, пластиковым и металлическим. Изображение передачи (а) показывает рацию справа, в которой спрятан пластиковый автоматический пистолет Glock 17. На изображении (а) виден металлический пистолет. На обратном рассеянном изображении того же чемодана (б) отчетливо виден пластиковый пистолет справа. (АС&Э)

РИСУНОК 5.3. Рентгеновское обнаружение, позволяющее обнаружить спрятанные взрывчатые вещества и другие предметы на персонале. Изображения были получены из фургона, движущегося со скоростью от 0,3 до 6 миль в час, с использованием обратного рентгеновского рассеяния в режиме «проезда». Имитация жилета смертника содержала имитацию взрывчатки C4 и самодельных бомб. И взрывчатку, и самодельные бомбы легко увидеть и отличить от обычных предметов под одеждой. (AS&E)

вглубь органических материалов, где атомы содержат меньше электронов, чем атомы материалов (например, металлов), состоящих из более тяжелых элементов. Как и в случае передачи изображения, детекторы обратного рассеяния могут быть расположены ближе к цели, чем передатчик, чтобы улучшить разрешение изображения и уменьшить потери, вызванные поглощением в воздухе и угловым

Страница 76 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 5.4 Рентгеновское изображение автомобиля, содержащего взрывчатые вещества С4 (прямо перед передним колесом, сзади двери, на крыше прямо над дверью и в заднем крыле), наркотики (в двери ) и 150-фунтовая бомба ANFO (нитрат аммиака-мазут) с детонатором гранаты (в багажнике). (AS&E)

распространение луча. AS&E 5 занимается созданием системы формирования рентгеновских изображений с обратным рассеянием, способной отображать объекты на расстоянии 22 футов. Также есть системы, в которых детектор и камера видеосчитывания расположены удаленно.

Комбинация передачи и обратного рассеяния помогает в обнаружении, поскольку изображения передачи имеют лучшее разрешение, а изображения обратного рассеяния лучше различают органические и неорганические материалы. Источники двухэнергетического рентгеновского излучения еще больше улучшают различение органических и неорганических соединений, особенно взрывчатых веществ и фоновых объектов. Компьютерные томографические рентгеновские изображения дают большую детализацию, но требуют значительно большего времени для сканирования и анализа данных. Для сценариев поиска грузов, грузовиков и т. д. доступны системы 6 , который может отображать изображение на расстоянии до 20 футов через большие грузовики и грузовые контейнеры.

Имеется хороший потенциал для получения рентгеновских изображений на расстоянии приблизительно 15 м. Исследования в области источников рентгеновского излучения с высоким потоком фотонов, импульсных источников рентгеновского излучения, меньших фокусных пятен для сканированных лучей и сфокусированных рентгеновских лучей 7 могут способствовать успешному развитию дистанционной рентгенографии

5   

American Science and Engineering (AS&E), Inc., Биллерика, Массачусетс, личное сообщение.

6   

AS&E, личное сообщение.

7   

Windt, D. Рентгеновские многослойные материалы W/SiC, оптимизированные для использования при энергиях выше 100 кэВ, Прикладная оптика 2003 42 , 2415; также см. http://www.srl.caltech.edu/HEFT/.

Страница 77 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

лучевых сканера. Альтернативным подходом могут быть формирователи изображения с кодированной апертурой, поскольку они позволяют достичь высокой чувствительности с практическими устройствами. Рентгеновское излучение с более низкой энергией (<100 кэВ) может иметь потенциал для лучшего различения органических и неорганических материалов. Однако недостатком низкоэнергетической области является более высокое поглощение в воздухе, а также во взрывном устройстве. Другой важной областью будущих исследований и разработок является компьютерный анализ изображений, таких как те, что показаны на рис. 5.2. Это может позволить лучше интерпретировать изображения и частично решить проблемы с конфиденциальностью, возникающие с изображениями людей, на которых появляются интимные части тела. Люди с меньшей вероятностью будут возражать против анализа изображений, если никто на самом деле не видит изображения и если изображения можно «удалить» сразу после анализа.

Таким образом, рентгеновское изображение обладает хорошим потенциалом для обнаружения отклонений на расстоянии примерно до 15 м. Его преимуществами являются отличное разрешение изображения, а также ограниченное различение взрывчатых веществ и предметов фона. Недостатками рентгеновской визуализации являются предполагаемые проблемы со здоровьем, возникающие из-за ионизирующего излучения, а также культурные и юридические проблемы, возникающие при визуализации людей через их одежду. Расстояние от рентгеновских лучей является проблемой; однако есть надежда, что его удастся увеличить хотя бы до 15 м. Стоимость и размер систем обнаружения рентгеновского излучения также вызывают озабоченность. Размер особенно важен в военных сценариях, где портативность имеет большое значение.

Инфракрасное излучение

В инфракрасном (ИК) спектральном диапазоне (длина волны от 1 до 10 микрон) одежда, взрывчатые вещества и большинство других предметов непрозрачны для излучения. Однако тело или другие объекты при комнатной температуре пассивно излучают тепловое ИК-излучение. Это тепловое излучение можно легко обнаружить с помощью простых и относительно недорогих ИК-камер. Объекты, незначительно различающиеся по температуре поверхности, легко различимы даже при разнице температур под поверхностью. Пример обнаружения аномалий подповерхностной температуры под кожей показан на рис. 5.5.

Инфракрасное изображение представляет значительный интерес для сценариев с участием террористов-смертников, поскольку температура одежды, покрывающей упаковку со взрывчаткой, должна немного отличаться от температуры одежды, расположенной ближе к коже. обнаруживаются воздушными потоками и другими источниками излучения (например, солнцем).

Время реакции для обнаружения террориста-смертника должно быть менее 10 секунд, так как обычно нужно остановить террориста, когда он идет к

Страница 78 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 5.5. Инфракрасное изображение спины человека показывает заживающую операцию на позвоночнике под кожей. Небольшие перепады температур менее нескольких десятых градуса поддаются обнаружению и могут выявить аномальные распределения температуры на поверхности одежды, вызванные металлическими или пластмассовыми предметами, спрятанными под одеждой.

целевая область. 8 Схема ИК-обнаружения может легко обнаруживать шаблоны изображения в этом временном интервале. Видео движения в реальном времени с использованием нескольких видов (возможно, отфильтрованных в различные спектральные окна) развивающейся сцены может дать этому методу обнаружения большое преимущество в быстрой интерпретации сложных сцен.

Еще одним важным преимуществом тепловизора является его простота и хорошо развитая технология визуализации в инфракрасном диапазоне. Недостатком является отсутствие селективности по взрывчатым веществам. Нужно полагаться на идентификацию уникальной формы по тепловому рисунку внешней поверхности цели. Полученное изображение размыто из-за эффектов теплопроводности и конвекции воздуха в одежде и вокруг нее. Предметы, отличные от взрывчатых веществ (например, сотовые телефоны), могут привести к аномальным изображениям, подобным изображениям, создаваемым взрывчатыми веществами. Против этой схемы обнаружения можно использовать простые контрмеры (например, равномерную изоляцию под одеждой).

