Publication:
Enhancement of characteristics of field asymmetric ion mobility spectrometer with laser ionization for detection of explosives in vapor phase

Файлы
W3088016564.pdf(8.43 MB)
Дата
2020
Авторы
Kostarev, V. A.
Kotkovskii, G. E.
Chistyakov, A. A.
Akmalov, A. E.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
OrgUnit Logo
Организационная единица
Другие подразделения НИЯУ МИФИ
Структурные подразделения НИЯУ МИФИ, не включенные в состав институтов и факультетов.
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Выпуск журнала
Аннотация
© 2020 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland.Ion mobility spectrometry instrumentation today is widespread in the area of transport security and counterterrorism. This method of detection of explosive substances is highly appreciated for the existence of portable detectors capable of detecting concentrations of 10−13 –10−14 g/cm3 at atmospheric pressure using traditional ionization methods including corona discharge and beta radiation. However, low vapor pressure of some explosives imposes requirements on limit of detection (LOD) down to 10−15 –10−16 g/cm3 . In this paper we compare a radioactive63 Ni ionization source with a laser ionization source and reveal the parameters of laser ionization of a group of explosives, namely trinitrotoluene (TNT), cyclotrimethylene-trinitramine (RDX), cyclotetramethylene-tetranitramine (HMX) and pentaerythritol tetranitrate (PETN), which can reduce the limit of detection of portable devices. A laser ionization source can provide a higher signal to noise ratio than radioactive63 Ni at optimal intensity of laser radiation for PETN and HMX of 3 × 107 W/cm2 and 2.5 × 107 W/cm2, respectively. Limits of detection were estimated: 3 × 10−15 g/cm3 for RDX, 8 × 10−15 g/cm3 for PETN and less than 3 × 10−15 g/cm3 for HMX. These results are promising to further improve the capabilities of detectors of low volatility explosives without sacrificing portability, light weight and reasonable cost of the laser source.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Enhancement of characteristics of field asymmetric ion mobility spectrometer with laser ionization for detection of explosives in vapor phase / Kostarev, V.A. [et al.] // Chemosensors. - 2020. - 8. - № 4. - P. 1-12. - 10.3390/chemosensors8040091
URI
https://www.doi.org/10.3390/chemosensors8040091
 https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85093663473&origin=resultslist
 http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000601438000001
 https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/22503
Коллекции
Публикации