Способ обнаружения взрывчатого вещества и маркер для его осуществления

Изобретение относится к маркировке взрывчатых веществ и может быть использовано для идентификации взрывчатых веществ и места их изготовления. Предложен способ обнаружения взрывчатого вещества и маркер для обнаружения взрывчатого вещества. Способ включает изготовление взрывчатого вещества с равномерно распределенным в нем маркером, выполненным с информационным полем, обеспечивающим возможность дальнейшего обнаружения и идентификации этого взрывчатого вещества или взрывчатого вещества и места его производства в процессе хранения взрывчатого вещества или в процессе хранения и после взрыва взрывчатого вещества. Маркер выполняют с голографическим информационным полем из материала с твердостью не выше твердости взрывчатого вещества. Изобретение направлено на повышение информативности маркера для обнаружения, идентификации взрывчатого вещества и места его производства без ухудшения взрывчатых свойств. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к области обеспечения безопасности, а также производства и использования взрывчатого и иного требующего идентификации материала, а именно к способам обнаружения и идентификации взрывчатого и иного требующего обнаружения и идентификации материала и места их производства в образце, и может быть использовано, преимущественно, при изготовлении взрывчатого и иных требующих идентификации веществ и проведении следственных мероприятий по идентификации взрывчатого и иного требующего идентификации вещества и места их изготовления по образцам, взятым непосредственно из взрывчатого или иного требующего идентификации вещества до момента их использования или после использования, например, на месте взрыва.

В последнее время в связи с возрастанием террористических угроз вследствие участившихся случаев проведения или попыток проведения террористических актов, включающих транспортировку и использование взрывных устройств и взрывчатых материалов, проблема обеспечения безопасности в общественном транспорте типа автобусов, самолетов и т.д., а также в местах скопления людей (метрополитен, рынки, магазины, места театрализованных представлений и т.д.), в частности обнаружения взрывчатого материала и идентификации взрывчатого вещества (его состава) и места его изготовления, встала достаточно остро. Связано это с необходимостью разработки более эффективных средств и методов обнаружения, идентификации взрывчатого вещества (его состава) и места его изготовления после его взрыва для ускорения проведения следственных мероприятий по обнаружению участников и пособников террористических актов, так как существующие методы обнаружения взрывчатых материалов, идентификации взрывчатых веществ (их состава) и места их изготовления требуют для обнаружения взрывчатых материалов, идентификации взрывчатых веществ (их состава) и места их изготовления наличия сложной дорогостоящей специальной аппаратуры, специальных стационарных лабораторных условий для проведения такого анализа, наличия высококвалифицированного специалиста, обеспечивающего работу специальной аппаратуры, а главное являются длительными по времени.

Используемые в настоящее время маркеры для обнаружения, идентификации взрывчатого вещества (его состава) и места его изготовления не обеспечивают достаточную информативность о характеристиках самого взрывчатого вещества и месте его изготовления, необходимых для проведения оперативных следственных мероприятий по скорейшему задержанию террористов, их пособников и других криминальных элементов, использующих или использовавших взрывчатое вещество, а также для выявления каналов поступления взрывчатых веществ к указанным лицам, и, как следствие, повышение вероятности предотвращения последующих преступных действий указанных лиц и перекрывание каналов поступления взрывчатых веществ.

В частности, в рамках проведения антитеррористических мероприятий стала крайне актуальной проблема маркировки пластичных взрывчатых веществ в связи с отсутствием в настоящее время технических средств обнаружения пластичных взрывчатых веществ экспресс-способами.

Это снижает эффективность следственных мероприятий по поимке участников и пособников террористических актов и повышает шансы последних в осуществлении и в дальнейшем террористических актов и, как следствие, повышает угрозы безопасности функционирования частных и государственных структур и общества в целом.

Проблема маркировки пластичных взрывчатых веществ нашла отражение и на международном уровне: ООН в 1991 г. предложила к ратификации всем странам Конвенцию «О маркировке пластичных взрывчатых веществ» (г.Монреаль, Канада, 1991 г.). В частности, в соответствии со ст.1 Конвенции термин «Взрывчатые вещества» означает взрывчатые продукты, широко известные как «пластические взрывчатые вещества», в том числе взрывчатые вещества в гибкой или эластичной форме, листовой форме, как они определены в техническом приложении настоящей Конвенции».

Термины «пластичное взрывчатое вещество» и «эластичное взрывчатое вещество» представляют собой смесевое взрывчатое вещество на основе мощных бризантных взрывчатых веществ: тетранитропентаэритрита (ТЭНа) или октогена, или гексогена (до 94%), смешанных с пластификатором (например, маслом) для пластичных взрывчатых веществ или введенных в эластомер для эластичных взрывчатых веществ.

Термин «Маркирующее вещество» означает вещество, описанное в техническом приложении к Конвенции «О маркировке пластичных взрывчатых веществ», которое включается во взрывчатое вещество с целью сделать его поддающимся обнаружению.

Термин «Маркировка» означает включение во взрывчатое вещество маркирующего вещества в соответствии с техническим приложением к настоящей Конвенции.

Термин «Изготовление» означает любой процесс, включая переработку, в результате которого производятся взрывчатые вещества.

Термин «Должным образом санкционированные устройства» обозначает устройства, которые включают, в частности, гильзы, авиационные бомбы, снаряды, мины, реактивные снаряды, ракеты, сформированные при изготовлении заряды, гранаты и перфораторы, изготовленные исключительно для военных или полицейских целей согласно законам и правилам соответствующего государства-участника.

Согласно п.3 ст.IV Конвенции: «Каждое государство-участник принимает необходимые меры для обеспечения того, чтобы все находящиеся во владении его полномочных органов, осуществляющих военные или полицейские функции, запасы взрывчатых веществ, упоминаемых в п.1 ст.3, которые не включены в качестве составной части в должным образом санкционированные военные устройства, были уничтожены или использованы таким образом, чтобы это не противоречило целям настоящей Конвенции, либо маркированы или лишены взрывчатых свойств в течение 15 лет после вступления в силу настоящей Конвенции в отношении данного государства».

