أبريل 10, 2017
يمكن تسهيل بروتوكولات أخذ العينات المحسنة وتطوير مواد مناديل جديدة من خلال قياسات موحدة لكفاءة التجميع من أخذ العينات بالمسح. يستخدم نهجنا في أخذ عينات من المتفجرات النزرة جهازا آليا للتحكم في السرعة والقوة والمسافة أثناء أخذ عينات المسح متبوعا باستخراج المتفجرات التي تم جمعها.
يتمثل الهدف العام لمنهجية أخذ العينات بالمسح هذه في توفير طريقة معيارية لقياس كفاءة الجمع. ويمكن لهذه الطريقة أن تساعد في الإجابة على أسئلة رئيسية في مجال أخذ عينات المسح السطحي، مثل كيفية الكشف عن آثار المتفجرات بأفضل طريقة ممكنة. وتكمن الميزة الرئيسية لهذه التقنية في أنها تقلل من التباين الناتج عن اختلاف المشغل مقارنة بالتقنيات الأخرى التي تقيس كفاءة أخذ العينات.
صُمم جهاز الاختبار بمستوى متحرك يُثبت مسحة اختبار مُحضرة. بعد تجهيز الجهاز للاستخدام، قم بتكوين إجراء أخذ عينات المسحة. أولاً، حرك المستوى إلى وضع البداية وضع سطح الاختبار على مستوى الاختبار دون لصقه.
بعد ذلك، ضع نموذجاً ورقياً بشكل محاذٍ لحواف سطح الاختبار وثبته هناك باستخدام شريط لاصق. يحدد النموذج موضع البداية في مسار أخذ العينات. بعد ذلك، حرك السطح والنموذج ذهاباً وإياباً على المستوى حتى تستقر المسحة في موقع البداية عندما يكون سلك إعادة التدريب مشدوداً.
بعد ذلك، حرك السطح والقالب من جانب إلى آخر حتى يتمركز سلك التقييد في منتصف مسار الحركة. وبذلك يكون موضع السطح على المستوى صحيحاً الآن. قم بتحديد هذا الموقع.
بعد ذلك، قم بتثبيت السطح على المستوى باستخدام شريط لاصق مزدوج. الآن، قم ببرمجة برنامج التحكم في الجهاز بتحديد مسافة الانتقال وسرعة الانتقال. ثم، ابدأ في تحريك المستوى.
تحقق مما إذا كانت المسحة تتبع مسار أخذ العينات على طول مسافة الانتقال بأكملها، وما إذا كانت تتحرك بسلاسة. أحياناً، قد يكون سطح الاختبار وعراً أو يتسبب في احتكاك كبير. ورغم أن الحركة السلسة مرغوبة، إلا أن العامل الأكثر أهمية هو أن تمر المسحة عبر موقع ترسب العينة.
لتحسين سلاسة الحركة بشكل محتمل، قم بتعديل زاوية سلك التثبيت. وأخيرًا، قم بقياس مسافة الحركة من موقع ترسيب العينة إلى حافة المسار. وللبدء، حدد قوة أخذ العينات المطلوبة للاختبار.
أولاً، يتم تنظيف سطح الاختبار باستخدام مذيب مثل الإيثانول، ويترك ليجف. أما بالنسبة للأقمشة، فيُستخدم الهواء المضغوط لتنظيف السطح بدلاً من المذيب. بعد ذلك، يوضع السطح على الميزان.
ضع قالباً ورقياً فوقها، وثبّت القالب من إحدى الزوايا. بعد ذلك، افحص عينة جسيمات PTFE للتأكد من اكتمال المصفوفة باستخدام الإضاءة المائلة، والتي توفر ضوءاً عمودياً على عينة الجسيمات للمساعدة في رؤيتها. بعد التحقق من اكتمال المصفوفة، ضع العينة بحيث يكون جانب الترسيب لأسفل على سطح الاختبار ضمن منطقة العينة المحددة.
الآن، وباستخدام قوة لا تقل عن عشرة نيوتن، والتي ستظهر بقيمة 1,000 جرام تقريباً على الميزان، استخدم إصبعاً واحداً لسحب عينة الجسيمات ضمن مسار أخذ العينات لإجراء نقل جاف للجسيمات. إذا كان لسطح الاختبار سطح مخطط، مثل الفولاذ المصقول، فقم بتحريك العينة بشكل متعامد مع التخطيطات، حتى لو كان ذلك عمودياً على مسار أخذ العينات. والآن، وباستخدام إضاءة مائلة، تحقق من إزالة مصفوفة الجسيمات.