Исследования в ИК-диапазоне необходимы для изучения спектроскопических свойств (например, коэффициента теплового излучения в зависимости от длины волны) кожи человека,

8   

Дэвид Хьюстис, SRI International, презентация комитету.

Страница 79 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

одежда и другие соответствующие материалы. Эта информация может привести к дифференциальным спектроскопическим методам, которые могли бы улучшить ИК-изображение для обнаружения взрывчатых веществ. Чтобы оптимизировать обнаружение зазора, другие важные области для разработки включают охлаждаемые массивы детекторов и передовые методы обработки изображений.

Подводя итоги, можно сказать, что ИК-изображение является очень важным методом обнаружения застоя. Его преимуществами являются легкодоступная технология, реагирование в режиме реального времени и чувствительность к шаблонам изображения, типичным для сценариев террористов-смертников. Его недостатком является отсутствие специфичности для взрывчатых веществ или типа взрывчатого вещества. Его можно было бы использовать в качестве предварительного процесса отбора потенциальных носителей взрывчатых веществ.

Терагерц

Одежда и многие другие материалы становятся почти прозрачными по мере увеличения длины волны излучения до терагерцового диапазона, длины волн более 300 микрон соответствуют частотам 1 ТГц. Визуализация в этой области позволяет обнаруживать взрывчатые вещества, спрятанные под одеждой, без опасности ионизирующего излучения. Есть надежда, что будут обнаружены взрывчатые вещества, обладающие отличительными спектральными характеристиками в этом спектральном диапазоне, так что у них будет нечто большее, чем простые формы с небольшими контрастами диэлектрического показателя, для использования в качестве идентификаторов взрывчатых веществ. Взрывчатые вещества, безусловно, обладают уникальными спектральными характеристиками из-за режимов изгиба и скручивания молекул взрывчатого вещества. Однако резкие спектральные линии, связанные с этими модами в газовой фазе, вероятно, будут настолько уширены в твердой и жидкой фазах, что их нельзя будет использовать для однозначной идентификации. Существует также вероятность того, что рассеяние излучения, вызванное зернистостью или кристаллической структурой взрывчатых веществ, может повысить контрастность изображения.

Опасность для здоровья терагерцового и микроволнового излучения, по-видимому, не вызывает серьезной озабоченности. Существующие пределы 9 установлены для уровней излучения менее 100 мВт/см 2 . Это должно обеспечить более чем адекватное активное освещение портальных зон и даже широких площадей на спортивных мероприятиях или в туристических терминалах. Пассивное тепловое излучение — еще одна возможность визуализации; однако обнаружение небольших различий в тепловом излучении в этой области спектра является очень сложной задачей и, вероятно, потребует детекторов, охлаждаемых до очень низких температур.

9   

Стандарты Управления по охране труда и технике безопасности 1910.97, Неионизирующее излучение; см. http://www.osha-slc.gov/SLTC/radiofrequencyradiation/.

Страница 80 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

Технология только начинает разрабатываться для терагерцовой области спектра. Источники, используемые в настоящее время, включают газовые лазеры 10 , которые громоздки и недостаточно стабильны для полевых условий. Импульсные источники 11 , основанные на фототоках, индуцируемых ультракороткими лазерными импульсами, являются неэффективными источниками, которые требуют больших оптических входных мощностей и в настоящее время достигают средней выходной мощности всего в десятки микроватт. Мощные лазерные источники на свободных электронах 12 разрабатываются, но они слишком велики и дороги для применения в области обнаружения взрывчатых веществ. Очень интересным потенциальным, компактным и недорогим источником является квантовый каскадный лазер. Эти крошечные полупроводниковые лазеры теперь работают на частотах до 1,5 ТГц. 13 Другой интересный компактный источник 14 основан на нелинейном смешении между близко расположенными диодными лазерными источниками и сдвинутыми комбинационным рассеянием лазерными линиями в инфракрасном диапазоне для формирования когерентных лучей в терагерцовом диапазоне. Компактные источники с выходной мощностью от 10 мВт до 1 Вт были бы очень полезны для освещения потенциально взрывоопасных сценариев в терагерцовом диапазоне.

На несколько более низких частотах в диапазоне от 100 ГГц до 1 ТГц разрабатываются мощные источники на гиротронных лампах 15 . Они могут генерировать до мегаватт мощности в импульсном режиме и киловатт в непрерывном режиме работы. Эти источники можно было использовать для активного освещения больших площадей для наблюдения за взрывчатыми веществами.

Повышенное разрешение изображения является преимуществом более коротковолнового терагерцового режима. Для длин волн более 100 микрон, включая терагерцовый, микроволновый и радиоволновый спектральные диапазоны, существует фундаментальный предел разрешения изображения, Δ л , на расстоянии л . Этот предел разрешения выражается как

Δ L / L > λ/ D , (1)

10   

Терагерцовые газовые лазеры генерируют излучение непосредственно с использованием молекулярных переходов в газах (см. Chang, T.Y.; Bridges, T.J. Laser action and 452, 496 и 541 микрон в CH с оптической накачкой 3 F, Optical Communications 1970, 1 , (423), например, Относительно мощный метоновый лазер с длиной волны 119 микрон, или косвенно с использованием смешивания СО 2 или аммиачных лазерных линий в диодах металл-изолятор-металл (МИМ), см. Эвенсон, К.М.; Дженнинс, Д.А.; Peterson FR Заявл. физ. лат. 1984 , 44 , 576.

11   

Фергесон, Б.; Чжан, X.-C. Природа Матер 2002, 1 , 26.

12   

Нил, Г. Р.; и др. Производство мощного фемтосекундного терагерцового излучения, Nuclear Inst. и методы физических исследований A 2003, 507 , 573.

13   

Уильямс, Б.С.; Кумар, С .; Каллебаут, Х. ; Ху, В.; Reno, JL Electronics Lett. 2003, 39 , 916. Скалари, Г.; Аджили, Л.; Фаист, Дж.; Бере, Х .; Линфилд, Э.; Ричи, Д.; Davies, G. Appl. физ. лат. 2003 , 82 , 3165. Колер, Р.; Тредиккучи, А .; Бельтрам, Ф .; Бере, Х .; Линфилд, Э.; Дэвис, А.Г.; Ричи, Д.А.; Диллон С.С.; Ситори, C. Appl. физ. лат. 2003, 82 , 1518.

14   

Алекс Дудельзак, Канадское космическое агентство, личное сообщение.

15   

Пиощик, Б. ; Браз, О .; Даммерц, Г.; Ятроу, CT; Керн, С .; Кунце, М .; Мебиус, А .; Тумм, М .; Флягин, В. А.; Хишняк, В. И.; Малыгин, В. И.; Павельев, А. Б.; Запевалов В. Е. А 1,5 МВт, 140 ГГц, ТЭ28, 16-коаксиальный резонаторный гиротрон, IEEE Transactions on Plasma Science 1997 , 25 , 460.

Страница 81 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

, где λ — длина волны излучения, а D — апертура антенны, собирающей излучение, используемое для формирования изображения. Например, для разрешения металлического компонента в упаковке взрывчатого вещества с разрешением 1 см на расстоянии 20 м с использованием терагерцового или микроволнового излучения с длиной волны 1 мм необходима собирающая антенна диаметром около 2 м. Эти большие размеры накладывают ограничения на маскировку и портативность устройства обнаружения, полезного для обнаружения на расстоянии более 10 м. Этот фундаментальный предел разрешения указывает на то, что следует выбирать максимально короткую длину волны, чтобы разрешать объекты на удаленных расстояниях в терагерцовом режиме.

Другое важное ограничение связано с поглощением водяного пара в воздухе. Как показано на рис. 5.6, имеется заметное поглощение водяным паром на путях более 10 м для излучения с длинами волн от 300 микрон до 10 микрон. Идеальный частотный диапазон для визуализации находится в диапазоне от 100 ГГц до 1 ТГц, где пределы поглощения атмосферой и одеждой не являются ограничивающими, и можно получить умеренно хорошее разрешение на удаленных расстояниях.

Чувствительные детекторы 16 и массивы детекторов 17 в настоящее время разрабатываются для терагерцового режима. Например, в сообществе астрофизиков есть чувствительные болометры и детекторы смесителей сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник (SIS). Планируются массивы детекторов размером до 10 000 пикселей; однако в настоящее время производительность изготовления детекторных решеток довольно низка. Наиболее чувствительные детекторы в терагерцовом и субтерагерцовом режиме охлаждаются до низких температур. Исследователи из этого Национального института стандартов и технологий 18 разрабатывают болометрические детекторы для комнатной температуры, которые представляют большой интерес для обнаружения взрывчатых веществ, поскольку они могут быть широко распространены при гораздо более разумных затратах, чем низкотемпературные детекторы.

Микроволны

Существует нечеткая граница между терагерцами и микроволнами. Обе технологии претендуют на диапазон от 100 до 300 ГГц. Электронный ам-

16   

См. обзорную статью: Carlstrom, J.E.; Zmuidzinas, J. Миллиметровые и субмиллиметровые методы, Reviews of Radio Science 1993-1995 , W. Stone, Ed. Издательство Оксфордского университета: Оксфорд, Великобритания, 1996.

.

17   

См. http://fcrao.astro.umass.edu/instrumentation/sequoia/seq.html.

18   

Макдональд, Массачусетс; Гроссман, Э. Н. Ниобиевые микроболометры для обнаружения в дальней инфракрасной области, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques 1995 , 43 , 893. Гроссман, Э. Н.; Миллер, А. Дж. Активная визуализация миллиметрового диапазона для скрытого обнаружения оружия, SPIE 2003 . Гроссман Э. Н.; Бхупатираджу, А.К.; Миллер, AJ; Рейнцема, С. Д. Скрытое обнаружение оружия с помощью неохлаждаемой ниобиевой микроболометрической системы, SPIE 2003 .

Страница 82 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 5. 6 Поглощение в воздухе от микроволнового до видимого диапазона спектра. Поглощение выше 500 дБ/км или 0,5 дБ/м вызывает проблемы при обнаружении зазора. Как показано на графике, это ограничивает полезный диапазон для получения изображений с отклонением областями за пределами диапазона от 300 микрон до 10 микрон.

Усилители и источники 19 быстро разрабатываются для этого частотного диапазона, поскольку в телекоммуникационной отрасли есть приложения, в которых скорость передачи данных приближается к 100 гигабайтам в секунду. Возможны массивы малошумящих усилителей, подходящих для массивов изображений и источников с выходной мощностью в ваттах. Эти области заслуживают будущих исследований и разработок для приложений обработки изображений в диапазоне частот от 100 до 300 ГГц.

19   

Ю. К. Чен, Bell Laboratories, Lucent Technologies, Murray Hill, NJ, личное сообщение. Также см. Малошумящие усилители: Lai, R.; Гайер, Т .; Нисимото, М .; Лук-порей.; Барский, М.; Раджа, Р .; Шолли, М.; Барбер, Г.; Streit, D. Малошумящие усилители MMIC и приложения выше 100 ГГц, IEEE GaAs Digest 2000 , 139. Crowe, T.W.; Меттауш, Р. Дж.; Розер, HP; Бишоп, WL; Питэм, WCB; Луи, X. GaAs-диоды Шоттки для терагерцового смешения, Протокол IEEE 1992 , 80 , 1827. Weinreb, S.; Гайер, Т .; Лай, Р .; Барский, М.; Леонг, YC; Самоска, Л. Усилитель MMIC с высоким коэффициентом усиления 150–215 ГГц с интегрированными волноводными переходами, IEEE Microwave and Guided Wave Letters 1999 , 9 , 282.

Страница 83 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

На частоте 300 ГГц поглощение водяного пара позволит получать изображения на расстоянии до 50 м, но антенна, необходимая для разрешения 1 см на этих расстояниях, составляет почти 5 м в соответствии с уравнением 1. Это говорит о том, что методы синтетической апертуры являются еще одной важной темой исследований для терагерцовой визуализации. . Используя информацию как о фазе, так и об амплитуде, а также о доплеровских сдвигах движущихся целей, есть надежда, что можно будет использовать антенны меньшего размера, и при этом будет достигнуто требуемое разрешение. Видимые и терагерцовые изображения человека с ружьем и ножом показаны на рис. 5.7.

На частотах ниже 50 ГГц в микроволновом режиме разрешающая способность на удаленных расстояниях существенно ограничена согласно уравнению 1. . (QinetiQ.)

Страница 84 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

В этом районе были получены хорошие изображения 20 , но только на расстояниях в несколько метров. Микроволновые и радиочастотные радары также могут давать информацию об аномально больших фракциях содержания металлов в целях. Несмотря на отсутствие разрешения изображения, аномально сильное отражение от упаковок взрывчатых веществ, содержащих большое количество металла (например, самодельных бомб), может быть полезным для обнаружения некоторых форм террористов-смертников.