Главной целью маркировки пластичных взрывчатых веществ является создание условий, качественно облегчающих их приборное обнаружение на террористе-смертнике, в сумке, чемодане, ручной клади и т.п., идентификацию пластичного взрывчатого вещества, а также установление адреса происхождения пластичного взрывчатого вещества (страны-производителя), предприятия-изготовителя и последующее установление путей попадания данного пластичного взрывчатого вещества в руки криминальных элементов, включая террористов.

Конвенция обязывает промышленность маркировать взрывчатые вещества, применяемые в народном хозяйстве и в промышленности в чистом виде или в составе изделий. То есть, необходимость полной маркировки взрывчатых веществ, находящихся во всех видах, типах и номенклатурах боеприпасов, не только не вызывает сомнений, но и, более того, просто необходима для любого государства в течение 15 лет после вступления в силу Конвенции «О маркировке пластичных взрывчатых веществ» в отношении данного государства.

Подобная проблема идентификации материалов относится, помимо взрывчатых веществ, также и к другим материалам, если требуется определить откуда поступили эти некачественные продукты или где были произведены продукты, подозреваемые в их незаконном приобретении (хищении). Это могут быть, например, разнообразные строительные материалы типа цементных смесей и др.

В соответствии с ч. 2 «Маркирующие вещества» Техническим приложением к Конвенции: «Маркирующим веществом является любое из веществ, указанных в табл.1».

Таблица 1
№ п/п	Название маркирующего вещества	Молекулярная формула	Молекулярный вес	Минимальная концентрация
1.	Этиленгликольдинитрат (EGDN)	C2H4(NO3)2	152	0,2% по массе
2.	2,3-диметил-2,3-динитробутан (DMNB)	C6H12(NO2)2	176	0,1% по массе
3.	Пара-мононитротолуол (p-MNT)	С7Н7NO2	137	0,5% по массе
4.	Орто-мононитротолуол (o-MNT)	C7H7NO2	137	0,5% по массе

Технические условия на одну из указанных в табл.1 маркирующих добавок на основе 2,3-диметил-2,3-динитробутан (DMNB) разработаны одним из федеральных государственных унитарных предприятий промышленности России.

В качестве маркеров российскими специалистами предложено использовать ряд химических соединений типа моно- и динитротолуола.

После введения таких веществ (маркеров) в массу взрывчатого вещества в указанных в таблице пропорциях создаются благоприятные условия для обнаружения взрывчатых веществ техническими средствами, например способом анализа ограниченного объема (пробы) газовоздушной смеси, отобранного из объема воздуха, окружающего подозрительный объект. При этом анализ проб воздуха может проводиться спектрографическим и/или иным другим способом. Способ изготовления данных веществ (маркеров), сами вещества (маркеры), а также способ их обнаружения и оборудование по обнаружению запатентованы за рубежом.

В частности, за рубежом известны устройства, реализующие экспресс-способ обнаружения и идентификации взрывчатого вещества. Так, например, в аэропортах США применяется оборудование, выполненное в виде рамки, через которую проходит человек перед его посадкой в авиалайнер. После того, как человек вошел и остановился в проеме рамки, из корпуса рамки в направлении человека выдувается струя воздуха, которая обдувает поверхность человека и смешивается с воздухом, прилегающим к его телу. Затем специальным устройством часть этой газовоздушной смеси всасывается в виде пробы в анализирующее устройство и анализируется. В случае наличия на человеке заряда из маркированного пластичного взрывчатого вещества часть паров и мелкодисперсных частиц пластичного взрывчатого вещества захватывается воздушным потоком и попадает в газоанализатор. При превышении заданного порога чувствительности анализатора на определенный тип веществ срабатывает сигнализация.

Недостатками известных технического решения и маркирующих веществ являются следующие.

Во-первых, этот способ в случае обнаружения пластичных взрывчатых веществ, имеющих исключительно низкое давление паров, например взрывчатые компоненты пластичного взрывчатого вещества Семтекс (Semtex), маркированных веществами в соответствии с Техническим приложением к Конвенции «О маркировке пластичных взрывчатых веществ» 1991 г., обеспечивает возможность обнаружения пластичных взрывчатых веществ, однако количество обнаруживаемого пластичного взрывчатого вещества должно быть значительным, т.е. речь при использовании данного технического решения не может идти об обнаружении и идентификации следовых количеств пластичного взрывчатого вещества.

Во-вторых, маркирующие добавки (вещества), приведенные в ч.2 Технического приложения Конвенции «О маркировке пластичных взрывчатых веществ», обеспечивают ограниченный перечень возможностей, а именно только обнаруживаемость маркированного взрывчатого вещества, в том числе по запаху, и идентифицируемость маркированного взрывчатого вещества со страной-производителем. Не решен также вопрос в части контроля требований на разработку данных маркирующих добавок и проверки их влияния на физико-химические свойства маркируемых взрывчатых веществ; эффективность самих маркированных взрывчатых веществ и боеприпасов, снаряженных данным маркированным пластичным взрывчатым веществом; возможность безопасного хранения (особенно в части антикоррозийных свойств, влияния перепадов температур, срока хранения), транспортировки, взрыва и утилизации боеприпасов, снаряженных маркированным пластичным взрывчатым веществом, включая и вопросы экологической безопасности указанных операций.

В-третьих, для условий Российской Федерации предложения американской стороны по применению в целях маркировки пластичного взрывчатого вещества американских рецептур были признаны неприемлемыми по финансовым соображениям.

Кроме того, при закупках данных веществ (маркеров) за рубежом возникает возможность контроля объема выпускаемых в стране пластичных взрывчатых веществ и, как следствие, определения ориентировочного количества боеприпасов, содержащих такие маркированные взрывчатые вещества.

Известен также способ обеспечения безопасности в аэропортах и подобных им объектах, включающий выдачу каждому пассажиру, поднимающемуся на борт самолета, маркера в виде посадочного талона, предъявляемого в дальнейшем на пункте проверки перед посадкой на самолет, и проверку маркера на проверочном пункте с целью обнаружения следов взрывчатого вещества. Химический анализ на наличие следов взрывчатого вещества осуществляют с помощью спектрометрии по массе и ионной подвижности и с помощью газовой хроматографии. Если пассажир держал в руках взрывчатое вещество, то следы этого материала будут присутствовать на маркере после того, как пассажир держал его в руках [1].