في حال بقاء أي جزيئات، تأكد من أن ذلك يقع ضمن حدود الكشف، أو قم بتغيير قوة أخذ العينات. الآن، ابدأ في إجراء الاختبار. ضع سطح الاختبار على المستوى في الموقع المحدد مسبقاً وثبته هناك باستخدام شريط لاصق مزدوج الوجه.
بعد ذلك، ضع الممسحة المختارة في الحامل وثبّت الأوزان المناسبة للقوة المختارة. وقبل المتابعة، سجّل درجة الحرارة والرطوبة بالقرب من التجربة. ثم قم بتثبيت سلك التقييد بحامل الممسحة.
ضع حامل المسحة بحيث يكون جانب المسح متجهاً للأسفل على السطح المراد اختباره، وابدأ عملية الاختبار على الفور. عند الانتهاء، ارفع حامل المسحة عن السطح وقم بإزالة المسحة من الحامل. لاستخلاص وتحليل أي جسيمات متبقية على ركيزة النقل المصنوعة من PTFE، قم بتمرير 1 mL من الميثانول الذي يحتوي على معيار داخلي فوق السطح وصولاً إلى قارورة زجاجية سعة 2 mL.
هنا، يُستخدم RDX الموسوم بنظير كمعيار داخلي. بعد ذلك، يتم تقدير كمية RDX في المستخلص باستخدام مطيافية الكتلة بالتأين بالترذيذ الإلكتروني لتحديد كتلة RDX التي لم يتم نقلها. كرر العملية نفسها مع مجموع الركائز غير المستخدمة لإنشاء خط أساس.
لتحديد كتلة RDX التي تم جمعها على المسحة، قم بقص مادة المسحة لتقتصر على منطقة الجمع الدائرية ذات القطر 30 millimeter، ثم ضع هذه القطعة داخل قارورة زجاجية سعة two milliliter. أضف إلى القارورة one milliliter من الميثانول الذي يحتوي على المعيار الداخلي. بعد ذلك، أغلق القارورة بالغطاء وقم برجها باستخدام جهاز vortex بسرعة 10,000 rotations per minute لمدة 30 seconds.
خلال ساعة واحدة، قم بقياس كمية مستويات RDX في المحلول قبل أن يعاد امتصاص RDX بواسطة الممسحة. تم تنفيذ هذا البروتوكول باستخدام مماسح EDT تجارية مصنوعة من بوليمر ميتا-أراميد بقوة 7.5 newtons. وكان سطح الاختبار مشابهًا لسطح حقائب السفر.
تَم إجراء نوعين من الاختبارات؛ حيث جرى مسح المنطقة نفسها مرة واحدة، أو مسحها ثلاث مرات. وأدى طول مسافة المسح إلى انخفاض كفاءة الجمع، ويرجع ذلك على الأرجح إلى إعادة ترسب جزيئات العينة.
وبالمقارنة، عند استخدام طريقة أخذ العينات متعددة الممرات، أظهرت مسحة ETD تجارية مصنوعة من ألياف زجاجية منسوجة مطلية بـ PTFE كفاءة تجميع أكثر اتساقاً من مسحة بوليمر meta-aramid، ولكنها جمعت كمية أقل من عينة الاختبار. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية قياس كفاءة التجميع لمسحة اختبار العينات الخاصة بك، باستخدام طريقة موحدة.
تقدم هذه المقالة منهجية موحدة لأخذ عينات المسح لقياس كفاءة تجميع آثار المتفجرات. ويعمل الجهاز الآلي المستخدم على تقليل التباين الناتج عن المشغل، مما يعزز من موثوقية النتائج.
يعالج القياس الموحد لكفاءة جمع عينات المسح عنق زجاجة حرج في سير عمل الكشف عن الآثار، مما يتيح تقييم بروتوكولات أخذ العينات وتحسينها بشكل موثوق. ومن خلال تقليل التباين بين المشغلين والتحكم في معاملات أخذ العينات الرئيسية، تعزز هذه الطريقة الثقة التنبؤية في الكشف عن الرواسب السطحية. وتعد هذه القدرات أساسية لتطوير مقاييس تحليل قوية وضمان القابلية للمقارنة عبر المنصات المختلفة في البيئات الخاضعة للتنظيم.
تدمج طريقة أخذ عينات المسح الموحدة هذه عند نقطة التلاقي بين تطوير المقايسة والتحقق التشغيلي، مما يدعم سير العمل بدءاً من مرحلة الاكتشاف المبكر وصولاً إلى التقييم قبل السريري.