كيف يعمل جهاز الكشف عن المتفجرات

الموسوعة » أمن وسلامة » كيف يعمل جهاز الكشف عن المتفجرات

تزايدت في الآونة الأخيرة أهميّة الكشف عن المتفجرات والعبوات الناسفة والمواد الخطرة التي تهدّد حياة الآمنين وتروّع المدنيين، وذلك بغية تعزيز الأمن الداخلي ومكافحة الإرهاب، وتم طرح الكثير من الأبحاث في هذا المجال سعيًا لتطوير أساليب جديدة ومبتكرة للكشف عن المتفجرات، ولكن كيف يعمل جهاز الكشف عن المتفجرات بالضبط؟ هذا ما سنستعرضه في مقالنا هذا. 

يعتمد الكشف عن المتفجرات على مجموعةٍ واسعةٍ من التقنيات التي تُركّز على المتفجرات بحدّ ذاتها أو على تتبع أثرها. يمكن الكشف عن المتفجرات بشكلٍ غير مباشرٍ عن طريق الكشف عن الأشكال المميزّة للشحنات المتفجّرة وأجهزة التفجير والأسلاك، أو بشكلٍ مباشرٍ عن طريق الكشف عن التركيب الكيميائيّ وخواص المواد الداخلة في تصنيعها.

بينما يعتمد تتبع أثر المتفجرات على الأبخرة المنبعثة منها أو الجزيئات المتفجّرة التي تترك آثارها على الأسطح القريبة من مكان الانفجار، ويُعتبر الكشف عن المتفجرات مهمّةً غاية في الصعوبة، وتتوفر العديد من التقنيات من أجل إنجاز هذه المهمة.

توظيف أجهزة الأشعة السينية من أجل الكشف عن المتفجرات

ما هو جهاز الأشعة السينية

يكون جهاز الأشعة السينية الكاشف على هيئة نفقٍ يشبه الصندوق وحزام متحرّك ينقل الأمتعة عبره، ويتم ضمن هذا الصندوق فحص الحقائب والأمتعة باستخدام الأشعة السينية التي تخترق المواد المختلفة، ويختلف مدى عمق اختراق الأشعة للجسم على نوع مادة الجسم.

يقوم الجهاز بتوليد الأشعة السينية من خلال أنبوبٍ خاصٍ مطليٍّ بطبقةٍ من الرصاص، ويوجد في طبقة الرصاص فتحةٌ ضيقةٌ بعرض سنتيمترٍ واحدٍ تقريبًا يتم من خلالها توجيه الأشعة السينيّة إلى النفق، يحمل حزام نقل البضائع جميع الأمتعة والحقائب وينقلها ضمن النفق ليتم فحصها والكشف عن المتفجرات في حال وجودها، وعلى الجانب الآخر من النفق، يقيس كاشف الجهاز مقدار الإشعاع الذي اخترق المادة الممسوحة ضوئيًّا، ويشكّل الكمبيوتر صورةً مقرّبةً للعناصر استنادًا إلى كمية الإشعاع التي اخترقتها.§

جهاز الكشف عن المتفجرات

كيف يعمل جهاز الأشعة السينيّة

تشبه الأشعة السينيّة الضوء إلى حدٍ كبيرٍ من حيث كونها موجات كهرومغناطيسيّة، ولكنها تحمل طاقةً أكبر من طاقة الضوء، ممّا يُمكّنها من اختراق العديد من المواد، وتعتمد الأجهزة المستخدمة في المطارات نظام الأشعة السينيّة مزدوج الطاقة.

يحتوي هذا النظام على مصدر أشعة سينيّة واحد يُرسل الأشعة السينيّة عادةً في حدود 140 إلى 160 كيلو فولت (KVP)، حيث تُشير واحدة (KVP) إلى مقدار الاختراق الذي تقوم به الأشعة السينيّة، وكلما ارتفعت قيمة هذه الواحدة زاد عمق اختراق الأشعة السينيّة للأجسام.

في نظام الأشعة السينيّة مزدوج الطاقة، تمر الأشعة السينيّة في ثلاث مراحلَ، من خلال كاشف ثم مُرشّح ثم تعود لتمر بكاشفٍ آخر، بعد مرور الأشعة السينيّة خلال العنصر، يتم التقاطها بواسطة الكاشف الأول، يقوم هذا الكاشف بعد ذلك بتمرير الأشعة السينيّة إلى المُرشّح، والذي يحجب ويحجز الأشعة السينيّة ذات الطاقة المنخفضة، أما الأشعة السينيّة عالية الطاقة فتضرب المُرشّح الثاني، ويقوم الكومبيوتر الموصول بالجهاز بمقارنة الأمواج الملتقطة الخاصة بالكاشفين لتمثيل الأجسام منخفضة الطاقة بشكلٍ أفضل مثل المواد العضوية مثل المتفجرات، وهذا هو أساس الكشف عن المتفجرات بالأشعة السينية.

يستطيع مسؤول الأمن مراقبة المواد الموجودة داخل الحقائب من خلال شاشة الجهاز، وذلك نظرًا لأن المواد المختلفة تمتص الأشعة السينيّة على مستوياتٍ مختلفةٍ، وعادةً ما يتم إظهار العناصر على الشاشة بألوانٍ مختلفةٍ تبعًا لمستوى الطاقة التي مرّت من خلال المادة لتمثيل الفئات الرئيسيّة الثلاثة: عضويّة – غير عضويّة – معدنيّة.