Нейтроны, гамма-лучи, магнитный резонанс и магнитные поля

Обнаружение нейтронов и гамма-излучения взрывчатых веществ сочетает в себе опасность для здоровья и ограниченную чувствительность для обнаружения на расстоянии. Нейтроны проникают в типичные объемные взрывчатые вещества. Для обнаружения предлагались как быстрые нейтроны 21 , так и тепловые нейтроны. Тепловые нейтроны могут быть захвачены ядрами 14 N и привести к γ-квантам с определенной энергией (10,8 МэВ). Распределение и уровень γ-излучения при этой энергии в принципе можно использовать для обнаружения взрывчатых веществ с высоким содержанием азота. Есть фоновые проблемы от других активированных ядер и космических лучей. Дорогие охлаждаемые детекторы в принципе могут обеспечить достаточную энергетическую дискриминацию, чтобы уменьшить эти фоны. Обычно требуется длительное время счета, чтобы получить достаточное отношение сигнал/шум для хорошей идентификации. Подводя итоги, можно сказать, что методы обнаружения нейтронов, по-видимому, не обладают хорошим потенциалом для обнаружения на расстоянии из-за опасности для здоровья и недостаточной чувствительности. Они могут играть важную роль в определенных сценариях, таких как обнаружение взрывчатых веществ в грузовиках, лодках и других ситуациях с грузом. 22

Гамма-лучи можно использовать для обнаружения или визуализации взрывчатых веществ с высоким содержанием азота. 23 Например, методы резонансного рассеяния идентифицируют 14 N, используя резонансное рассеяние гамма-излучения при энергии гамма-излучения 9,17 МэВ. Ряд фоновых проблем можно было бы обойти, используя детекторы с достаточным энергетическим разрешением. Даже без специфических процессов резонансного взаимодействия γ-кванты можно использовать в геометриях пропускания и обратного рассеяния

20   

МакМакин, Д. Л.; Шин, Д.М.; Холл, Т. Е. Визуализация миллиметровых волн для обнаружения скрытого оружия, Proceinging SPIE 2003 , 5048 , 52-62.

21   

Лефевр, HW; Чмелик, М.С.; Расмуссен, Р. Дж.; Шофилд, RMS; Зигер, GE; Оверли, Дж. К. Использование спектроскопии пропускания быстрых нейтронов (FNTS) для обнаружения в багаже ​​скрытых взрывчатых веществ. Можно ли сделать его практичным для использования в аэропортах первой линии?, Вторая конференция FAA по взрывчатым веществам , Атлантик-Сити, ноябрь 1996 г. Расмуссен, Р. Дж.; Фэнзелоу, WS; Лефевр, HW; Чмелик, М.С.; Оверли, Дж. К.; Браун, А.П.; Зигер, Г. Э.; Шофилд; R. M. S. Средний атомный номер гетерогенных смесей по отношению гамма-поглощений к быстрым нейтронам, Nucl. Инстр. Мет. Б 1997 , 124 , 611.

22   

Оценка практичности импульсного анализа быстрых нейтронов для авиационной безопасности , National Academy Press, Вашингтон, округ Колумбия (2002).

23   

См., например, http://www.sc.doe.gov/henp/np/homeland/Posters/BNLWielopGamma.pdf.

Страница 85 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

способом, очень похожим на тот, который используется для рентгеновских лучей. Как и в случае с нейтронами, проблемы со здоровьем могут ограничивать интересующие нас сценарии. Однако основным недостатком методов гамма-излучения является то, что источники, используемые для создания потока гамма-излучения, необходимого для сценариев противостояния, вероятно, будут очень большими и дорогостоящими. Исследования в этой области кажутся гораздо менее перспективными для обнаружения застоя, чем для других методов.

Корабли в доках и грузовики на мостах, которые могут перевозить тонны взрывчатки в грузовых контейнерах, являются важными сценариями обнаружения взрывчатых веществ. Гамма- и нейтронно-лучевые приборы для обнаружения взрывчатых веществ потенциально могут досматривать эти большие грузовые контейнеры в портах ввоза, хотя пропускная способность в некоторых случаях может препятствовать досмотру всего груза. Грузовые суда и грузовики могут быть очищены от персонала, чтобы избежать проблем со здоровьем. Большое, дорогое, пространственно фиксированное оборудование, возможно, стоит рассмотреть для стационарных объектов. Эти методы все еще имеют тот недостаток, что в лучшем случае они обнаруживают взрывчатые вещества только по высокому содержанию специфических ядер, а не по специфической молекулярной структуре взрывчатого вещества. Это может привести к ложным срабатываниям для невзрывоопасных материалов с высоким содержанием азота, а также означает, что взрывчатые вещества, в которых отсутствует азот, такие как TATP, не будут обнаружены.

Методы магнитного резонанса 24 основаны на возбуждении либо ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР), уникального для градиентов электрического поля в молекулах взрывчатого вещества, либо ядерного магнитного резонанса (ЯМР) ядер в молекулах взрывчатого вещества (например, гексогена или тротила) в магнитное поле. ЯКР идентифицирует конкретное взрывчатое вещество, поскольку градиенты электрического поля, создающие резонанс, уникальны для конкретной молекулы. В то время как ЯМР в лаборатории является отличным аналитическим методом, на практике для обнаружения взрывчатых веществ в полевых условиях получается сигнал ЯМР водорода. Водород в большинстве взрывчатых веществ демонстрирует очень долгое время релаксации Т1 и очень короткое время релаксации Т2 ЯМР, поэтому взрывчатое вещество можно отличить от большинства других безвредных материалов. Эти методы магнитного резонанса требуют непосредственной близости (<1 м) к большому количеству (> 10 г) объемного взрывчатого вещества. Этот предел делает магнитно-резонансные методы плохо подходящими для обнаружения зазора.

Магнитное поле Земли возмущается, когда через него проходит металлический предмет. Поскольку бомбы часто имеют металлические детали, они будут вызывать магнитные возмущения при движении носителя. Недавно были разработаны чрезвычайно чувствительные магнитометры 25 (например, основанные на микроэлектромеханической [MEMS] технологии). Чувствительность впечатляет: движущуюся винтовку можно обнаружить на расстоянии километра. Однако обычно это

.

24   

см. ссылки 1 и 3; также см. http://www.qm.com/.

25   

С. Арни, Bell Laboratories, Lucent Technologies, Murray Hill, NJ, личное сообщение.

Страница 86 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

многие другие движущиеся металлические компоненты в сценариях обнаружения взрывчатых веществ. Этот «беспорядок» в интересующей области для обнаружения взрывчатых веществ, вероятно, исключает обнаружение металла на удалении от основного метода.

