i betragtning af verdens nuværende tilstand er der fysiske kontrolpunkter, bagagescannere og metaldetektorer næsten overalt. Med det i tankerne kommer det ikke som en overraskelse, at i lufthavne, nogle af de travleste knudepunkter for transport, bliver sikkerheden strammere om dagen.
de enheder og maskiner, der bruges til lufthavnssikkerhedsformål, bruger videnskab fra mange forskellige områder. Disse maskiner kan bredt kategoriseres i nogle få kategorier:
metaldetektorer, der bruger elektromagnetisme:
disse bruges i lufthavne som et af de første og meget grundlæggende niveauer af en sikkerhedskontrol, hovedsageligt til at finde våben som dolke, kanoner, knive osv., som alle er lavet af metal. De bruges også på steder som indkøbscentre og teatre.
en metaldetektor består af en vekselstrømsgenerator og en spole. Den vekselstrøm, der produceres, inducerer et varierende magnetfelt i spolen. Hvis en ledende metallisk genstand er i nærheden, produceres ‘hvirvelstrømme’ i objektet på grund af det varierende magnetfelt. Disse hvirvelstrømme producerer derefter et eget magnetfelt. Således ændres netmagnetfeltet pludselig, en ændring, der detekteres af en enhed kaldet et magnetometer. Magnetometeret slukker derefter alarmen, så efter en kompliceret frem og tilbage mellem de elektriske og magnetiske felter registreres metalobjektet med succes.
Metal-screening enheder kan være håndholdt, eller gennemgang i naturen. Mennesker med pacemakere (som har metallisk indhold) skal derfor ikke passere gennem disse metalscreeningsanordninger.
virkelig? Også mig? (Foto kreditter: flickr.com)
scannere, der bruger egenskaberne ved røntgenstråler
sjov kendsgerning: Superman brugte engang sin røntgenvision til at bestemme farven på Lois’ undertøj.
ups.
Derudover har røntgenstråler en lang række mere nyttige applikationer.
da røntgenstråler er elektromagnetiske bølger med en relativt lille bølgelængde og høj frekvens, har de meget høj energi, men har ikke en meget høj indtrængende kraft. Mængden af Røntgenenergi absorberet af forskellige materialer er forskellig, når røntgenstråler passerer gennem dem. Derfor giver intensiteten af de transmitterede stråler os indsigt i objektets materiale. De reflekterede eller’ spredte ‘ bølger har også en anden intensitet, når de reflekteres fra forskellige materialer. På grund af dette har vi to typer scannere.
måling af intensiteten efter transmission gennem materialet.
Bagagescannere bruger denne teknologi. Når bagagen er inde, frigiver den ene side af scanneren røntgenstråler. Disse røntgenstråler passerer gennem posen, og noget af røntgenstrålernes energi absorberes af de forskellige genstande i posen, mens de tomme rum ikke blokerer røntgenstrålerne, og bølgerne går igennem uden nogen ændring i intensitet. Disse bølger ramte derefter den første pladelignende detektor. Før du rammer den anden detektor, blokerer materialet mellem de to detektorer lavenergibølgerne, så kun højenergibølgerne rammer den anden plade. Udgangene på disse plader sammenlignes, hvilket hjælper os med at kende materialerne i de forskellige genstande inde i posen.
arbejdet med en bagagescanner
et billede konstrueres derefter digitalt og beskriver ikke kun formerne, men også materialet til genstande inde i poserne ved at repræsentere dem med forskellige farver. Tættere materialer som metal eller glas er repræsenteret af mørkere farver, mens mad og klud osv. er repræsenteret af lysere farver.
Orange repræsenterer organiske materialer, mens mørkere farver repræsenterer tættere materialer)
måling af intensiteten efter spredningen af bølgerne, efter at de ramte materialet
måling af intensiteten af de transmitterede stråler bruges i bagagescannere, mens måling af intensiteten af spredte stråler bruges i helkropsscannere som backscatter Røntgenscannere og millimeterbølgescannere
bortset fra at blive transmitteret gennem materialet, efter at deres energi er absorberet, er røntgenstråler også spredt fra overfladen. I dette tilfælde måles intensiteten af de spredte bølger. Dette er mindre skadeligt, da strålerne ikke behøver at passere helt gennem objektet, så maskiner, der bruger denne teknologi, bruges som helkropsscannere til mennesker. I lighed med det, der er nævnt ovenfor, varierer intensiteten af det spredte lys med materialet. Der er yderligere to typer maskiner, der bruger denne egenskab: dem, der bruger backscatter-røntgenteknologi og maskiner med millimeterbølgeteknologi.
Backscatter røntgen scanner & Millimeter bølge Scanner (foto kreditter: Administration af transportsikkerhed / Commons)
den største forskel er, at et backscatter 3D-billede. Millimeterbølgescannere er også meget sikrere, da de udsender langt mindre energi.
maskiner, der bruges til at detektere sprængstoffer og ulovlige stoffer:
til påvisning af sprængstoffer anvendes en teknologi kendt som Ionmobilitetsspektrometri. Ved denne metode ioniseres partiklerne i prøven i dens gasformige fase, og deres ‘ionmobilitet’ måles. Ionmobilitet er et forhold mellem ionens drivhastighed og det elektriske felt på grund af den ioniske ladning.
metoden, der bruger måling af Røntgenintensitet efter transmission gennem en prøve, kan også bruges til at opdage ulovlige stoffer og sprængstoffer. I dette tilfælde er der en database med alle acceptable farver, og hvis udgangen ikke stemmer overens med nogen af disse farver, advares myndighederne.
bortset fra at bruge maskiner bruges hunde, der er trænet til at opdage visse dufte, også. Den seneste og spændende bestræbelse i sikkerhed er uddannelse af honningbier! De kan bruges sammen med avancerede video computerprogrammer, og selvom dette ikke er blevet udført endnu, er ideen alene virkelig fascinerende.
alt i alt tror jeg, at ændringerne i lufthavnens sikkerhedsscreening over tid, fra fysisk frisking til røntgenbagagescannere, elektromagnetiske metaldetektorer og guard bee-hære, bare er endnu et eksempel på, hvor vidunderlig videnskabens vækst kan være. Det er ligesom Churchill engang sagde ,’ at forbedre er at ændre; at være perfekt er at ændre ofte.’
(af videnskab)