تستخدم جميع أنظمة الأشعة السينيّة من قبل مختلف الشركات المصنّعة اللون البرتقالي لتمثيل المواد العضوية من أجل الكشف عن المتفجرات، ذلك لأن معظم المتفجّرات مركّبة من موادٍ عضويّةٍ، في حين أن الألوان المستخدمة للدلالة على المواد غير العضويّة والمعادن قد تختلف بحسب الشركة المصنعّة.§

مقياس مطيافية الكتلة وآليته المتطورة في الكشف عن المتفجرات

ما هو مقياس مطيافية الكتلة

جهاز الكشف عن المتفجرات

يُعتبر مقياس مطيافية الكتلة أداةً تحليليّةً فعّالةً في الكشف عن المتفجرات، حيث تُستخدم لقياس نسبة الكتلة إلى الشحنة للجزيئات الموجودة ضمن العينّة، وتُستخدم هذه القياسات لحساب الوزن الجزيئي لمختلف مكونات العينّة بشكلٍ دقيقٍ، ويمكن استخدام مقياس مطيافية الكتلة لتحديد ماهيّة المركبات غير المعروفة وتحديد بنيتها، وطريقة تركيبها، وخواصها الكيميائيّة عن طريق قياس وتحديد وزنها الجزيئي. يضم مقياس مطيافية الكتلة ثلاثة مكوناتٍ رئيسيّةٍ: مصدر للتأين – محلّل للكتلة – نظام كشف أيوني.§

كيف يعمل مقياس المطيافية على الكشف عن المتفجرات

جهاز الكشف عن المتفجرات

1- توضع المادة التي يُراد دراستها في الجهاز.

2- تُقذف المادة بحزمٍ من الإلكترونات بحيث تتحوّل الذرات والجزيئات المكوّنة للمادة إلى أيوناتٍ.

3- تنطلق الأيونات المتشكلة إلى منطقةٍ تحتوي على حقلٍ كهربائيٍّ قويٍّ، يقوم الحقل الكهربائي بتسريع الأيونات، وتنفصل الأيونات عن بعضها البعض.

4- يتم قذف الأيونات ضمن حقلٍ مغناطيسيٍّ (عندما يدخل أي جسمٍ مشحون كهربائيًّا ضمن منطقةٍ يسودها حقل مغناطيسي فإنه ينحرف عن مساره)، وتنحرف الأيونات الأخف وزنًا أكثر من الأيونات الأثقل وزنًا، وتنقسم الأيونات إلى سلسلةٍ من الطيف وفقًا لنوع كل أيونٍ وما يحمله من كتلةٍ وشحنةٍ كهربائيةٍ.

5- يسجل الجهاز نمط الطيف، الذي يوضح عدد الأيونات لكل نوعٍ من الأيونات الموجودة، مما يمكننا من تحديد الذرات أو الجزيئات في العينة الأصلية، والذي بدوره يساعدنا في الكشف عن المتفجرات وتحديد ماهية وطبيعة المواد المصنوعة منها.§

جهاز شم الرائحة الكيميائي

تضّم أجهزة الكمبيوتر المحمول والأجهزة الإلكترونية الحديثة العديد من المكونات الصغيرة ويمكن استخدامها كمخبأ لتصعيب عملية الكشف عن المتفجرات ضمنها، إذ يصعب تحديد فيما إذا كان الجهاز يحتوي على قنبلةٍ مخبّأةٍ داخله أم لا، لذلك فمعظم الأحيان يطلب منك مسؤول الأمن في المطار تشغيل الكمبيوتر المحمول الخاص بك، وحتى بعد القيام بهذا الإجراء لا يُمكن التأكد من سلامة الجهاز بشكلٍ كاملٍ، لأنّ المجرم المحترف بإمكانه إخفاء قنبلةٍ داخل جهازٍ إلكترونيٍّ يعمل!

لهذا السبب  تم تطوير جهاز شمّ الرائحة الكيميائي من أجل الكشف عن المتفجرات المخبأة، وتحتوي العديد من المطارات على هذا الجهاز، الذي يعتبر بمثابة مُختبرٍ كيميائيٍّ مُصغّرٍ، يستخدمه المختصّون عندما يساورهم الشكّ في احتواء الجهاز الإلكتروني الذي يحمله شخص ما على متفجّرات، ويقوم ضابط الأمن بتمرير قطعة قماشٍ على الجهاز الإلكتروني أو الحقيبة ويضع هذه القطعة على جهاز شمّ الرائحة الكيميائي، يقوم الجهاز بتحليل قطعة القماش بحثًا عن أي أثرٍ لبقايا أنواع المواد الكيميائيّة المستخدمة في صنع القنابل.

الأشعة تحت الحمراء

في نطاق الأشعة تحت الحمراء تكون العناصر والأجسام بما في ذلك العبوات المتفجّرة والقنابل غير نافذةٍ للإشعاع، وتنبعث من جميع الأجسام المختلفة إشعاعات تحت حمراء حراريّة عندما تكون درجة حرارتها قريبةً من درجة حرارة الغرفة، يمكن اكتشاف هذا الإشعاع الحراري بسهولةٍ باستخدام كاميرات تصوير الأشعة تحت الحمراء البسيطة وغير المكلفة نسبيًا.

ويعدُ التصوير بالأشعة تحت الحمراء ذا أهميةٍ كبيرةٍ في الكشف عن المتفجرات لدى الانتحاريين، لأن الملابس التي تغطّي الحزام المتفجر تكون بدرجة حرارةٍ مختلفة قليلًا عن الملابس القريبة من الجلد، وبالتالي يمكن التمييز بين هذه العناصر التي تختلف اختلافًا طفيفًا في درجة حرارة سطحها.§

264 مشاهدة