ОБНАРУЖЕНИЕ ТРАССА

Обнаружение трассировки на удаленных расстояниях является особенно сложной задачей. Давление насыщенных паров для многих обычных взрывчатых веществ очень низкое (примерно 10 частей на миллиард [ppb] для тротила и 10 частей на триллион [ppt] для циклометилентринитрамина [RDX] и пентаэритриттетранитрата [PETN], см. главу 3). Во многих сценариях объем воздуха, содержащий взрывчатое вещество, велик, по крайней мере, размером с большую комнату. Диффузия газа в большом объеме воздуха в конечном итоге установит давление насыщенного пара, но это займет много часов. В большинстве сценариев обнаружения взрывчатых веществ фактическую концентрацию молекул взрывчатого вещества будут определять воздушные потоки, зарядка молекул взрывчатого вещества и их адсорбция на близлежащих поверхностях. Хотя вероятность прилипания молекул к поверхности может быть намного меньше 1, площадь поверхности огромна. Многие молекулы взрывчатых веществ сильно электроотрицательны (т. е. имеют высокую вероятность присоединения электрона и заряда). Как воздушные потоки, так и сильные электрические поля в воздухе будут образовывать шлейфы молекул взрывчатого вещества в локализованном воздушном пространстве рядом с взрывчатым веществом, подобно дыму от сигареты или аромату розы. Фактическая концентрация молекул в этих шлейфах легко может быть в 100–10 000 раз ниже, чем предсказывает давление насыщенного пара. Это делает обнаружение взрывоопасных паров монументальной задачей. Гриффи 26 разработал полуэмпирическую теоретическую модель испарения (сублимации) таких взрывчатых веществ и в основном показал, что лучше брать пробы поверхностей на наличие остатков взрывчатых веществ, чем зондировать воздух на наличие паров взрывчатых веществ. Этот вывод подтверждается общепринятой практикой, используемой при обнаружении следов, когда протирание поверхностей обычно предпочтительнее, чем вакуумный сбор паров. Следовательно, методология выборки имеет жизненно важное значение для эффективности любых методов обнаружения следов. 27

Многие схемы обнаружения следов основаны на стимуляции повышенного потока молекул или частиц для взрывного устройства. Например, турбулентные воздушные потоки, «минициклоны» и лазерная абляция или дефлаграция используются для

26   

Гриффи, Т. А. Модель концентрации паров взрывчатых веществ II, В Достижения в области анализа и обнаружения взрывчатых веществ , Материалы 4-го Международного симпозиума по анализу и обнаружению взрывчатых веществ, 7-10 сентября, 1992, Иерусалим, Израиль; Дж. Инон, Эд; Kluwer Academic Publishers: Дордрехт, Нидерланды, стр. 503–511.

27   

См. ссылки 1 и 3.

Страница 87 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

увеличить количество следов, доступных для анализа. В случае с собаками шевеление окружающей среды телом, головой и движениями лап может способствовать повышению чувствительности.

Концентраторы являются еще одним распространенным методом отбора проб для обнаружения следов взрывчатых веществ. Например, вакуумная система рядом с порталом может быть использована для накопления большой пробы воздуха, из которой молекулы взрывчатого вещества могут быть сконцентрированы фильтрами. Нос собаки частично работает по этому принципу. Собака вдыхает и собирает частицы и молекулы на удивительно большой площади носа, в диапазоне 10 м 2 . 28 Все еще есть надежда, что исследователи найдут способ изготовить электронные, химические, биологические или оптические «носы», которые будут равны или превосходят собачий нос.

Молекулы взрывчатого вещества обеспечивают уникальный идентификатор для каждого взрывчатого вещества, поскольку имеются относительно резкие спектральные линии поглощения, обусловленные электронными переходами в ультрафиолетовом (УФ) и колебательные линии поглощения в ИК и терагерцовом диапазонах. Как описано выше, существует проблема очень низких концентраций, доступных в газовой фазе. Если молекулы включаются в мелкие зернистые частицы или поглощаются поверхностями, линии молекулярного поглощения резко расширяются, и их полезность для однозначной идентификации с помощью оптической спектроскопии снижается. Это больше проблема для ИК и терагерцовых колебательных, изгибных и торсионных спектральных линий.

Взрывчатые вещества в виде частиц обычно обнаруживаются вокруг негерметично закрытых взрывчатых веществ, что связано с загрязнением кожи, контейнеров со взрывчатыми веществами или близлежащих предметов. Общее количество твердых частиц часто намного превышает количество газообразного пара. Ряд методов отслеживания 29 (см. рис. 5.1), включая масс-спектрометрию, спектрометрию ионной подвижности, электронный захват, датчики поверхностных акустических волн, термоокислительно-восстановительную и полевую ионную спектрометрию, могут идентифицировать взрывчатые вещества из мелких зерен. Многие из этих методов часто сочетаются с предварительной газовой хроматографией, которая предварительно фракционирует молекулы в поступающих образцах и, таким образом, повышает селективность. Некоторые из этих методов были сконфигурированы для работы в качестве «снифферов» и могут служить в качестве детекторов узких мест или контрольных точек в удаленном месте (таким образом, они относятся к категории удаленного обнаружения). Однако, как показано на рис. 5.8, они громоздки и нуждаются в миниатюризации для использования в качестве распределенных датчиков.

Кажется разумным, что мы можем надеяться сконструировать «нюхач» не хуже собачьего носа. Эти искусственные носы могут быть адаптированы к конкретным

28   

См. номер 3.

29   

См. ссылки 1-3.

Страница 88 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 5.8 Военнослужащие используют «сниффер» IonTrack (теперь GE Interlogix), способный обнаруживать наркотики и взрывчатые вещества. Он основан на технологии спектрометра подвижности с ионной ловушкой (ITMS). См. http://www.geindustrial.com/geinterlogix/iontrack/app_military.html.

взрывчатых веществ и развертываются в качестве сетей детекторов в зонах особого внимания. Однако для достижения этой цели потребуется значительный объем дальнейших исследований и новых идей. Было продемонстрировано 30 , что можно химическим путем формировать сайты, которые избирательно притягивают молекулы взрывчатки. Эти сайты селективных химических связей можно обнаружить с помощью тушения флуоресценции (чувствительность всего лишь фемтограмма материала) и других методов (например, резистивных изменений в тонких пленках). Однако эти места связывания могут быть насыщены интерферентами в полевых условиях. Например, обычные дымы и запахи в окружающей среде могут создавать неприятные помехи во многих сценариях обнаружения взрывчатых веществ.

В принципе можно создать удаленный датчик взрывчатых веществ, используя большую площадь, покрытую люминесцентным материалом, разработанным таким образом, чтобы люминесценция гасилась небольшими количествами молекул взрывчатого вещества. Образцы шлейфов взрывчатых веществ, в принципе, можно было наблюдать на расстоянии путем визуализации погасшего люминесцентного узора, вызванного находящимся поблизости взрывчатым веществом, на поверхности, покрытой люминесцентным материалом. Люминесцентная чувствительность может быть повышена за счет массивов оптических микрорезонаторных структур, сформированных с использованием

30   

Ян, Дж. С.; Свагер, Т.М. Дж. Ам. хим. Соц . 1998 , 120 , 5321. Левицкий И.А.; Ким, Дж.; Свагер, Т.М. Дж. Ам. хим. соц. 1999 , 121 , 1466. McQuade, DT; Хегедус, А.Х.; Свагер, Т.М. Дж. Ам. хим. соц. 2000 , 122 , 12389.

Страница 89 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

фотонные кристаллы, 31 микродиски, 32 и микроцилиндры. Чувствительность этих структур кажется достаточной для некоторых сценариев, но недостатком в настоящее время является избирательность и насыщение от помех. Циклирование люминесцентных детекторов также представляет собой проблему.

