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壓力敏感取樣棒
國土安全應用
Matthew E.Staymates、Jessica Grandner和Jennifer R.Verkouten
摘要-本文討論了力敏電阻的使用
（FSR）技術集成到用于
國土安全應用程序。FSR集成棒可以
用于表面擦拭取樣的優化，以便于加強痕量違禁品的收集。收集效率
在刮水過程中，已知采樣取決于應用的
取樣過程中使用的力或壓力。發光二極管
設計用于在規定的力閾值下從紅色切換到綠色
在采樣過程中向操作員提供反饋。
將部隊維持在或超過臨界值的目標是
通過對志愿者群體的測試成功地證明了這一點
共22頁。另一個好處是減少了
每個操作員在取樣過程中施加的力。另一個
重點領域是原型取樣棒的開發
適合手掌和其他魔杖修改
通過注冊
將采集的樣本正確放置在擦拭紙上。這個
本文還概述了基于陣列的FSR如何用于
在擦拭采樣過程中可視化接觸面積和壓力。
索引術語-爆炸物、麻醉品、微粒收集、痕跡
檢測，擦拭取樣。
一、 簡介
微量爆炸物和毒品的檢測
成為一個不斷增長的研發領域
在科學界，由于世界各地恐怖活動的威脅與日俱增。使用大量違禁物品（即制作即興創作
爆炸裝置或處理非法麻醉品）
污染身體、衣服和周圍表面
微米大小的違禁品顆粒[1]。在安檢過程中，一個人試圖收集和審問
從一個人或他們擁有的物品中提取的有代表性的樣品
處理，如果有違禁品就檢測。低地
毒品和爆炸物的揮發性極限
檢測分子蒸汽[2]，因此主要關注
收集粒子。
可以完成微量污染物的收集
用一塊收集布擦拭表面。
2013年4月19日收到原稿；2013年7月8日修訂；7月18日接受，
2013發布日期：2013年7月24日；當前版本發布日期：10月9日，
2013這項工作得到了美國國土安全部的支持，
科技局通過與
國家標準技術研究所。副主編
協調對該文件的審查并批準其出版
Stefan J.Rupitsch博士。
作者來自美國馬里蘭州蓋瑟斯堡國家標準與技術研究所，郵編：20899（電子郵件：馬修。勤雜工@.nist.gov網站;
杰西卡·格蘭德納@.nist.gov網站; 詹妮弗·弗克特倫@.nist.gov網站).
本文中的一個或多個圖形的彩色版本可用
在線時間http://ieeexplore.ieee.org。
數字對象標識符10.1109/JSEN.2013.2274573
這是一種抽樣方法，除了國土安全檢查外，在許多領域都有使用，包括環境，
核和工業衛生監測。有很多
擦拭采樣過程中影響采集效率的因素，
在早期的一項研究中
作者[3]。其中值得注意的是施加的力或
取樣過程中使用的壓力。早期的研究表明
對于人類操作者所表達的力的范圍
當被要求用“堅固”力取樣時，線性增加
觀察了強力收集效率。樣本采集效率是提高檢測概率的關鍵
在爆炸痕跡探測器（ETD）中。決定
操作員的績效可以通過反饋進行調整
來自用于測量力的力感應電阻器（FSR）
采樣期間。fsr是聚合物厚膜裝置
阻力隨力的增加而減小
應用于活動曲面。
與其他領域相比，微量爆炸物擦拭取樣的一個顯著區別是取樣棒的使用
拿著收集布或擦拭，而不是用手。
操縱桿允許操作員在
保護操作人員免受潛在傷害
另一個顯著的區別是
將收集的材料集中在有限區域的要求
與熱脫附器的面積一致
ETD。將收集擦拭片插入儀器，
快速加熱到超過200°C的溫度
把粒子轉化成蒸汽。刮水器的加熱區域
通常只占總刮水面積的一小部分
在加熱區外收集的顆粒不太可能
檢測 |