Ни один из используемых в известном техническом решении методов определения следов взрывчатого вещества не доказал свою практическую применимость для пластичных взрывчатых веществ, что делает их чрезвычайно трудно определимыми с использованием перечисленных технологий, основанных на улавливании паров анализируемого взрывчатого вещества. В используемых методах определения взрывчатого вещества анализируемый маркер (посадочный талон) как правило разрушается и, таким образом, не может более служить уликой против пассажира, находящегося под подозрением. Кроме того, используемые методы определения взрывчатого вещества требуют для обнаружения и идентификации взрывчатого материала (его состава) наличия сложной дорогостоящей специальной аппаратуры, специальных стационарных лабораторных условий для проведения такого анализа, наличия высококвалифицированного специалиста, обеспечивающего работу специальной аппаратуры, а главное являются длительными по времени. Это снижает эффективность следственных мероприятий по поимке участников и пособников террористических актов и повышает шансы последних в осуществлении и в дальнейшем террористических актов и, как следствие, повышает угрозы безопасности функционирования частных и государственных структур и общества в целом.

Известен также способ обнаружения взрывчатого вещества, включающий изготовление маркера в форме карточки или другого документа, совместное контактное использование взрывчатого вещества и маркера, отбор части маркера, сканирование поверхности отобранной части маркера с помощью источника света или перемещение маркера вдоль источника света, обнаружение изображения поверхности маркера посредством облучения поверхности маркера с помощью источника света в двух измерениях, распознавание изображения поверхности маркера и идентификацию взрывчатого вещества. При обнаружении на отобранной части маркера следов взрывчатого вещества осуществляют контрольное (повторное) обнаружение изображения поверхности оставшейся части маркера на наличие следов взрывчатого вещества [2].

Там же [2] известен маркер с изображением на его поверхности.

Недостатком известного технического решения является то, что он требует для обнаружения и идентификации взрывчатого материала (его состава) наличия сложной дорогостоящей специальной аппаратуры, специальных стационарных лабораторных условий для проведения такого анализа, наличия высококвалифицированного специалиста, обеспечивающего работу специальной аппаратуры, а главное является длительными по времени. Это снижает эффективность следственных мероприятий по поимке участников и пособников террористических актов и повышает шансы последних в осуществлении и в дальнейшем террористических актов и, как следствие, повышает угрозы безопасности функционирования частных и государственных структур и общества в целом.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ обнаружения взрывчатого вещества, включающий изготовление взрывчатого вещества, содержащего равномерно распределенный в нем маркер, использование этого взрывчатого вещества, обнаружение взрывчатого вещества и маркера во взрывчатом веществе с идентификацией взрывчатого вещества и его происхождения [3].

Там же [3] известен маркер, выполненный из материала, обеспечивающего сохранение информации, содержащейся в нем, после взрыва маркированного взрывчатого вещества, и в виде микрочастиц размером 15-1000 мкм, причем выбор этого размера обусловлен задачей обеспечения их неразличимости невооруженным глазом. Частицы могут быть различной формы: сферическими, цилиндрическими, прямоугольными. Поверхность частиц содержит набор цветных линий, представляющих собой информацию в виде уникального кода. Кроме того, маркер может содержать флюоресцентные или фосфоресцентные цвета для удобства его обнаружения.

Недостатком известного технического решения является то, что объем информации, которую можно нанести на маркерные микрочастицы размером 15-1000 мкм механическим способом, ограничен и является с учетом величины частиц крайне трудоемким при массовом производстве маркеров. Кроме того, для механической обработки маркерных микрочастиц с целью формирования на их поверхности информационного поля микрочастицы должны иметь повышенную твердость, значительно превышающую, как правило, твердость взрывчатого вещества. Однако в случае превышения твердости маркерных микрочастиц резко повышается чувствительность взрывчатого вещества к внешним воздействиям, в том числе к маркерным микрочастицам. Это существенно снижает безопасность хранения и работ с взрывчатым веществом и повышает угрозы для окружающих.

Новым достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение технологии нанесения информации на маркер при расширении возможностей его информативности и повышении безопасности хранения и работы с маркированным взрывчатым веществом.

Новый технический результат достигается тем, что в способе обнаружения взрывчатого вещества, включающем изготовление взрывчатого вещества с равномерно распределенным в нем маркером, выполненным с информационным полем, обеспечивающим возможность обнаружения и идентификации этого взрывчатого вещества или взрывчатого вещества и места его производства в процессе хранения взрывчатого вещества или в процессе хранения и после взрыва взрывчатого вещества, обнаружение изображения информационного поля маркера во взрывчатом веществе в процессе хранения взрывчатого вещества или в процессе хранения взрывчатого вещества и после взрыва взрывчатого вещества посредством облучения поверхности маркера с помощью источника излучения, распознавание изображения поверхности маркера и идентификацию по нему взрывчатого вещества или взрывчатого вещества и места его производства, в отличие от прототипа, маркер выполняют с голографическим информационным полем из материала с твердостью не выше твердости взрывчатого вещества.

При изготовлении взрывчатого вещества маркер могут вводить во взрывчатое вещество в составе флегматизатора, понижающего чувствительность взрывчатого вещества к внешним воздействиям.

Могут использовать маркер, выполненный из прозрачного полимерного материала, при этом обнаружение изображения информационного поля маркера осуществляют посредством проецирования прошедшего через него излучения на установленный с противоположной относительно источника излучения стороны маркера экран.

Могут использовать маркер, выполненный из прозрачного полимерного материала с односторонним отражающим покрытием, при этом обнаружение изображения информационного поля маркера осуществляют посредством проецирования на установленный со стороны источника излучения экран отраженного от маркера излучения источника света.

Могут использовать маркер с нанесенным на его поверхность по крайней мере со стороны информационного ноля термостойким прозрачным защитным покрытием.

Параллельно или после идентификации взрывчатого вещества по маркеру могут осуществлять контрольную идентификацию взрывчатого вещества по его пробе.

Маркер могут помещать внутри по крайней мере части частиц взрывчатого вещества.

Новый технический результат достигается также тем, что маркер для обнаружения взрывчатого вещества, содержащий информационное поле, обеспечивающее возможность обнаружения и идентификации взрывчатого вещества в процессе его хранения или в процессе его хранения и после его взрыва, в отличие от прототипа, выполнен с голографическим информационным полем из материала с твердостью не выше твердости взрывчатого вещества.

