Современная электроника №6/2024

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 7 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 6 / 2024 Рис . 1. Квадрупольный масс - спектрометр HIDEN HAL/3F RC 51 PIC с тройным масс - фильтром и детектором импульсного ионного подсчёта ным оборотом наркотических средств и психотропных веществ . За последние 10 лет число наркопотребителей уве - личилось на 22% и составило рекорд - ные 275 миллионов человек [3]. При - чём в статистике учитываются только наркопотребители , за которыми уста - новлен соответствующий администра - тивный надзор , реальное же их число может быть гораздо больше [1]. По дан - ным Всемирной Организации Здраво - охранения ( ВОЗ ) за 2022 год , более 50% лекарств , продаваемых через Интер - нет фирмами , скрывающими место - нахождение , являются контрафакт - ными , как и примерно 30% лекарств , продающихся в развивающихся стра - нах . Для легальных производителей лекарств это означает потерю прибы - ли , а также возможность предъявления претензий со стороны лиц , пострадав - ших от подделок . Это ещё одна сфе - ра применения диагностических воз - можностей специальной электронной техники . Концентратор - дермодесорбер ЯКР Частота квадрупольного резонан - са ядер ( ЯКР ) зависит от состава и структуры молекул конкретного веще - ства . В состав молекул большинства взрывчатых веществ входят ядра азо - та NI4. Используя явление ЯКР , обна - руживают и идентифицируют кон - кретное ВВ . Для этого применяется метод газовой хроматографии с масс - спектрометрическим детектирова - нием ( ГХ - МС ). Особенность метода в том , что введённый образец испа - ряется в инжекторе хроматографа и переносится в колонку ( полностью либо частично ). Наиболее летучие вещества с различной скоростью про - ходят через колонку , за счёт чего про - исходит их разделение . Для прохожде - ния менее летучих соединений через колонку пропорционально повыша - ют её температуру . Из колонки через термостатированный интерфейс сое - динения попадают в источник ионов , где они ионизируются ( обычно элек - тронным ударом ). Образовавшиеся ионы направляются в масс - анализатор , в котором они разделяются по отно - шению массы к заряду (m/z). Из ква - друполя ионы попадают в детектор , который определяет их количество . В результате анализа получается трёх - мерный массив данных – каждая точка хроматограммы содержит масс - спектр . На рис . 1 представлен магнитный ква - друпольный с двойной фокусиров - кой масс - спектрометр с несколькими интерфейсами для ввода образцов , в том числе газовым хроматографом , оснащённым оригинальным устрой - ством – « концентратором - термоде - сорбером » [6]. Устройство позволяет проводить экспресс - исследования газообраз - ных и жидких образцов . Продол - жительность анализа при этом не превышает 2–3 мин , что с использова - нием стандартных баз данных по масс - спектрометрии позволяет быстро иден - тифицировать неизвестные вещества . Принцип работы устройства основан на возбуждении ядра элемента пери - одической таблицы и поглощении энергии при воздействии внешнего электромагнитного радиочастотного поля определённой частоты . Имеющие несферическое распределение положи - тельного заряда ядра ( к примеру , N, Na, Cl и др .) возбуждаются . При переходе обратно в равновесное состояние излу - чают накопленную энергию на той же частоте . Явление получило название ядерного квадрупольного резонанса . Масс - и дрейф - спектрометры Действие масс - спектрометров осно - вано на физико - химическом методе измерения отношения массы ионов к их заряду ( масс - спектрометрии ). Спектрометрия основана на иони - зации молекул , разделении ионов в газовой фазе , происходящем в зави - симости от соотношения их массы и заряда , и регистрации разделённых ионов . Материальное вещество состо - ит из мельчайших частиц – молекул и атомов . Рассматриваемый тип детек - тора устанавливает молекулярную массу вещества , атомарный и изотоп - ный состав , а также пространственную структуру расположения атомов , что позволяет идентифицировать и само вещество . Масс - спектрометры обла - дают высокой чувствительностью и позволяют обнаруживать следовые количества органического вещества в больших объёмах газов и жидкостей . Работа дрейф - спектрометров основа - на на ионизации непрерывного пото - ка газа , разделении образовавшихся ионов микропримесей по их подвиж - ности в электрическом поле специ - альной формы и регистрации разде - лённых ионов ( метод спектрометрии подвижности ионов в электрическом поле ). Благодаря принципу функцио - нирования обладают высоким быстро - действием ( от сотых долей секунды до 1–2 с ), но при этом имеют недостаточ - ную для вызовов времени разрешаю - щую способность [13]. Системы на основе радиолокации Основаны на излучении миллиме - тровых волн и используют собствен - ные радиометрические излучения раз - личных покровов и сред естественного и искусственного происхождения , в том числе и живых объектов . Одной из практических задач , потенциально решаемых с помощью радиотепловых методов наблюдений в диапазоне мил - лиметровых волн , является регистра - ция неоднородностей радиотеплового излучения тела человека при бескон - тактном досмотре . Принцип работы основан на « радиосигнальном » голо - графировании и обеспечивает обнару - жение скрытых на теле человека пред - метов из металла , дерева , керамики , стекла , пластмассы и других матери - алов . К примеру , пропускная способ - ность « рамки » SafeScout от фирмы Provision составляет до 600 человек в час при возможности обнаружения предметов одновременно на разных участках тела человека . На рис . 2 пред - ставлен радиоволновый сканер стаци - онарного базирования «SafeScout» L3 Communications. В транспортной инфраструктуре и на предприятиях разных форм собствен - ности теперь нередко можно встретить стационарные модули , похожие на тер -