Электронные носы, основанные на изменении сопротивления неорганических или органических 33 полупроводников, представляют собой еще один потенциальный метод изготовления недорогих чувствительных детекторов, которые можно размещать в массивах или сетях на большой площади. На данный момент есть 34 несколько ручных приборов (весом от 1,5 до 7 фунтов) и переносных приборов (весом от 18 до 43 фунтов), которые можно использовать в качестве удаленных точечных датчиков. Важным направлением исследований и разработок является изучение производства компактных и недорогих электронных носов, которые можно использовать в массивах с различными резистивными материалами, каждый из которых чувствителен к определенной молекуле. Эти множественные массивы датчиков могут эффективно повысить избирательность электронных носов и помочь решить проблему интерференционного насыщения. Существуют планы по уменьшению коммерческой системы, основанной на массивах химических датчиков, до «устройств размером всего 1 дюйм в высоту и 1 дюйм в ширину, которые можно было бы использовать для создания сети датчиков, которые можно было бы развернуть вокруг стадиона». 35

Вместо простого изменения сопротивления можно надеяться на разработку каталитических химических процессов, которые эффективно усиливают отклик электрохимических детекторов. Это может быть частью секрета чувствительности собачьих носов.

Совсем недавно был разработан еще один метод 36 с использованием технологии МЭМС. Резонансная частота механических «камертонов» микронных размеров чрезвычайно чувствительна к массе молекул, поглощаемых поверхностями резонансного механизма. Использование молекулярно-пленочного покрытия на микрорезонаторе позволяет определять концентрацию молекул взрывчатого вещества в

31   

Джоаннопулос, JD; Мид, Р. Д.; Винн, Дж. Н. Фотонные кристаллы ; Издательство Принстонского университета: Принстон, Нью-Джерси, 1995.

.

32   

Кувата-Гоноками, М.; Джордан, Р.Х.; Додабалапур, А .; Кац, Х. Э.; Шиллинг, М.Л.; Слашер, Р. Э. Полимерные микродисковые и микрокольцевые лазеры, Оптика Письма 1995 , 20 , 2093-2095.

33   

Кроун, Б. ; Додабалапур, А .; Гельперин, А .; Торси, Л.; Кац, Его Превосходительство; Ловингер, Р.; Бао, З. Обнаружение запаха и распознавание с помощью органических полевых датчиков и цепей, Applied Physics Letters 2001, 78 , 2229-2231.

34   

Burschini, C. Коммерческие системы для прямого обнаружения взрывчатых веществ (для задач по обезвреживанию неразорвавшихся боеприпасов) ExploStudy , Заключительный отчет; Федеральная политехническая школа Лозанны: Швейцария, 2001, с. 67.

35   

Kanable, R. Что это за запах? Электронные носы помогают службам экстренного реагирования выявлять проблемы, Правоохранительные технологии 2003 , 74-77.

36   

Pinnaduwage L.A.; Бояджиев, В.; Хоук, JE; Тандат, Т. Чувствительное обнаружение пластиковых взрывчатых веществ с помощью самособирающихся микроконсолей с однослойным покрытием, Appl. физ. лат. 2003 , 83 , 1471.

Страница 90 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

диапазон 10 ppt. Однако этот метод страдает теми же проблемами селективности и насыщения, которые описаны выше. Эти ограничения могут быть преодолены при продолжении исследований. Крошечные МЭМС-устройства имеют то преимущество, что они потенциально очень дешевы и могут быть развернуты в массивах, возможно, с недорогими беспроводными отчетами в центральный аналитический центр.

Оптический

Оптический Поглощение и флуоресценция

Оптическое поглощение позволяет однозначно идентифицировать молекулы взрывчатых веществ, используя их УФ-электронные и инфракрасные колебательные резонансы. Однако большинство методов требуют сбора образца и его анализа в течение периода времени, достаточного для увеличения отношения сигнал/шум до желаемого уровня. Например, фотоакустическая спектроскопия 37 с использованием инфракрасных активных колебательных переходов имеет чувствительность для обнаружения 10 ppt со временем усреднения порядка 10 секунд. Точно так же рамановское рассеяние, усиленное поверхностью 38 и кольцевая спектроскопия резонатора 39 (снижение добротности оптического резонатора за счет колебательного поглощения молекулы) могут обнаруживать очень низкие молекулярные концентрации в диапазоне частей на триллион. Основным недостатком этих методов является то, что для сбора и анализа больших образцов необходимо использовать относительно дорогое и хрупкое оборудование. Это удаляет их из категории тупиковых и удаленных. Они могут быть полезны в сценариях с фиксированным порталом.

Оптическая флуоресценция 40 из зернистых материалов — интересная техника с потенциалом противостояния. Следовые количества взрывчатого вещества могут быть подвергнуты лазерному облучению в УФ-излучении, где они сильно поглощают и разлагаются на фрагменты, которые могут подвергаться лазерно-индуцированной флуоресценции. Полученные флуоресцентные узоры можно затем визуализировать с удаленного расстояния. Недостатками этого метода являются отсутствие очень высокой чувствительности и проблемы с гашением флуоресценции загрязнителями окружающей среды.

37   

С. К. Н. Патель, личное сообщение. См. также Webber, ME; Пушкарский, М.Б.; Патель, С.К.Н. Оптоволоконная улучшенная фотоакустическая спектроскопия с использованием перестраиваемых диодных лазеров ближнего инфракрасного диапазона, Applied Optics 2003, 42 , 12 и http://www.pranalytica.com/tech.htm.

38   

Шибамото, К.; Катаяма, К.; Фудзинами, М .; Савада, Т. Фундаментальные процессы комбинационного рассеяния, усиленного поверхностью, обнаруженные с помощью спектроскопии нестационарных отражающих решеток, Rev. Scien. Инст. 2003 , 74 (1) , 910-912 (2003) и содержащиеся в них ссылки.

39   

Он, Ю.; Орр, Б. Дж. Спектроскопия кольцевого резонатора с быстрой разверткой и непрерывной волной с оптическим гетеродинным детектированием: одно- и многоволновое зондирование газов, Заяв. физ. 2002, B 75 , 267-280 и содержащиеся в них ссылки.

40   

Хефлингер, Д.; Аруси-Парпар, Т .; Рон, Ю. ; Лави, Р. Опт. Коммуна . 2002 , 204 , 327. См. также Cabalo, J.; Сауса, Р. Прикладная спектроскопия 2003 , 57 , 1196.

