Я был остановлен бомбами-копами, и все, что они сделали - спектрометрия ионной подвижности

Когда вы белый парень в рубашке Дж. Крю и направляетесь в отдаленные районы от Hell's Kitchen, соблазнительно видеть полицейских, одетых в одежду, и искушать верить, что они видят вас точно так же. Как и слоганы для злополучных комедий, написанных на стенах метро, ​​транзитная полиция - это еще один местный вид MTA. Разумеется, это привилегия, но мы можем попросить о себе лишь столько, когда мы добираемся. Самое короткое расстояние между точкой A и точкой B - это, в конце концов, предварительная кофейная дымка.

Поэтому я был, вероятно, более шокирован, чем должен был быть, когда меня остановили. Начальный удар в кишечнике, Я правда? последовал один-два из, У этих парней есть работа а также Не будь частью дерьма, Я положил свою сумку на белый пластиковый стол и пошел открывать ее, потому что, как я предполагал, смысл заключался в том, чтобы увидеть, что внутри (красное карри в Tupperware). Но дело не в этом, или в том, что хотят полицейские. Они протерли сумку куском ткани и поместили эту ткань в маленький черный ящик. Я спросил, для чего предназначено устройство.

«Бомбы», - сказал полицейский, прежде чем сделать этот великолепный жест в правоохранительных органах, означающий «двигаться дальше».

В 2006 году полиция Нью-Йорка приобрела несколько детекторов следов взрывчатых веществ Sabre 4000 у Smiths Detection Inc. Вполне возможно, даже вероятно, что моя сумка была проанализирована одной из этих систем - хотя полиция Нью-Йорка отказалась подтвердить их дальнейшее использование. Согласно своим техническим характеристикам, Sabre 4000 может обнаружить частицы Semtex, TNT, зарина, метамфетамина, THC, кокаина и других веществ в течение 15 секунд. Так что, да, они искали бомбы, но они могли найти что-то еще.

Первым шагом в процессе спектрометрии ионной подвижности Сабре (IMS) является тканевый тампон. Именно здесь всплывает большинство ложных негативов - если тампон не улавливает взрывоопасную молекулу, обнаружить нечего. Попав внутрь IMS, немного никеля-63 или другого источника сжигает образец до ионов.

Электрический градиент сжимает ионизированные молекулы через IMS, где они сталкиваются и отскакивают друг от друга со скоростью миллиардов столкновений в секунду. Молекулы с более высоким сродством к заряду поглощают заряды от других ионов. Вы можете думать об этом как о 20 детях на детской площадке, борющихся за мяч. «В конце концов, - говорит Дэвид Аткинсон, доктор философии, химик-аналитик и эксперт по обнаружению следов в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории в Ричленде, штат Вашингтон, - самый большой ребенок всегда оказывается с мячом». Исходя из его заряда, ион пойдет от начала трубки к детектору в конце за очень определенное время. Это подвижность ионов. «Все ионы TNT в образце имеют одинаковую подвижность, - говорит Аткинсон, - они будут отображаться как пик в спектре».

По химии, военная взрывчатка нитроподобного типа - нитроглицерин, TNT, RDX, PETN, HMX - имеет сродство к заряду, которое выделяется из более материальных материалов.

«Допустим, у нас 999 молекул бензина. Бензин представляет собой очень сложную смесь молекул: в нем есть тысячи химических веществ - бензол, толуол, ксилол, этилбензол, пентан, пропан, октан - все они здесь », - говорит Аткинсон. «У нас 999 молекул бензина и одна взрывоопасная молекула. Вы увидите только взрывоопасную молекулу - каждый раз - из-за этой химической селективности ».

Процесс ионизации очень избирателен: ученые и специалисты отрасли могут похвастаться точностью около 99% для IMS в полевых условиях. Но это не идеально. «Если вы заглядываете в Интернет - я не буду вдаваться в подробности о том, какие вещи могут вызвать ложную тревогу - вы будете время от времени видеть сообщения в блогах и новости», - говорит Аткинсон о туалетных или других химикатах, которые могут быть зарегистрированы как взрывчатые вещества. В 2013 году Американский союз гражданских свобод предположил, что спрей от гибели постельных клопов мог заставить индуса запустить в аэропорту детектор IMS, что привело к ужасному недоразумению с JetBlue.

«Мы бы хотели обнулить ложные тревоги. Потому что каждый раз, когда возникает тревога, нужно с ней бороться », - говорит Аткинсон. «У вас должна быть процедура разрешения тревоги, которая часто включает в себя поиск, похлопывание, все остальное». Его цель - сочетание большей чувствительности («фемтограммы были бы прекрасны») и большей избирательности. Большой вопрос в уме Аткинсона заключается в том, может ли работать масс-спектрометрия - похожая на IMS, но трубка представляет собой вакуум.

Масс-спектрометрия, как продемонстрировал Аткинсон в 2013 году, имеет много обещаний: устройство в его лаборатории обнаружило пар - а не мазок - взрывчатого гексогена в количестве 25 частей на квадриллион. Это самое близкое искусственное устройство в этом смысле к способностям нюхать собаку обнаружения бомбы. Но устройство большое и дорогое, и даже если оно будет изготовлено в лабораторных условиях, потребуется переподготовка около 45 000 офицеров.

Смитс прекратил производство Sabre 4000 в 2011 году, заменив его на Sabre 5000. Эти 5000, как рассказал руководитель отдела продукции Smiths Кен Фредин обратный, может обнаружить одну нанограмму взрывчатого вещества и имеет уровень ложноположительных результатов менее одного процента. Но как насчет бедных 4000? Если эти устройства все еще были на улицах - и, если Смиты знали, что полиция Нью-Йорка обновилась, он не признал бы это - должны ли они быть?

«Клиенты с устройствами Sabre 4000, как правило, могут ожидать, что они будут оставаться в эксплуатации в течение 10 или более лет с даты их изготовления, - сказал Фредин, - в зависимости от использования, ухода и обслуживания».

Так что, да, учитывая дату изготовления до даты покупки (я думаю, это обоснованно), возможно, что моя сумка была проанализирована на машине, срок годности которой близок к истечению. После многих лет использования системе обнаружения следов взрывчатых веществ может потребоваться техническое обслуживание мирских компонентов - скажем, очистителей воздуха - или чуть более экзотический ремонт. Внутри каждого Sabre 4000, как и большинства других спектрометров ионной подвижности, находится радиоактивный кусок никеля-63. Радиоактивный никель будет ионизировать частицы, незаконные или иные, для анализа. Будучи радиоактивным, этот источник распадается; в случае никеля-63 период полураспада составляет около 100 лет.

«У меня есть IMS, которым 30 лет и которые до сих пор работают нормально», - говорит Аткинсон.

Что это значит для временно неудобных? Немного. Я проверил свою сумку на наличие следов вредных частиц, но я никогда не узнаю, была ли машина в рабочем состоянии. (Срок службы устройства, находящегося в лаборатории эксперта, предположительно, немного длиннее, чем тот, что стучал по метро.) Мазок пропустил несколько пятен ТГК, которые, я уверен, прилипают к большинству объектов, принадлежащих к часть населения Нью-Йорка? Или ты получаешь каннабиноидов от полицейских бомб? На некоторые вопросы невозможно ответить. Единственная уверенность в том, что я не буду касаться спрея от постельных клопов, пока Аткинсон не усовершенствует свой масс-спектрометр.