Nakatanggap Ako ng Mga Kopya ng Bomba at Lahat ng Ginawa Nito Ang Spectrometry Ion Mobility

Kapag ikaw ay isang puting tao sa isang J. Crew shirt, patungo sa mga panlabas na boroughs mula sa Hell's Kitchen, ito ay kaakit-akit upang makita ang mga opisyal ng pulisya bilang set dressing - at kaakit-akit upang maniwala na nakikita nila sa iyo ang parehong paraan. Tulad ng mga linya ng tag para sa mga hindi nasasangkot na sitcom na nakasulat sa mga dingding ng subway, ang pulis sa pagbibiyahe ay isa lamang katutubong katutubong species ng MTA. Iyan ang pribilehiyo na nagsasalita, siyempre, ngunit mayroon lamang kaya magkano maaari naming hilingin sa ating sarili kapag nagbibiyahe kami. Ang pinakamaikling distansya sa pagitan ng point A at point B ay, pagkatapos ng lahat, isang pre-kape na kabaong.

Kaya mas marubdob ako kaysa sa dapat kong tumigil. Ang unang suntok sa gat, Ako, talaga?, ay sinundan ng isa-dalawa, Ang mga dudes ay may mga trabaho na gagawin at Huwag maging isang karapat-dapat na piraso ng tae. Inilagay ko ang aking bag sa puting plastik na mesa at binuksan ito dahil iyan ang aking itinuturing na punto, upang makita kung ano ang nasa loob (red curry sa Tupperware). Ngunit hindi iyon ang punto, o kung ano ang gusto ng mga pulis. Kinuha nila ang bag na may isang piraso ng tela at inilagay ang tela sa isang maliit na itim na kahon. Tinanong ko kung ano ang aparato ay dinisenyo upang mahanap.

"Mga bomba," ang sabi ng pulis, bago gawin ang dakilang pagpapatupad na kilos ng kilos na nangangahulugang "magpatuloy."

Noong 2006, binili ng Departamento ng Pulisya ng New York City ang ilang Saber 4000 explosive tracking detectors mula sa Smiths Detection Inc. Posibleng posible, malamang, na ang aking bag ay sinuri ng isa sa mga sistemang ito - kahit na ang NYPD ay tumanggi upang kumpirmahin ang kanilang patuloy na paggamit. Ayon sa mga teknikal na pagtutukoy nito, ang Saber 4000 ay makakakita ng mga particle ng Semtex, TNT, sarin, methamphetamine, THC, cocaine, at iba pang mga sangkap sa loob ng 15 segundo. Kaya, oo, hinahanap nila ang mga bomba, ngunit maaaring may nakitang ibang bagay.

Ang unang hakbang sa proseso ng Ion mobility spectrometry (IMS) ng Saber ay ang panakip ng tela. Ito ay kung saan ang mga maling mga negatibong pop up - kung ang pamunas ay hindi kukuha ng isang paputok na molekula, walang nakikita. Sa sandaling nasa loob ng IMS, ang isang bit ng nikelado-63 o iba pang pinagmumulan ay nagsunog ng sample sa mga ions.

Ang isang elektrikal na gradient ay bumubuga sa mga ionized molecule sa pamamagitan ng IMS, kung saan sila nagbanggaan at nag-bounce sa isa't isa sa isang rate ng bilyun-bilyong banggaan bawat segundo. Ang mga molecule na may mas mataas na mga affinities sa pagsingil ay nagsisilbi sa mga singil mula sa iba pang mga ions. Maaari mong isipin ang mga ito bilang 20 mga bata sa isang playground fighting para sa isang bola. "Sa katapusan," sabi ni David Atkinson, Ph.D., isang analytic chemist at trace detection expert sa Pacific Northwest National Laboratory sa Richland, Washington, "ang pinakamalaking kid ay laging nagtatapos sa bola." Batay sa kanyang pagsingil, isang ion ay darating mula sa simula ng tubo sa isang detektor sa dulo sa isang tiyak na tagal ng oras. Ito ang Ion kadaliang mapakilos. "Ang lahat ng mga TNT ions sa isang sample ay may parehong kadaliang kumilos," ayon kay Atkinson, "makikita nila bilang isang peak sa spectrum."

Tulad ng kimika ay magkakaroon nito, nitro-uri, mga pampasabog ng militar - nitroglycerine, TNT, RDX, PETN, HMX - may mga affinidad sa pagsingil na lumalabas mula sa mas maraming materyal na materyal.

"Let's say kami ay mayroong 999 molecules ng gasolina. Ang gasolina ay isang masalimuot na halo ng mga molecule: Mayroong libu-libong mga kemikal dito-bensina, toluene, xylene, ethyl benzene, pentane, propane, oktano - lahat sila doon, "sabi ni Atkinson. "Mayroon tayong 999 gasolina molecules at isang explosive molecule. Makikita mo lamang ang paputok na molekula - bawat oras - dahil sa pagpipiliang kemikal na iyon."