Страница 91 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

LIDAR, DIAL, и DIRL

Эти методы включают лазер, обнаружение света и определение дальности (LIDAR), LIDAR с дифференциальным поглощением (DIAL) и LIDAR с дифференциальным отражением (DIRL). Некоторые формы LIDAR использовались в исследованиях загрязнения окружающей среды 41 и при обнаружении шлейфов химических реагентов. LIDAR 42 работает по принципу обратного рассеяния излучения импульсного источника света на детектор. Молекулы взрывчатого вещества в импульсном лазерном луче будут поглощаться, когда источник света настроен на молекулярный резонанс (обычно колебательный резонанс в ИК-диапазоне спектра). Это поглощение ослабляет обратно рассеянный луч, что позволяет обнаружить взрывчатое вещество. Обратное рассеяние может быть вызвано наличием в воздухе твердых частиц. На расстоянии от 10 до 30 м очень низкие молекулярные концентрации, характерные для молекул взрывчатого вещества, приводят к ограничениям чувствительности для этих методов лазерной локации. Возможно, что нелинейные оптические методы (например, ОВФ) 43 можно использовать для увеличения отношения сигнал/шум. Эти методы обычно используются в режиме зондирования, а не в режиме визуализации. В режиме обнаружения они могут определять направление и расстояние до цели, но не могут ее отображать. Формирование изображения возможно путем сканирования сцены и сопоставления возвращенного сигнала.

Исследования в этой области необходимы для получения подробных характеристик спектрального поглощения паров взрывчатых веществ и характеристик спектрального отражения взрывчатых частиц (частиц различного размера). Это должно облегчить выбор спектральных диапазонов для проведения LIDAR с дифференциальным поглощением или отражением. Вместо использования частиц в воздухе для необходимого обратного рассеяния можно использовать ретрорефлекторы, подобные тем, которые можно увидеть на дорожных знаках. Это еще один пример использования недорогих удаленных устройств. Использование ретрорефлекторов ограничило бы этот метод портальными сценариями.

Визуализация с использованием режима DIAL или DIRL является формой двухспектральной визуализации. Хотя эти методы включают две длины волны лазера для освещения, можно использовать метод , эквивалентный , для освещения широкополосным источником и наблюдения с двумя узкополосными фильтрами. В настоящее время существует одна такая «эквивалентная» система визуализации взрывчатых веществ. Он использует солнечное освещение и систему визуализации с двумя вращающимися инфракрасными фильтрами и предназначен для обнаружения прилипших частиц ненитратного взрывчатого вещества. Еще

41   

Сакс, Г. ; Лебель, П.; Стил, Т .; Рана М. Применение нового датчика газовой корреляции для дистанционных измерений выхлопных газов транспортных средств, Proc. Восьмой семинар по выбросам дорожных транспортных средств , 1998 г.

42   

Это общие термины в области оптического дистанционного зондирования.

43   

Alex Dudelzak, LDI 3 Inc., личное сообщение.

Страница 92 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

Методика

44 использует пробу обнаруживаемого газа в качестве фильтра в одном из каналов лазерного луча и электрооптическое переключение с канала с фильтром на канал без фильтра.

Упомянутая выше двухспектральная система является частным случаем гипер- или мультиспектральной визуализации. Эти методы следует изучить для обнаружения переносимых по воздуху или прикрепленных к поверхности молекул взрывчатых веществ. Это требует получения полного набора спектроскопических характеристик, от УФ до миллиметрового диапазона, взрывчатого материала в различных формах (газообразных и твердых частиц различного размера). Полосатая спектроскопия в сочетании с визуализацией также требует дальнейшего изучения. Задача этих мульти- или гиперспектральных методов заключается в получении «обработанных» изображений в режиме реального времени.

Наконец, существуют новые схемы датчиков 45 , основанные на LIDAR, которые используют лазер для определения положения и движения земли или объектов вблизи взрывчатого вещества после того, как земля подверглась акустическому удару. Сейсмические возмущения в земле или контейнерах могут иметь уникальные отклики движения, которые можно обнаружить дистанционно с помощью устройства LIDAR.

Нелинейно-оптический

Нелинейно-оптическое взаимодействие света с газообразными или твердыми материалами обычно зависит от квадрата интенсивности оптического поля. Например, если два возбуждающих лазерных луча сфокусированы на объеме газа, содержащего молекулы взрывчатого вещества, свет, рассеянный третьим лазером, настроенным на частоту, сдвинутую от двух возбуждающих лазеров на частоту колебаний молекулы, создаст четвертый луч, интенсивность которого изменяется пропорционально квадрату возбуждающих лучей (см. рис. 5.9).).

Этот процесс называется когерентным антистоксовым комбинационным рассеянием (КАРС). 46 CARS имеет то преимущество, что обнаруженный сигнал может быть значительно увеличен с квадратом интенсивности возбуждения. Это пример возможности увеличения отношения сигнал/шум, достигаемой с помощью нелинейных методов обнаружения по сравнению с линейными оптическими методами. В настоящее время не разработаны системы CARS, обладающие достаточной стабильностью для развертывания в полевых условиях. Этот нелинейный метод требует стабильности как частоты лазера, так и точности наведения лучше десятых долей градуса, чего трудно достичь в полевых условиях с флуктуирующими воздушными потоками. Эти методы требуют, чтобы фазы различных полей были

44   

Сакс, Г.; Лебель, П.; Стил, Т .; Рана М. Применение нового датчика газовой корреляции для дистанционных измерений выхлопных газов транспортных средств, Proc. Восьмой семинар по выбросам дорожных транспортных средств , 1998 г.

45   

Сиань, Северная Каролина; Сабатье, Дж. М. Экспериментальное исследование обнаружения противопехотных наземных мин с использованием акустико-сейсмической связи, J. Acoust., Soc., Am. 2003 , 113 , 1333-1341.

46   

Шен, Ю.Р. Принципы нелинейной оптики ; Джон Вили и сыновья: 1991, стр. 267-272.

Страница 93 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

РИСУНОК 5.9 Два высокоинтенсивных возбуждающих лазерных луча падают на образец молекул взрывчатого вещества (черный ящик). Третий лазерный луч, настроенный на разностную частоту колебаний обнаруживаемой молекулы, приводит к когерентному рассеянию четвертого луча.

согласованы и когерентны на относительно больших расстояниях порядка метра, что также является сложной задачей в полевых условиях. Одной из интересных возможностей является использование методов CARS для молекул, собранных на поверхности. Поверхностный монослой молекул можно обнаружить с помощью методов CARS в лаборатории; еще неизвестно, можно ли это сделать в полевых условиях.

Другие нелинейно-оптические методы, которые можно использовать, включают оптическую фазовую конъюгацию и возбуждение индексных решеток с помощью скрещенных лазерных лучей. Оптическое фазовое сопряжение может устранить оптические искажения, вызванные турбулентной атмосферой. Нелинейная система LIDAR, безусловно, является интересным направлением для будущих исследований.