Маркер может быть выполнен с габаритными размерами 5-2000 мкм.

Маркер может быть выполнен из материала, обеспечивающего возможность утилизации взрывчатого вещества при необходимости или по истечении срока годности взрывчатого вещества.

Маркер может быть выполнен из материала, разрушающегося не ранее разрушения взрывчатого вещества или истечения срока годности взрывчатого вещества.

Маркер может быть выполнен из материала, разлагающегося не ранее чем через 50 лет и не позднее чем через 100 лет после взрыва взрывчатого вещества.

Маркер может быть выполнен из материала взрывчатого вещества, при этом профиль частичек взрывчатого вещества выполнен с возможностью идентификации взрывчатого вещества или взрывчатого вещества и места его производства.

Маркер может быть выполнен из прозрачного полимерного материала.

Маркер из прозрачного полимерного материала может быть выполнен с односторонним отражающим покрытием.

Полимерный материал может быть выполнен из полиэтилентерефталата или майлара, или полипропилена, или полиимида, или полисульфона.

В качестве полимерного материала с односторонним отражающим покрытием может быть использован глиттер полиэстровый.

Материал маркера может быть активирован люминесцентным соединением.

В качестве люминесцентного соединения может быть использован люминофорный материал, обеспечивающий возможность визуального наблюдения маркера в темное время суток.

В качестве люминесцентного соединения может быть использован люминофорный материал, обеспечивающий возможность наблюдения маркера в инфракрасном или ультрафиолетовом электромагнитном спектре.

Информационное поле может быть выполнено в виде знаков и/или слов, и/или рисунков, и/или идентификационных меток, и/или штриховых кодов.

Знаки и/или слова, и/или рисунки, и/или идентификационные метки, и/или штриховые коды могут быть выполнены с возможностью их наблюдения в инфракрасном и (или) ультрафиолетовом электромагнитных спектрах.

По крайней мере часть знаков и/или слов, и/или рисунков может быть выполнена в зашифрованном виде.

Знаки и/или слова, и/или рисунки, и/или идентификационные метки, и/или штриховые коды могут быть выполнены с возможностью их наблюдения под определенным углом.

Маркер может быть выполнен из инертного материала, не реагирующего и не разрушающегося при детонационном или термическом разложении взрывчатого вещества.

Маркер может быть выполнен из материала, обеспечивающего повышение поражающего действия взрывчатого вещества.

Маркер может быть выполнен из активного материала, реагирующего со взрывчатым веществом при детонационном или термическом его разложении.

Маркер может быть выполнен с термостойким прозрачным защитным покрытием по крайней мере со стороны информационного поля.

Способ обнаружения взрывчатого вещества реализуется следующим образом.

Одним из известных методов изготавливают маркеры с топографическим информационным полем, обеспечивающим возможность обнаружения и идентификации маркируемого взрывчатого вещества и идентификации места его производства.

Например, на поверхности рулонного материала, предназначенного для изготовления маркеров, одним из известных методов формируют топографически знаки и/или слова, и/или рисунки, и/или идентификационные метки, и/или штриховые коды, идентифицирующие место изготовления взрывчатого вещества, с возможностью их наблюдения на экране при освещении поверхности маркеров источником излучения. При этом по крайней мере часть знаков и/или слов, и/или рисунков при необходимости могут выполнять в зашифрованном виде в заданной пропорции (всю или частично), с возможностью ее прочтения с помощью специализированного оборудования без раскодирования или с раскодированием. Например, для обнаружения маркированного взрывчатого вещества за границей часть информации может быть нанесена в форме, обеспечивающей ее открытое прочтение и понимание, а часть - в зашифрованном виде. При этом пропорция кодирования информации в общем объеме информации на маркерах может определяться, например, предприятием-изготовителем данного взрывчатого вещества, заказчиком или соответствующими компетентными органами.

Например, сначала на поверхность рулонного материала, предназначенного для изготовления маркеров, направляют плоскопараллельные опорные пучки света. Одновременно на поверхность поверхности рулонного материала направляют расходящиеся предметные пучки света. При этом фотоимпульсионный слой поверхности рулонного материала засвечивается и таким образом записывают интерференционную картину на поверхности рулонного материала в виде заданных знаков и/или слов, и/или рисунков, и/или идентификационных меток, и/или штриховых кодов, идентифицирующих место изготовления взрывчатого вещества. Затем осуществляют экспонирование и обработку поверхности рулонного материала. При этом интерференционную картину записывают на соответствующие участки поверхности рулонного материала посредством перемещения опорных пучков параллельно друг другу и перемещения предметных пучков поворотом вокруг фокуса. Опорные и предметные пучки перемещают в плоскости, перпендикулярной плоскости поверхности рулонного материала.

Записанная на поверхности рулонного материала интерференционная картина представляет собой голограмму, а поверхность рулонного материала с записанной на ней голограммой точечного источника света (лазера) является собирающей линзой, фокус которой при освещении опорным пучком расположен относительно поверхности рулонного материала в точности в том же месте, где находился лазер во время записи соответствующей голограммы. Это позволяет, например, изготавливать голограммы с любым заранее заданным местонахождением фокуса голограмм относительно поверхности рулонного материала. При этом знаки и/или слова, и/или рисунки, и/или идентификационные метки, и/или штриховые коды могут быть при необходимости выполнены с возможностью их наблюдения под определенным углом.

Поскольку при голографировании точечный источник света (лазер) поддерживают постоянным относительно поверхности рулонного материала и опорные пучки для всей поверхности рулонного материала параллельны между собой, то любая часть рулонного материала может иметь произвольную форму поверхности, обеспечивая, тем самым, нанесение любых заданных знаков и/или слов, и/или рисунков, и/или идентификационных меток, и/или штриховых кодов. А сам метод голографии позволяет наносить знаки и/или слова, и/или рисунки, и/или идентификационные метки, и/или штриховые коды размером, соответствующим габаритам маркеров, используемых в дальнейшем во взрывчатом веществе.

