Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad taghi Jafari,Mahmoud Tabrizchi
محمد تقی جعفری (استاد مشاور) محمود تبریزچی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Vahideh Ilbeigi
وحیده ایل بیگی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385
Nowadays with increasing the terrorist threats, it is very crucial to detect any kind of explosives to provide a secure protection for important places such as; air ports, embassies, governmental buildings , public and holy places, power stations, dams, etc. Many methods have been reported to be used for detection of explosives. IMS has been proved to be one of the best methods for the detection of trace level of explosives. IMS may operate in two different modes, positive or negative. In the positive mode only positive ions are detected while in the negative mode the electric field is reversed to collect the negative ions. Explosives are commonly detected in the negative mode. Normally, an electron source is used for the ionization in the negative mode. The source utilizes a discharge in pure nitrogen which produces electrons, several orders of magnitude higher than that produced by the conventional 63 Ni. If negative corona discharge happens in air, it produces NO 2 - with a very high electron affinity, even higher than that of explosives, and prevents ionization of those compounds. Thus, negative corona discharge in air is also not appropriate for detection of explosives. The aim of this work is to use the positive corona discharge which operates in air for ionization of explosives. This was achieved by considering the pyrolysis of explosives at elevated temperature. The products of the pyrolysis contain nitrogen oxide that is well ionized in the positive corona discharge. As a result, explosives may be detected by monitoring the NO + peak in ion mobility spectrum. Moreover, each explosive show additional peaks that may be used for identification. In this thesis, thermal decomposition products of several explosives including Pentaerythritol Tetranitrate (PETN), Cyclo-1,3,5-Trimethylene-2,4,6-Trinitramine (RDX), 2,4,6-Trinitrotoluene (TNT), 2,4-Dihydro-5-nitro-3H-1,2,4-triazol-3-one (NTO), 1,3,5,7- tetranitro-1,3,5,7-tetrazocine (HMX), has been evaluate between 150ْ C to 250ْ C in positive polarity in air. The limit of detection for RDX, HMX, PETN, NTO and TNT were , 1×10 -9 , 1×10 -8 ,1×10 -6 , 1×10 -6 and 4×10 -8 g, Respectively. In continue, the new design has been use for improvement in NO + peak detection producted of the pyrolysis of explosives correct structure corona discharge. This design consists of a curtain plate to prevent the diffusion of NO x into the ionization region.Detection of explosives has been evaluate in air too. Envuronment interference (vapor and NH3) has been investigated in this condition.
در این پایان نامه شناسایی مواد منفجره به روش طیف سنج تحرک یونی (IMS) با منبع تخلیه کرونا در پلاریته مثبت مورد بررسی قرار گرفت. این کار از طریق پیرولیز مواد مورد نظر در دمای بالا (حدود 200 درجه سانتی گراد) و تولید NO وNO 2 امکان پذیر است. سپس NO در سل دستگاه IMS به یون مثبت تبدیل شده و براحتی قابل شناسایی می باشد. . حد تشخیص عملی بدست آمده برای مواد منفجره PETN، NTO، HMX، RDX و TNT، به ترتیب برابر 8- 10 ×4، 6- 10×1، 8- 10 ×1، 9- 10 ×0/5 و 6- 10 ×1 گرم‌ می باشد. رفتار دمایی این مواد مورد بررسی قرار گرفت و دمای بهینه برای شناسایی مواد منفجره مشخص گردید. در ادامه جهت بهبود در شناسایی پیک NO + حاصل از پیرولیز مواد منفجره، ساختار منبع کرونا تصیح شد تا بتوان شدت پیک NO + زمینه حاصل از کرونا را کاهش داد. در این طراحی از یک صفحه دیسکی که روزنه ای کوچک در مرکز آن تعبیه شده در مقابل الکترود سوزن استفاده شد. شدت پیک واکنشگر NO + نسبت به تغییرات سرعت جریان گاز رانش و ولتاژ کرونا در دو حالت (با دیسک و بدون دیسک) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که با افزایش سرعت جریان هوا و کاهش ولتاژ کرونا در شرایط دستگاهی کاملاً یکسان شدت پیک NO + کاهش یافته وحتی تحت شرایطی شدت آن تقریباً به صفر رسیده است. در صورتیکه تغییرات سرعت جریان گاز تأثیر چندانی بر روی شدت پیک NO + حاصل از کرونا در شرایط بدون دیسک نداشته است و کاهش ولتاژ کرونا حداکثر شدت پیک را نصف کرده است. همچنین شناسایی مواد منفجره در شرایط واقعی یعنی در هوای محیط انجام شد و مزاحمتهای محیطی (بخار آب و آمونیاک) در این شرایط مورد بررسی قرار گرفتند. اثر مواد مختلف بر حذف مزاحمتهای محیطی بررسی شد و پتاسیم دی هیدروژن فسفات بهترین عملکرد را نشان داد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی