爆炸物离子迁移谱检测仪

一、　 项目简介

反恐防爆中爆炸物的现场在线检测有两类：大宗爆炸物探测技术和痕量爆炸物检测技术。前者适合对包装箱、行李箱等物品内体积较大的爆炸物的探测，后者适合对高度疑似的大宗爆炸物的核实和炸药种类的检验，以及对人体和物品表面遗留极其微量炸药的检测。大宗爆炸物逐件扫描与痕量爆炸物抽样检测相互配合使用，共同组成爆炸物探测和识别技术完整系统。离子迁移谱是当前国际上应用最广泛的痕量爆炸物检测技术，该技术根据离子在电场中运动迁移的特定规律实现爆炸物品的探测，不仅能检测超微量的爆炸物而且还能区分其种类，具有设备体积小、重量轻、检测速度快、探测灵敏度高等优点。

目前国内外痕量爆炸物检测仪主要是英国和美国公司产品，但其仪器中均使用63Ni作为离子源。由于63Ni有放射性，因此，在这些设备的购买、使用、维护、管理和废弃处置过程中，必须遵守放射源管理法规，设备每年耗材费用需要数万元人民币，给用户增加了很多额外负担；而且，大量使用含放射源的离子迁移检测设备，本身也给社会带来潜在的放射污染风险。因此，发展无放射性的离子迁移爆炸物检测技术是该领域近年来的重要发展方向。近年来，国内有若干单位开展了离子迁移谱技术研究工作。但多数单位研发的离子迁移谱检测仪沿用传统的放射性63Ni离子源技术，报道的迁移谱检测爆炸物的灵敏度在10-9克量级。

本项目研发单位中科院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所经过科技攻关，已掌握了无放射性的离子迁移谱检测的核心关键技术，成功研制了国内首台无放射性的离子迁移谱爆炸物检测仪。本产品采用无放射高效电离源，使仪器的使用、管理、维护更安全，克服了传统放射性离子源迁移谱仪器有放射污染危险、需要遵守放射源管理法规、给仪器生产和使用增加额外负担等缺点，并且无放射性高效离子源技术提高了爆炸物检测的灵敏度和分辨率，减少误检率。此外，数据库可更新，以满足对新种类爆炸物探测的需要。

本项目产品在可检测爆炸物种类、探测灵敏度、检测时间以及准确性方面已达到国外进口同类产品先进水平，有的指标甚至超过国外同类产品，而且设备使用耗材少、价格低。本项目目前已申请了发明专利“等离子体源正负离子协同检测离子迁移谱仪”（发明专利受理号:200810022556.5），爆炸物检测数据库和智能识别系统也具有自主知识产权。

本项目产品主要技术指标如下：

l　　 离子源：无放射性电离源

l　　 分析时间：<6 秒

l　　 探测灵敏度：10^-12克量级

l　　 检测方式：试纸擦拭全自动分析报警

l　　 检测炸药：TNT、RDX、PETN、NG、SEMTEX等

l　　 数据库可更新/升级，满足新炸药检测要求

l　　 仪器体积：40´30´30厘米

l　　 工作电压：220V/50Hz

二、市场需求预测及效益分析

自主研制的离子迁移爆炸物探测仪及检测数据库、智能识别软件系统可广泛应用于海关边防、机场车站、邮政部门、大型公众活动、重要会议、案件侦破等场合下的爆炸物现场检查，推广使用后可逐步实现取代国外进口的目标。

据统计，我国现有机场140个，到2020年机场数量预计达到300个左右，如果根据国家实行强制航空保安审计制度要求，以平均每个机场装备4台计算，未来我国机场将需要约1000台。目前，全国有3000多个县市，以每个县市公安、安全和消防部门装备3台计算，约需要1万台。此外，全国有火车客运站5000多个，港口1200多个，邮政局所8万多个，海关300多个，边防检查站300多个。因此潜在用户需求量可达到10万台以上，以每台设备20万元计算，潜在市场效益将达到百亿元。因此，痕量爆炸物检测设备需求面广，市场潜力大。

目前国内的痕量爆炸物离子迁移谱检测仪基本被英美厂家占领，英美厂家以及国内若干单位研发的离子迁移谱检测设备中，均使用为放射元素⁶³Ni作为离子源。放射源的使用必须遵守规章制度，而且使用和管理上的疏漏，会直接造成潜在放射污染威胁。

近年来公共安全问题已受到我国的高度重视。胡锦涛总书记在两院院士大会等重要场合，强调要抓好公共安全，指出要发挥科技在公共安全领域的突出作用。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》也列入了公共安全战略规划，并且提出“要把提高自主创新能力摆在全部科技工作的突出位置”，鼓励“实施促进自主创新的政府采购”，这些都为自主产权的公共安全产品的研发与生产，提供了政策上的支持。因此，爆炸物离子迁移谱检测仪应属国家政策鼓励发展的项目，有望被列入政府采购产品目录，为本项目产品的推广应用创造了难得的市场机遇。

三、项目团队介绍

本项目研发团队共有20人，其中，高级职称5名，具有硕士学位以上的人数占到60%以上。在机电气等方面具有良好的人员配备和开发经验。团队核心人员具有20年的离子反应研究经历和近10年的质谱、离子迁移谱检测技术的研究经验。先后发展了无放射性的等离子体源、真空紫外光电离源离子迁移谱技术，并研制了多台离子迁移谱检测仪样机。

本项目单位具有两套离子反应质谱、离子迁移谱-质谱研发平台，用于离子迁移谱技术的深入研究，为离子迁移谱爆炸物检测技术水平的提高和发展，提供了很好的技术支撑。

四、合作模式

合作开发或技术转让，项目产业化约需投资500万元。