При этом вместо двух изложенных в Конвенции параметров (наличия взрывчатого вещества и страны-производителя) информационное поле такого маркера позволяет аккумулировать в себе сведения о виде (типе и номенклатуре) взрывчатого вещества, номере и основных положениях технических условий изготовления данного взрывчатого вещества, отклонении от технических условий, допущенном при производстве данной партии взрывчатого вещества, отклонении в физико-химических свойствах системы «взрывчатое вещество - маркер» вследствие отклонений от технических условий при изготовлении взрывчатого вещества и т.д. Информационное поле может содержать также сведения о стране-производителе, предприятии-изготовителе, дате изготовления взрывчатого вещества, номере партии и основных характеристиках взрывчатого вещества, включая его гарантийный срок хранения, категорию (класс опасности) технической, пожарной и экологической опасности взрывчатого вещества и ряд других данных.

Маркеры выполняют с габаритными размерами, массой, цветом, формой и профилем поверхности, исключающими их обнаружение во взрывчатом веществе невооруженным глазом и возможность отделения от взрывчатого вещества кустарным способом с целью создания демаркированного взрывчатого вещества, но сохраняющими возможность их обнаружения и идентификации, в том числе в проходящем или отраженном свете, например, лазерным импульсом заданной частоты, длины волны, периодом серий импульсов и т.д. Для этого маркеры выполняют в мелкодисперсной форме, преимущественно с габаритами 5-2000 мкм, с цветом, идентичным цвету маркируемого взрывчатого вещества, с формой и профилем по крайней мере части поверхности, обеспечивающими зацепление с частицами взрывчатого вещества, например, в виде «репейника», и вводят в каждый кубический миллиметр взрывчатого вещества.

После нанесения информационных полей в виде заданных знаков и/или слов, и/или рисунков, и/или идентификационных меток, и/или штриховых кодов на поверхности рулонного материала одним из известных методов, например разрезанием рулонного материала, осуществляют огабаричивание маркеров.

В качестве материала для маркеров преимущественно используют прозрачный термостойкий полимерный материал типа полиэтилентерефталат (полиэстер); полиимид (майлар) (t_разм. - 450°С, t_плавл. - до 500°С); полисульфон (t_разм.=190°С) и т.п.

Используемый рулонный материал, выполненный из прозрачного полимерного материала, при необходимости покрывают с одной из сторон одним из известных методов, например, напылением в вакууме, отражающим покрытием, например, из алюминия.

В качестве термостойкого прозрачного полимерного материала с отражающим покрытием может быть использован, например, глиттер полиэстровый фирмы Sigmund Lindner.

При этом информационное поле в виде знаков и/или слов, и/или рисунков, и/или идентификационных меток, и/или штриховых кодов, идентифицирующих взрывчатое вещество (его состав) и место изготовления взрывчатого вещества, методом голографии формируют со стороны поверхности рулонного материала, не покрытой отражающим покрытием.

Маркеры могут выполнять при необходимости также из других прозрачных полимерных материалов, помимо термостойких, например из полипропилена (t_разм.>110°С, t_плавл.≈165-170°С). Однако в этом случае после формирования на поверхности рулонного материала из полипропилена информационного поля по крайней мере со стороны информационного поля одним из известных методов, например напылением в вакууме, целесообразно нанести термостойкое прозрачное защитное покрытие, например, из SiO₂.

При необходимости, например, для упрощения обнаружения пробы, содержащей маркер, в качестве материала для маркеров используют материал, активированный люминесцентным соединением. Для этого используемый для изготовления маркеров материал предварительно активируют люминисцирующим наполнителем, выполненным из люминофорного материала, обеспечивающего возможность визуального наблюдения маркеров в темное время суток.

Например, введение люминесцентного соединения в виде комплексных соединений теноилтрифторацетоната европия с 1,10-фенантролином в качестве наполнителя в материал, используемый для изготовления маркеров, например в полимерную пленку, позволяет поглощать жесткое излучение в области 250-300 нм, преобразовывая его в видимое излучение в области 580-760 нм.

Введение люминесцентного соединения в виде комплексных соединений теноилтрифторацетоната европия с 1,10-фенантролином, тринитрата европия с 1,10-фенантролином и бензоилбензоата европия с 4,4-диниридилом в качестве наполнителя в материал, используемый для изготовления маркеров, позволяет поглощать жесткое излучение в области 220-380 нм, преобразовывая его в видимое излучение в области 500-760 нм.

Введение люминесцентного соединения в виде соединений оксида иттрия, активированного европием - 22-30 мас.%, галофосфата кальция, активированного сурьмой и марганцем - 36-44 мас.%, фторгерманата магния, активированного марганцем - 26-34 мас.%, в качестве наполнителя в материал, используемый для изготовления маркеров, позволяет поглощать жесткое излучение в области 200-480 мм, преобразовывая его в видимое излучение в области 500-700 км. Компоненты смешиваются до однородного состояния в шаровой мельнице.

Введение люминесцентного соединения в виде антистоксовых люминофоров на основе фторида свинца, оксидов германия и твердого раствора оксидов активирующих элементов - иттербия и туллия в качестве наполнителя в материал, используемый для изготовления маркеров, позволяет преобразовывать падающее излучение ИК-области спектра электромагнитного излучения в видимую (475 нм) область спектра, например, при следующем соотношении компонентов, мас.%: PbF₂ (68,2802); GeO₂ (17,5530); Y₂О₃ (14,1317); Tm₂О₃ (0,035).

Введение люминесцентного соединения в виде антистоксового люминофора на основе фторидов металлов подгруппы цинка второй группы элементов периодической системы элементов Д.И.Менделеева с общей формулой: (Zn_1-xCd_x)F₂, где x<0,2, активированных эрбием или эрбием и иттербием, в качестве наполнителя в материал, используемый для изготовления маркеров, позволяет преобразовывать падающее излучение ИК-области спектра в диапазоне длин волн 1200-1600 нм электромагнитного излучения в излучение видимой области спектра в диапазоне длин волн от насыщенного красного до желтого в зависимости от фторида соответствующего металла подгруппы цинка.

В случае обеспечения необходимости обнаружения маркеров ограниченным кругом лиц (скрытно для посторонних лиц) в темное время суток в инфракрасном или ультрафиолетовом спектрах электромагнитного спектра материал, используемый для изготовления маркеров, предварительно активируют люминесцирующим наполнителем, выполненным из люминофорного материала, обеспечивающего возможность наблюдения маркеров с помощью специальных приборов в инфракрасном или ультрафиолетовом спектрах электромагнитного спектра.

