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趣問萬物:地鐵安檢是怎么隔著瓶子檢測液體的?

2021-03-12 09:05          液體檢測儀 安檢技術 激光分析 安全檢查

進地鐵時,除了行李要進安檢機,液體還得單獨取出,讓安檢人員用專門的檢測儀檢查,隔著容器幾秒鐘就能判斷你帶的液體是否危險。液體檢測儀并不需要很精確地分析液體成分,只要能將汽油、無水乙醇、硝化甘油等易燃易爆液體和水、飲料等安全液體區分開來即可。

既然無法直接進行化學分析,那就利用物理性質上的差異。不同液體有著不同的介電常數(permittivity)和電導率(conductivity)。例如,易燃易爆液體多為高濃度的有機化合物,導電能力差,而飲料等安全液體通常含水量高,導電能力相對強。

液體檢測儀常用的“準靜態計算機斷層掃描技術”(Quasistatic Electrical Tomography)正是利用二者的電學特性差異來進行區分。此類檢測儀的電極會對容器施加電場,再根據液體反饋的信號分析它的電學特性。這種方法適用于塑料、玻璃等多種材料,甚至可以稍微隔空,但不適用于金屬容器。


 手持式液體檢測儀信號燈顯示綠色代表安全,紅色代表危險 | 圖源:Korjenevsky, A. (2007)

其他檢測方式還有發射激光分析液體反射回來的光譜特征(拉曼光譜)、微波識別技術、利用熱導率差異,以及熒光淬滅法等等。說了這么多復雜的物理檢測法,還是生物檢測法最簡單——來,喝一口吧。



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