Ang proseso ng ionization ay napipili, na may mga siyentipiko at mga espesyalista sa industriya na ipinagmamalaki ang tungkol sa 99 porsiyentong katumpakan para sa IMS sa larangan. Ngunit hindi ito perpekto. "Kung titingnan mo ang paligid ng internet - hindi ako makakakuha ng mga detalye tungkol sa kung aling mga bagay ang maaaring maging sanhi ng mga maling alarma - makikita mo ang paminsan-minsang pag-post ng blog at mga kwento ng balita," sabi ni Atkinson, ng mga toiletry o iba pang mga kemikal na maaaring magrehistro bilang mga eksplosibo. Ang American Civil Liberties Union ay inakala na noong 2013 na maaaring maging sanhi ng pag-spray ng bed-bug spray ang isang Hindu na tao upang itakda ang isang detektor ng IMS sa isang airport, na humahantong sa isang pangit na hindi pagkakaunawaan sa JetBlue.

"Gusto naming gumawa ng maling mga alarma zero. Dahil sa bawat oras na may isang alarma mayroon ka upang harapin ito, "sabi ni Atkinson. "Kailangan mong magkaroon ng isang pamamaraan sa pag-aalala ng alarma, na kadalasang nagsasangkot ng paghahanap, patpat, lahat ng iba pa." Ang kanyang layunin ay isang kumbinasyon ng mas sensitibo ("ang mga femtograms ay magiging kahanga-hanga") at higit na pinipili. Ang malaking tanong sa isip ni Atkinson ay kung ang mass spectrometry - katulad ng IMS, ngunit ang tubo ay vacuum - ay maaaring gumana.

Ang Mass spectrometry, tulad ng ipinakita ni Atkinson noong 2013, ay may maraming pangako: Ang isang aparato sa kanyang lab ay nakakita ng singaw - hindi isang pamunas - ng RDX na paputok sa 25 bahagi kada quadrillion. Ito ay ang pinakamalapit na isang ginawa ng tao na aparato ay dumating, sa ganitong kahulugan, sa sniffing kakayahan ng isang bomba-detection ng aso. Ngunit ang aparato ay malaki at mahal, at kahit na ginawa ito mula sa isang laboratoryo na setting, ay mangangailangan ng ilang 45,000 opisyal na ma-retrained.

Huminto ang pagmamanman ng Smith ng Saber 4000 noong 2011, na pinalitan ito ng Sabre 5000. Ang 5000, ayon sa sinabi ni Smith na Head of Product Ken Fredeen Kabaligtaran, maaaring suss out isang nanogram ng isang paputok at may isang maling-positibong rate ng mas mababa sa isang porsiyento. Ngunit ano ang tungkol sa mahihirap 4000? Kung ang mga aparatong iyon ay nasa lansangan pa rin - at, kung alam ng Smith na ang NYPD ay na-upgrade, hindi niya ito inaprubahan - dapat ba?

"Ang mga customer na may Saber 4000 na mga yunit ay karaniwang umaasa sa kanila na manatili sa serbisyo para sa 10 o higit pang mga taon mula sa kanilang petsa ng paggawa," sabi ni Fredeen, "depende sa paggamit, pangangalaga, at pagpapanatili."

Kaya, oo, binigyan ng isang petsa ng paggawa bago ang petsa ng pagbili (isang makatwirang ibinigay, sa palagay ko) posible na ang aking bag ay sinusuri ng isang makina na malapit sa petsa ng pag-expire nito. Pagkatapos ng mga taon ng paggamit, ang isang pagsubaybay sa sistema ng pagtukoy ng pagsabog ay maaaring mangailangan ng pagpapanatili sa mga sangkap na pangkaraniwan - mga purifier ng hangin, sabihin - o bahagyang mas kakaibang pagkumpuni. Sa loob ng bawat Saber 4000, tulad ng karamihan sa iba pang mga spectrometer sa paglipat ng Ion, nakaupo ang isang radioactive na bukol ng nikelado-63. Ang radioactive nickel ay mag-ionize ng mga particle, ipinagbabawal o kung hindi man, para sa pagtatasa. Ang pagiging radioactive, na pinagmulan decays; sa kaso ng nickel-63, mayroong isang kalahating-buhay na mga 100 taon.

"Mayroon akong mga IMS na may edad na 30 taong gulang at nagsusumikap pa rin," sabi ni Atkinson.

Ano ang ibig sabihin nito para sa pansamantalang abala? Hindi gaanong. Naka-screen na ako para sa mga elemento ng trace ng masamang mga particle, ngunit hindi ko malalaman kung ang makina ay ganap na umandar. (Ang habang-buhay ng isang aparato na nakaupo sa lab ng isang dalubhasa ay, marahil, mas mahaba kaysa sa isang naka-bang sa paligid ng subway.) Ang swab ay nakaligtaan ang ilang mga specks ng THC na medyo tiyak na sticks sa karamihan ng mga bagay na kabilang sa isang cross- na bahagi ng populasyon ng New York? O nakakuha ka ba ng mga cannabinoids mula sa mga pulis? Ang ilang mga katanungan ay hindi kailanman masasagot. Ang tanging katiyakan ay hindi ko hinahawakan ang bed bug spray hanggang sa hinahusay ni Atkinson ang kanyang mass spectrometer.