Например, введение люминесцентного соединения в виде люминофора, соответствующего химической формуле: K₂Y_1-x-yNd_xYb_yF₅, где 0,001<x<0,150; 0,02<y<0,20, в качестве наполнителя в материал, используемый для изготовления маркеров, позволяет преобразовывать падающее излучение УФ и видимой областей спектра с длиной волны 300-570 нм в излучение ИК-области спектра с длиной волны 860-1040 нм.

Приведенные выше показатели по спектрам люминесценции и спектрам возбуждения люминесценции были получены при возбуждении галогенной лампой с использованием монохроматоров с регистрацией посредством фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) со светофильтром. Полученная информация регистрировалась и обрабатывалась на микроЭВМ.

При необходимости маркеры могут обеспечивать во взрывчатом веществе функцию, повышающую поражающее действие маркируемого взрывчатого вещества. Например, маркеры могут изготавливать как из инертных материалов, не реагирующих (не разрушающихся) при детонации маркированного взрывчатого вещества, так и из активных материалов, реагирующих вместе со взрывчатым веществом при детонационном или термическом разложении взрывчатого вещества (например, из алюминия (алюминиевое покрытие маркера) или магния (магниевое покрытие маркера), обеспечивающих повышение температуры сгорания взрывчатого вещества). В первом случае маркер останется после взрыва взрывчатого вещества и может быть обнаружен и идентифицирован, а во втором - разрушится вместе с взрывчатым веществом.

Маркеры могут изготавливать также из материала маркируемого или другого взрывчатого вещества, подходящих для целей маркировки. Например, частички взрывчатого вещества могут изготавливать с профилем поверхности, обеспечивающим возможность идентификации взрывчатого вещества и места его изготовления, или на частички взрывчатого вещества может наноситься голографически соответствующее информационное поле со сведениями о составе и характеристиках взрывчатого вещества и месте его изготовления.

Маркер целесообразно выполнять из материала, обеспечивающего возможность утилизации маркированного взрывчатого вещества при необходимости или по истечении срока годности взрывчатого вещества, либо из материала, разрушающегося не ранее разрушения взрывчатого вещества или истечения срока годности взрывчатого вещества. При этом материал маркера должен разлагаться не ранее чем через 50 лет и не позднее чем через 100 лет после взрыва взрывчатого вещества для обеспечения возможности проведения экспертизы, например следственной, в течение достаточно длительного времени после взрыва взрывчатого вещества и в то же время материал маркера должен самоутилизироваться в течение ограниченного срока.

После изготовления маркеров на одной из стадий изготовления соответствующего маркируемого взрывчатого вещества, например после изготовления собственно взрывчатого вещества, осуществляют введение маркеров в маркируемое взрывчатое вещество.

Поскольку подавляющая часть взрывчатого вещества используется в промышленности и военном деле (в целях выполнения задач всеми силовыми структурами) во флегматизированном виде, то маркеры в случае использования взрывчатого вещества с флегматизатором, предназначенным для понижения чувствительности взрывчатого вещества к внешним воздействиям, могут входить в состав флегматизатора и, как следствие, вводиться в маркируемое взрывчатое вещество в составе флегматизатора на стадии введения флегматизатора в маркируемое взрывчатое вещество. При этом твердость материала, используемого для изготовления маркеров, должна быть не выше твердости маркируемого взрывчатого вещества.

Фактором, ограничивающим количество маркеров в объеме (массе) маркируемого взрывчатого вещества, является параметр, получивший название «критический диаметр» самого взрывчатого вещества, т.е. минимальное количество взрывчатого вещества, в котором еще сохраняются условия детонационного превращения. Для основных мощных бризантных взрывчатых веществ критический диаметр составляет 1-3 мм.

Маркеры при необходимости, например с целью обеспечения их скрытности, могут размещать одним из известных способов внутри твердых частиц взрывчатого вещества.

Затем одним из известных методов, например перемешиванием, осуществляют равномерное распределение маркеров во взрывчатом веществе.

Материал, используемый для изготовления маркеров, габариты маркеров и количество вводимых во взрывчатое вещество маркеров должны подбираться таким образом, чтобы не ухудшать взрывные свойства взрывчатого вещества и обеспечивать сохранность информационного поля на маркере в процессе хранения и взрыва взрывчатого вещества в контакте с маркерами.

После совместного контактного использования взрывчатого вещества и маркеров - хранения и/или взрыва осуществляют обнаружение во взрывчатом веществе или в остатках компонентов, оставшихся от взрывчатого вещества после его взрыва, по крайней мере одного маркера и последующий отбор пробы взрывчатого вещества или остатков компонентов, оставшихся от взрывчатого вещества после его взрыва, с находящимся в них по крайней мере одним маркером.

Отделяют при необходимости маркер в отобранной пробе от взрывчатого вещества или остатков компонентов, оставшихся от маркированного взрывчатого вещества после взрыва, и осуществляют обнаружение изображения поверхности этого маркера посредством облучения маркера с помощью источника излучения.

В случае выполнения маркера из прозрачного полимерного материала обнаружение изображения поверхности соответствующего маркера осуществляют посредством проецирования прошедшего через этот маркер излучения на установленный с противоположной относительно источника излучения стороны этого маркера экран.

В случае выполнения маркера из прозрачного полимерного материала с односторонним отражающим покрытием обнаружение изображения поверхности маркера осуществляют посредством проецирования на установленный со стороны источника излучения экран отраженного от соответствующего маркера излучения источника света.

После обнаружения изображения поверхности маркера осуществляют распознавание изображения поверхности соответствующего маркера.

При условии равномерного распределения маркеров в объеме (массе) взрывчатого вещества, например не менее чем один маркер в объеме (массе) взрывчатого вещества, определяемом критическим диаметром маркируемого взрывчатого вещества, например один маркер в одном кубическом миллиметре взрывчатого вещества, а также при «опылении» маркерами всей поверхности формируемых при изготовлении зарядов взрывчатых веществ появляется возможность качественно повысить обнаруживаемость и идентифицируемость данного заряда взрывчатого вещества или частиц маркированного данным способом взрывчатого вещества.

