Nuclear Quadrupole Resonance (NQR) technique is expected as a promising method for explosive detection, since some major explosives are known to possess the substance-specific NQR frequency. We have developed a prototype of NQR explosive detection system and examined the applicability of NQR technique to explosive detection for transportation, in particular, aviation security. In this study, we examined two types of surface coils, nonlinear spiral and gradiometertype, and several large volumetric solenoids as sensors for detection of explosives hidden in shoe and baggage, respectively. The limit distance for detection of 500 g of NaNO2 was ca. 8.5 cm above the surface of gradiometer coil without electromagnetic shield. The gradiometer coil also clearly detected 300 g of hexahydro-1, 3, 5-trinitro-1, 3, 5-triazine (RDX) located 3.5 cm above the coil-surface without the shield. A blind test of NQR as well as X-ray baggage screening tests were conducted with 50 baggage-samples containing RDX or non-explosive materials at the security-check gate in the airport. The resulting false positive rate of NQR screening with large solenoid was about one-tenth of that of the conventional X-ray inspection. It indicates that the security-check by NQR explosive detection technique is useful for the transportation security.
空港保安検査等に用いられる爆薬検知方法としてはX線を用いて物質の形状及びX線透過率から爆薬の有無を判断する 方法が主流であるが,プラスチック爆薬は形状を変化させることが可能であり,また爆薬と同程度のX線透過率をもつ物 質も日用品として多く存在するため,誤報率が高いことが課題となっている。一方,核四重極共鳴(NQR)は高周波を 照射することで物質に固有の共鳴周波数を測定する方法で物質の特定が可能であり,より正確な爆薬検出技術としての 可能性が期待されている。そこで我々は国土交通省の委託の下,空港等の交通機関におけるテロ対策強化を目的として, 靴検査を想定した平面検出部および手荷物検査を想定した大容積の検出部を持つNQR爆薬検知装置を開発し,亜硝酸ナ トリウム500 g及びRDXの原料であるHMT 414 g,並びに不爆化RDX 300 gを用いた遠隔検出実験によりその有用性を検 証した。平面コイルを用いた実験においては,電磁シールドのない環境においてもRDX 300 g程度が検出可能であるこ とを確認した。また,大容積コイルを持つ装置に対しては空港保安検査場において実証試験が実施され,X線検査装置と の比較が行われた。RDX等を含む手荷物試験体を用いたブラインド試験の結果からNQR検査における誤報率(false positive rate)はX線検査の10分の1程度であることが実証され,NQRを用いた爆薬検査が交通機関における保安対策強化に 有効であることが示された。
RDX, Explosive detection, NQR, Aviation security.