Возбуждение молекул до возбужденного состояния резко изменяет их эффективный показатель преломления при отражении и рассеянии света. Молекулы взрывчатых веществ поглощают свет преимущественно в УФ-части спектра. Каждая молекула взрывчатого вещества имеет уникальный спектр поглощения, так что методы возбуждения обладают потенциалом высокой селективности. Молекулы, поглощающие светящееся излучение, можно обнаружить, наблюдая за люминесценцией или их рефракционными свойствами. Использование нового метода исследования, называемого когерентным контролем, может еще больше повысить молекулярную селективность. 47 Ультракороткий ла-

47   

Ли, Б. ; Туриничи, Г.; Рамахришна, В.; Rabitz, H. Оптимальное динамическое различение сходных молекул с помощью управления квантовым обучением, J. Phys. хим. B 2002 , 106 , 8125. Levis, R.J.; Rabitz, H. Замыкая петлю химии, селективной по связям, с использованием специально подобранных импульсов сильного поля, J. Phys. хим. 2002 , 106 , 6427.

Страница 94 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

Импульсы

ser содержат широкий спектр света. Управляя фазой и амплитудой этого света в диапазоне частот вблизи полосы поглощения молекулы взрывчатого вещества, можно «когерентно контролировать» конечное состояние молекулы. Например, можно было бы выборочно ионизировать или диссоциировать определенные молекулы взрывчатого вещества или возбудить их до определенных состояний для оптимизации их люминесценции. Эти новые идеи фундаментальных исследований в области оптики необходимо изучить на предмет их применимости к обнаружению взрывчатых веществ.

Таким образом, нелинейные оптические методы имеют потенциал для увеличения отношения сигнал/шум по сравнению с линейными методами. Оптическое фазовое сопряжение следует изучить для оптимизации сигнала, возвращаемого при возбуждении лидаром. Следует изучить нелинейную спектроскопию и когерентный контроль возбуждения молекул взрывчатых веществ на предмет возможных приложений для обнаружения взрывчатых веществ. Недостатком этих методов является то, что многие из них могут быть ограничены очень малыми концентрациями молекул взрывчатого вещества, а также неблагоприятными полевыми условиями. Низкие концентрации паров, связанные с наиболее распространенными взрывчатыми веществами при комнатной температуре, могут означать, что по крайней мере в некоторых случаях лидар лучше всего применять для обнаружения частиц взрывчатого вещества, адсорбированных на поверхностях, а не для обнаружения паров.

Биологический

Матричные биосенсоры были разработаны для одновременного анализа нескольких молекулярных образцов. Упорядоченный массив различных захватывающих антител, предназначенных для высокой специфичности к взрывчатым молекулам, может быть иммобилизован на поверхности планарного волновода, причем каждое захватывающее антитело находится в другом месте. Эти захватывающие антитела удаляют взрывчатые молекулы из образца. Второе, флуоресцентное «индикаторное» антитело связывается с захваченной мишенью, в результате чего образуется флуоресцентный «сэндвич». Диодный лазер возбуждает флуоресценцию, а камера устройства с зарядовой связью (ПЗС) обнаруживает структуру флуоресцентных комплексов антиген-антитело на сенсоре. поверхность. Проточные ячейки и микрожидкостные технологии могут сделать устройство компактным. Компьютерный анализ дает анализ за несколько минут. Поскольку для этих методов требуются образцы молекул взрывчатого вещества, они не считаются отдаленными или отдаленными, если только их размер и стоимость не будут резко уменьшены. У них также есть недостаток, заключающийся в возможности интерференционных сигналов в полевых условиях.

Ферменты могут использоваться для катализа восстановления молекул взрывчатых веществ. Эти методы могут быть чувствительными на уровне частей на триллион, но требуют концентраторов и длительного времени анализа. Их можно сделать высокоспецифичными для конкретных молекул взрывчатого вещества. Исследования в этой области могут привести к тому типу обнаружения, который используют носы животных. В настоящее время этот метод не классифицируется как дистанционный или дистанционный.

Страница 95 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

Собак, крыс и пчел можно научить обнаруживать взрывоопасные пары. Комитет не классифицирует эти методы как дистанционные или дистанционные. Важным направлением будущих исследований является разработка роботизированных «насекомых» со встроенными датчиками или пробоотборниками. Можно было бы надеяться разработать недорогие, ненавязчивые устройства, которыми можно было бы управлять дистанционно в любую погоду. Группы наблюдения, перемещающиеся в людных местах, например, на спортивных мероприятиях, могут носить аналогичные компактные устройства обнаружения. Также должна быть предусмотрена возможность передачи данных в примитивной форме в стационарные центры для анализа данных с использованием беспроводных локальных сетей (ЛВС).

СХЕМЫ ОРТОГОНАЛЬНЫХ ДЕТЕКТОРОВ

Важно рассмотреть возможность использования нескольких технологий обнаружения в скоординированных усилиях по обнаружению. По-видимому, ни один метод не решает проблему обнаружения взрывчатых веществ. Здесь обсуждаются два перспективных направления использования «ортогональных» методов обнаружения (т. е. методов, измеряющих свойства взрывчатого вещества, которые не являются тесно связанными). Примеры ортогональных измерений включают геометрическую форму взрывного устройства и состав взрывчатого вещества или изображение проводов и детонатора вместе с тепловым изображением одежды террориста-смертника.

Гиперспектральные детекторы

Визуализация — мощный инструмент для обнаружения застоя. Однако информация, представленная на изображении, сильно различается в зависимости от изображаемой области спектра. Например, микроволновое изображение в диапазоне терагерцовых или миллиметровых волн нечетко показывает черты лица изображаемого человека. Гиперспектральная визуализация относится к объединению информации из сильно разрозненных областей спектра. Тепловое ИК-изображение можно объединить с терагерцовым изображением, чтобы получить гораздо более конкретный индикатор потенциального террориста-смертника, чем любое отдельное изображение.

Компьютерный анализ нескольких изображений может привести к улучшению систем обнаружения изображений на несколько порядков. Компьютерный анализ может облегчить некоторые опасения по поводу конфиденциальности, поскольку никому не нужно на самом деле просматривать изображения. Компьютерный анализ также снижает вероятность человеческой ошибки.

Страница 96 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «5 существующих методов обнаружения и потенциальных приложений для обнаружения застоя». Национальный исследовательский совет. 2004. Существующие и потенциальные методы обнаружения взрывчатых веществ . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/10998.

×

Сохранить

Отменить

Комбинация визуализации и состава материала

Только визуализация не дает полной идентификации взрывчатых веществ. Очевидно, что сочетание изображения с измерением состава конкретного взрывчатого вещества является большим преимуществом. Многие методы определения состава идентифицируют только аномальное содержание азота и не дают убедительных доказательств наличия взрывного устройства. Комбинированное изображение, показывающее провода или диэлектрическую форму в виде взрывного устройства и аномально большую концентрацию азота, упростило бы задачу принятия решения. Примером портального сценария с комбинированной визуализацией и концентрацией азота является рентгеновское изображение обратного рассеяния грузовика вместе с сигналом рассеяния нейтронов, показывающим аномально высокие концентрации азота.