工作原理

1．基本原理

在探測毒品、炸藥時(shí)，所能收集到的物質(zhì)樣本是非常少，一般的物理化學(xué)方法，不能有效的對(duì)樣品進(jìn)行分析判斷，目前，只能采用“離子遷移光譜”法來識(shí)別各種物質(zhì)。其探測的基本原理是基于以下一些事實(shí)：

·很多化學(xué)物質(zhì)會(huì)散發(fā)出蒸氣或顆粒，這些蒸氣或顆粒會(huì)被它們與之接觸的材料（衣服、行李、皮膚、容器、紙張等等）表面吸附或粘附。

·這些痕量物質(zhì)可通過真空吸附的方式或通過擦拭表面的方式收集起來。

·這些化學(xué)物質(zhì)即使是數(shù)量極少的殘留物也可通過加熱的辦法從其顆粒上解吸下來（將它們變成蒸氣）。

·氣化后的物質(zhì)可被離子化（轉(zhuǎn)化成帶電的分子）。

·在電場中，離子將漂向電場的某一極，其漂流的速度取決于離子的結(jié)構(gòu)和大小。在有效控制電場強(qiáng)度的情況下，每種離子都有一個(gè)特定的移動(dòng)速度，其速度象人的指紋一樣，可用來識(shí)別產(chǎn)生每種離子的原始物質(zhì)。

犯罪嫌疑人接觸過炸藥或毒品后，在手的皮膚上會(huì)沾有這些炸藥或毒品的微小顆粒。當(dāng)嫌疑人在接觸其他物質(zhì)時(shí),如箱子、包裹或衣服，通過指紋將微粒污染到這些物質(zhì)的表面。在常溫下,這些微小顆粒會(huì)自然揮發(fā)出蒸汽，檢測人員通過取樣工具,在這些物質(zhì)表面采集這些微小顆?；蛘羝?，利用毒品炸藥探測器進(jìn)行分析。由于探測器的靈敏度極高，只要有任何蛛絲馬跡即可發(fā)現(xiàn)并報(bào)警。

2．IMS原理介紹

IMS的英文全稱是Ion Mobility Spectrometry，中文翻譯為離子遷移光譜技術(shù)。

為一個(gè)基本的“離子遷移光譜”（IMS）探測器。要分析的樣品被加熱，使所收集的化學(xué)物質(zhì)氣化；然后，氣化后的化學(xué)物質(zhì)由一個(gè)干凈的干燥空氣流作為載體，帶入一個(gè)反應(yīng)區(qū)。反應(yīng)區(qū)有一個(gè)弱的放射性離子化源，即一個(gè)鎳63（63Ni）β-射線發(fā)射器。β-粒子與樣品流中的氣體顆粒碰撞，會(huì)形成正離子和負(fù)離子。爆炸物形成負(fù)離子，多數(shù)毒品如海洛因和可卡因形成正離子。

沿IMS的整個(gè)長度施加有一個(gè)電場。這一電場的極性可為正，也可為負(fù)，由被檢測物質(zhì)的類型來確定。正確極性的離子被允許通過一個(gè)控制刪的開口從反應(yīng)區(qū)向漂流區(qū)運(yùn)動(dòng)。

不同的離子以不同的、但卻是特有的速度進(jìn)行漂流，并在不同的漂流時(shí)間內(nèi)到達(dá)收集器的電極。這樣，具有不同質(zhì)量的三種離子（X、Y和Z）將產(chǎn)生的漂流圖譜，或稱波形圖，在該圖上，X離子最先到達(dá)，漂流時(shí)間最短。

3．ITMS原理介紹

ITMS的英文全稱是Ion Trap Mobility Spectrometry，其中I表示離子；T表示俘獲；M表示漂移；S表示質(zhì)譜，中文翻譯為離子俘獲漂移質(zhì)譜技術(shù)

工作原理為：通過真空吸附或擦拭的方法，將極微量的炸藥成分采集到炸藥探測器的入口中，經(jīng)加熱氣化后，與特殊化學(xué)試劑結(jié)合，經(jīng)微量放射源的作用，產(chǎn)生化學(xué)-電離反應(yīng)。電離后的樣品帶電分子進(jìn)入電離門，通過電離門后面的電場，使其加速漂移至樣品收集器的極靶上，并記錄下離子在電場中的飛行時(shí)間。因?yàn)椴煌镔|(zhì)的分子其電離帶電特性不同，以及分子質(zhì)量不同，所以到達(dá)極靶的時(shí)間也不同，根據(jù)對(duì)各離子飛行時(shí)間的記錄，判斷該物質(zhì)的成分。

T（TRAP），即俘獲離子檢測技術(shù)，為Ion Track Instruments公司的專利技術(shù)，在設(shè)計(jì)上它增加了一個(gè)可以高速開啟的電離門，使離子一束一束的進(jìn)入電場，并分別對(duì)他們的飛行進(jìn)行記錄，計(jì)算機(jī)將這些記錄進(jìn)行邏輯疊加，用以消除記錄過程中的噪音，增加有效信號(hào)的正確性，從而大幅度的增加了靈敏度，降低了誤報(bào)率。

該炸藥探測器的另一個(gè)專利技術(shù)是在儀器前端增加了一種半透膜，它可以有效的阻擋外界環(huán)境中的雜質(zhì)對(duì)儀器的干擾，只讓需要的物質(zhì)通過，從而降低了儀器的誤報(bào)率、縮短了儀器的清潔時(shí)間，有效的降低了雜質(zhì)抑制器的消耗。同時(shí)半透膜在前端還可起到有用物質(zhì)的吸附、聚集作用，這樣也提高了儀器的靈敏度。