第33卷，第4期 2013年4月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
THz光谱技术检测DNAN炸药含量的研究
王高1，2，3，徐德刚1-2，姚建铨1,2
1.天津大学精密仪器与光电子工程学院赢光与光电子研究所，天率
300072
2.天津大学光电信息技术科学教育部重点实验室，天律300072 3.中北大学电子技术测试国家重点实验室，山西太原030051
Vol. 33, No. 4; pp886-889
April,2013
摘要为了对一种新型低感熔铸炸药(DNAN)含量进行检测，设计了THz光谱相干探测系统，检测确定了DNAN的THz特征波长位置，又利用比尔朗伯定律求解了DNAN的含量。设计了由主控系统控制步进电机实现光电探测器微扫描的时间相干THz光谱检测系统，计算推导了DNAN含量求解需要的系统参数，获得了DNAN的THz特征光谱。实验采用三种方法分别对不同DNAN含量的爆炸物样品进行检测，结果显示，该系统精度接近目前广泛应用的THz光谱检测设备MINI-Z太赫效光谱仪。在此基础上，设计了特征吸收峰优化算法，通过Origin软件仿真分析可知，该算法可以进一步提高系统的操测精度及稳定性。
关键调太魅效；炸药检测；特征吸收峰；2，4-二硝基苯甲醛中图分类号：TQ560.1
文献标识码：A
引言
DOI; 10. 3964/j. issn. 10000593(2013)04-0886-04
施，所以炸药挥发性弱，会极大的影响其检测精度。离子迁移谱技术[1"]是对微量化学物质进行检测的一种物理方法，
爆炸物的非法溢用对人民的生命财产安全造成巨大的威助，历来都是各国政府高度重视的环节()。特别是9.11事件之后，各国都投入了大量的人力物力来排查急险因素的存在，对新型爆炸物检测技术的研究也越来越收到重视(2)，
目前国内外应用于爆炸物检测的主要技术有X射线(3) 等、中子活化、核磁共振}、气体分析]和等离子迁移谱等["检测技术。由于X射线技术发展成熟[7-9]，其独特的强穿透性和成像性质，使其成为了最为传统的安检仪，一直以来在安检领域中都占有重要的核心地位，但其对叠放物体检测能力差，测定密度的精度低，对生物有损害性。中子活化检测技术是射线无损检测技术的一种，本质是由中子发生核反应产生射线，再由射线与炸药表面的氢、氧反应，从而确定炸药的种类。虽然其准确度高和精密度好，但难于在线实时检测，且放射性强。核磁共振探测技术("3是指利用不同分析结构的氢核不同的共报特性，来鉴别物质中的含氢量。由于核盈共振信号强度与此物质的含氢量成正比，通过探测物质的含氢量可以间接的识别某些特定的煤炸物。这种方式放射的信号独一无二，因此，系统出错率较低。另外，核磁共振探测技术还可以检测液体炸弹、神经毒气以及其他生化武器，但在实际应用中，危险物一般都会采取隐蔽措
在探测毒品和爆炸物方面获得了广泛的应用。但该技术选择性不佳，较难进行定量分析，当被测物质不纯净时，还会引起严重的基体效应。
太赫兹(THz)检测技术[13.14]是红外向微波波段应用的延伸，由于多种有机物在此波段上存在特征吸收峰，所以采用此波段对强炸物进行定性定量分析精度高、稳定性好。本工作设计了THz光谱检测系统对DNAN炸药进行检测。
THz检测系统
THz检测技术分析爆炸物的成分及含量有反射式和透射式，透射式测量精度高、受干扰程度小，所以本系统采用透射式检测方式。为了提高探测精度及信噪比采用时间相干探测的方法分析THz激光的回波光谱，根据比尔-朗伯定理(15)可知，透射光能量与初始光能量的比例关系由被测物质的特征波长、含量、光程长度和吸收系数所决定，有
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对于单一的爆炸物检测有
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收稿日期：2012-08-03，修订日期：2012-11-04
基金项目：国家(973计划)项目和总装国防科技基金项目(9140C120402120C12055)资助
作者简介：王高，1973年生，中北大学电子技术测试国家重点实验室副教授万方数据
e-mail; gxx@nuc. edu cn
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