При наличии мелкодисперсных незаметных вооруженным глазом маркеров во взрывчатом веществе в достаточно большом количестве, если человек держал в руках маркированное взрывчатое вещество, часть взрывчатого вещества с маркерами в виде мелкодисперсных частиц останется у него на руках между папиллярными линиями.

При освещении поверхности кистей рук специальным способом и устройством эти маркеры могут быть обнаружены и расшифрованы в автоматическом режиме, а взрывчатое вещество - идентифицировано.

Если человек надевал или надел на себя, например, пояс с зарядом из маркированного таким образом пластичного взрывчатого вещества или положил в полости одежды шашку из взрывчатого вещества, то часть частиц пластичного взрывчатого вещества и маркирующих его маркеров останется на поверхности и/или в складах одежды (обуви). При прохождении такого человека через рамку, оснащенную, например, сканирующим устройством, поверхность человека освещается специальным источником света, после чего освещаемая источником света поверхность с помощью светоприемника обрабатывается и анализируется. Поверхность человека может засвечиваться со всех сторон и многократно, особенно в случае необходимости уточнения и подтверждения информации и/или исключения ложных сигналов и т.п. При этом световой поток, направляемый на поверхность, может быть невидим для невооруженного глаза и безопасен для глаз.

Для более надежного определения наличия взрывчатого вещества в таком случае может применяться дополнительное устройство сканирования источником излучения ладоней (кистей рук). При засвечивании кожи кистей рук маркеры дадут при их наличии соответствующий отклик, будут обнаружены, расшифрованы, а вещество - идентифицировано. При этом время сканирования и идентификации не превысит нескольких секунд.

Специальные способы распознавания обнаруженного изображения поверхности соответствующего маркера необходимы, например, если в интересах сокрытия истинного значения знаков и/или слов, и/или рисунков, и/или идентификационных меток, и/или штриховых кодов от посторонних лиц каждый из знаков и/или слов, и/или рисунков, и/или идентификационных меток, и/или штриховых кодов выполнены с возможностью их наблюдения в инфракрасном и/или ультрафиолетовом спектрах электромагнитного спектра или с возможностью их наблюдения под определенным углом или нуждаются в расшифровке с помощью шифровального ключа.

При необходимости, например для подтверждения идентификационных данных, полученных по маркеру, параллельно или после идентификации взрывчатого вещества (его состава и характеристик), места изготовления взрывчатого вещества и других данных по маркеру осуществляют контрольную (дополнительную) идентификацию взрывчатого вещества (его состава и характеристик), места изготовления взрывчатого вещества и других данных по пробе взрывчатого вещества, совместно использовавшегося с отобранным маркером. Для этого осуществляют отбор пробы взрывчатого вещества, совместно использовавшегося с отобранным маркером, например, на месте взрыва или в упаковке его хранения или во взрывном устройстве в месте размещения взрывчатого вещества и т.п. и осуществляют его анализ одним из известных методов стационарно с использованием, как отмечалось ранее, сложной дорогостоящей специальной аппаратуры, специальных лабораторных условий для проведения такого анализа, при наличии высококвалифицированного специалиста, обеспечивающего работу специальной аппаратуры, не ограничиваемого строго временным фактором проведения такого анализа.

Для следственных же мероприятий по поимке участников и пособников террористических актов при этом используются данные, полученные по маркеру в полевых условиях, например, специалистом-криминалистом из бригады, выезжающей на место происшествия (взрыва), непосредственно на месте происшествия с использованием простейшего устройства для освещения маркера в видимой, УФ или ИК-областях спектра.

Технология обнаружения и идентификации взрывчатого вещества и места его производства за счет использования в материале маркеров люминофорного материала, обеспечивающего возможность визуального наблюдения маркеров в темное время суток в видимой, УФ или ИК-областях спектра и обеспечения возможности считывания такой информации с маркеров, находящихся в непосредственном совместном контакте с взрывчатым веществом в течение всего периода его использования (хранения) и взрыва, в полевых условиях, например, специалистом-криминалистом из бригады, выезжающей на место происшествия (взрыва), непосредственно на месте происшествия существенно упрощается. В частности, дистанция, с которой возможно обнаружение маркированного взрывчатого вещества или его остатков после взрыва, составляет от нескольких метров до километров. При этом время обнаружения, определения типа и характеристик взрывчатого вещества, партии взрывчатого вещества, боеприпаса, условий их производства и т.д., в том числе взорванных взрывчатых веществ и боеприпасов, может составлять несколько секунд.

То есть, эффективность проведения следственных мероприятий по поимке участников и пособников террористических актов за счет обеспечения возможности оперативного считывания необходимой для раскрытия информации с маркера существенно возрастает.

Кроме того, при необходимости, обеспечивается возможность обнаружения маркеров и считывания с них информации по параметрам примененного взрывчатого вещества только ограниченным кругом лиц.

Процедура идентификации других, помимо взрывчатых веществ, материалов при определении места изготовления таких некачественных или похищенных продуктов, например разнообразных строительных материалов типа цементных смесей и др., аналогична описанной выше процедуре обнаружения и идентификации взрывчатого вещества и места его производства.

Предлагаемые в настоящем техническом решении маркеры можно изготавливать на отечественном оборудовании из отечественных нетоксичных и экологически безопасных материалов. Можно изготавливать на отечественном оборудовании также маркированные такими маркерами взрывчатые вещества.

На основании вышеизложенного новый достигаемый технический результат предлагаемого изобретения обеспечивается следующими техническими преимуществами.

1. Качественное не менее чем на порядок расширение возможностей информативности системы «взрывчатое вещество - маркер», в том числе дополняя и не исключая предлагаемых в Техническом приложении Конвенции способов и маркеров, а также ее ускоренного дешифрования, прочтения и использования в случае необходимости.

2. Обеспечение возможности автоматизации процесса обнаружения и идентификации взрывчатого вещества и сигнализации результатов обнаружения и идентификации.

3. Упрощение не менее чем на 60% технологии нанесения информации на маркер.

4. Повышение не менее чем на 50% безопасности хранения и работ с маркированным взрывчатым веществом.

В настоящее время в ФГУП Научно-техническом центре НПО «АСТРОФИЗИКА» и 15-м ЦНИИ им.Д.И.Карбышева проведены испытания и выпущена на их основе технологическая документация на предлагаемый способ обнаружения взрывчатого вещества, а также конструкторская документация на предлагаемый маркер для реализации способа обнаружения взрывчатого вещества.

Источники информации

1. Европатент EPV №455516, 1991, МКИ G01V 3/00.

2. Патент Российской Федерации №2148825, МКИ G01N 33/22.

3. DE 2651528 А, 12.05.1977, МКИ G01S 17/74.

1. Способ обнаружения взрывчатого вещества, включающий изготовление взрывчатого вещества с равномерно распределенным в нем маркером, выполненным с информационным полем, обеспечивающим возможность обнаружения и идентификации этого взрывчатого вещества или взрывчатого вещества и места его производства в процессе хранения взрывчатого вещества или в процессе хранения и после взрыва взрывчатого вещества, обнаружение изображения информационного поля маркера во взрывчатом веществе в процессе хранения взрывчатого вещества или в процессе хранения взрывчатого вещества и после взрыва взрывчатого вещества посредством облучения поверхности маркера с помощью источника излучения, распознавание изображения поверхности маркера и идентификацию по нему взрывчатого вещества или взрывчатого вещества и места его производства, отличающийся тем, что маркер выполняют с голографическим информационным полем из материала с твердостью не выше твердости взрывчатого вещества.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при изготовлении взрывчатого вещества маркер вводят во взрывчатое вещество в составе флегматизатора, понижающего чувствительность взрывчатого вещества к внешним воздействиям.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют маркер, выполненный из прозрачного полимерного материала, при этом обнаружение изображения информационного поля маркера осуществляют посредством проецирования прошедшего через него излучения на установленный с противоположной относительно источника излучения стороны маркера экран.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют маркер, выполненный из прозрачного полимерного материала с односторонним отражающим покрытием, при этом обнаружение изображения информационного поля маркера осуществляют посредством проецирования на установленный со стороны источника излучения экран отраженного от маркера излучения источника света.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют маркер с нанесенным на его поверхность, по крайней мере, со стороны информационного поля термостойким прозрачным защитным покрытием.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что параллельно или после идентификации взрывчатого вещества по маркеру осуществляют контрольную идентификацию взрывчатого вещества по его пробе.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что маркер помещают внутри по крайней мере части частиц взрывчатого вещества.

8. Маркер для обнаружения взрывчатого вещества, содержащий информационное поле, обеспечивающее возможность обнаружения и идентификации взрывчатого вещества в процессе его хранения или в процессе его хранения и после его взрыва, отличающийся тем, что маркер выполнен с информационным голографическим полем из материала с твердостью не выше твердости взрывчатого вещества.

9. Маркер по п.8, отличающийся тем, что маркер выполнен с габаритными размерами 5-2000 мкм.

10. Маркер по п.8, отличающийся тем, что маркер выполнен из материала, обеспечивающего возможность утилизации взрывчатого вещества при необходимости или по истечении срока годности маркированного взрывчатого вещества.

11. Маркер по п.8, отличающийся тем, что маркер выполнен из материала, разрушающегося не ранее разрушения взрывчатого вещества или истечения срока годности взрывчатого вещества.

12. Маркер по п.11, отличающийся тем, что маркер выполнен из материала, разлагающегося не ранее чем через 50 лет и не позднее чем через 100 лет после взрыва взрывчатого вещества.

13. Маркер по п.8, отличающийся тем, что маркер выполнен из материала взрывчатого вещества, при этом профиль частичек взрывчатого вещества выполнен с возможностью идентификации маркируемого взрывчатого вещества или взрывчатого вещества и места его производства.

14. Маркер по п.8, отличающийся тем, что маркер выполнен из прозрачного полимерного материала.

15. Маркер по п.14, отличающийся тем, что маркер из прозрачного полимерного материала выполнен с односторонним отражающим покрытием.

16. Маркер по п.14, отличающийся тем, что полимерный материал выполнен из полиэтилентерефталата, или майлара, или полипропилена, или полиимида, или полисульфона.

17. Маркер по п.15, отличающийся тем, что в качестве полимерного материала с односторонним отражающим покрытием использован глиттер полиэстровый.

18. Маркер по п.14, отличающийся тем, что материал маркера активирован люминесцентным соединением.

19. Маркер по п.18, отличающийся тем, что в качестве люминесцентного соединения использован люминофорный материал, обеспечивающий возможность визуального наблюдения маркера в темное время суток.

20. Маркер по п.18, отличающийся тем, что в качестве люминесцентного соединения использован люминофорный материал, обеспечивающий возможность наблюдения маркера в инфракрасном или ультрафиолетовом электромагнитном спектре.

21. Маркер по п.8, отличающийся тем, что информационное поле выполнено в виде знаков, и(или) слов, и(или) рисунков, и(или) идентификационных меток, и(или) штриховых кодов.

22. Маркер по п.21, отличающийся тем, что знаки, и(или) слова, и(или) рисунки, и(или) идентификационные метки, и(или) штриховые коды выполнены с возможностью их наблюдения в инфракрасном и(или) ультрафиолетовом электромагнитных спектрах.

23. Маркер по п.21, отличающийся тем, что по крайней мере часть знаков и(или) слов, и(или) рисунков выполнена в зашифрованном виде.

24. Маркер по п.21, отличающийся тем, что знаки и(или) слова, и(или) рисунки, и(или) идентификационные метки, и(или) штриховые коды выполнены с возможностью их наблюдения под определенным углом.

25. Маркер по п.8, отличающийся тем, что маркер выполнен из инертного материала, не реагирующего и не разрушающегося при детонационном или термическом разложении взрывчатого вещества.

26. Маркер по п.8, отличающийся тем, что маркер выполнен из материала, обеспечивающего повышение поражающего действия взрывчатого вещества.

27. Маркер по п.26, отличающийся тем, что маркер выполнен из активного материала, реагирующего со взрывчатым веществом при детонационном или термическом его разложении.

28. Маркер по п.8, отличающийся тем, что маркер выполнен с термостойким прозрачным защитным покрытием по крайней мере со стороны информационного поля.