ساهم الدكتور جين مورو والدكتورة ساندرا دا سيلفا، وكلاهما من NIST، إلى إصدار سابق من هذه الطريقة. مديرية العلوم والتكنولوجيا في وزارة الامن الداخلي الامريكية برعاية إنتاج جزء من هذه المواد تحت المشتركة بين الوكالات اتفاق HSHQPM-15-T-00050 مع المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST).

<ol>
	<li>Ewing, R. G., Atkinson, D. A., Eiceman, G. A., Ewing, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critical+review+of+ion+mobility+spectrometry+for+the+detection+of+explosives+and+explosive+related+compounds.">A critical review of ion mobility spectrometry for the detection of explosives and explosive related compounds.</a> Talanta. 54, 515-529 (2001).</li><li>A Performance-Based Approach to the Use of Swipe Samples in a Response to a Radiological or Nuclear Incident, EPA/600/R-11/122. 2011. Available from: <a target="_blank" href="https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-07/documents/600-r-11-122_use_of_swipe_samples.pdf">https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-07/documents/600-r-11-122_use_of_swipe_samples.pdf</a> (2016)</li><li>Ashley, K., Braybrooke, G., Jahn, S. D., Brisson, M. J., White, K. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardized+Surface+Dust+Sampling+Methods+for+Metals,+with+Emphasis+on+Beryllium.">Standardized Surface Dust Sampling Methods for Metals, with Emphasis on Beryllium.</a> J. Occup. Environ. Hyg. 6, D97-D100 (2009).</li><li>Lioy, P. J., Freeman, N. C. G., Millette, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dust:+a+metric+for+use+in+residential+and+building+exposure+assessment+and+source+characterization.">Dust: a metric for use in residential and building exposure assessment and source characterization.</a> Environ. Health Perspect. 110 (10), 969-983 (2002).</li><li>ASTM International. American Society for Testing and Materials. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> E1728-10 Standard Practice for Collection of Settled Dust Samples Using Wipe Sampling Methods for Subsequent Lead Determination. , E1728-E1710 (2010).</li><li>Cettier, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficiency+of+wipe+sampling+on+hard+surfaces+for+pesticides+and+PCB+residues+in+dust.">Efficiency of wipe sampling on hard surfaces for pesticides and PCB residues in dust.</a> Sci. Total Environ. 505, 11-21 (2015).</li><li>Jain, S., Heiser, A., Venter, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spray+desorption+collection:+an+alternative+to+swabbing+for+pharmaceutical+cleaning+validation.">Spray desorption collection: an alternative to swabbing for pharmaceutical cleaning validation.</a> Analyst. 136, 1298-1301 (2011).</li><li>Verkouteren, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+to+determine+collection+efficiency+of+particles+by+swipe+sampling.">A method to determine collection efficiency of particles by swipe sampling.</a> Meas. Sci. Technol. 19 (11), 115101 (2008).</li><li>Da Silva, ., Urbas, S. M., Filliben, A. A., J, J., Morrow, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recovery+balance:+a+method+for+estimating+losses+in+a+Bacillus+anthracis+spore+sampling+protocol.">Recovery balance: a method for estimating losses in a Bacillus anthracis spore sampling protocol.</a> J. Appl. Microbiol. 114, 807-818 (2013).</li><li>Verkouteren, J. R., Ritchie, N. W. M., Gillen, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+force-sensing+array+films+to+improve+surface+wipe+sampling.">Use of force-sensing array films to improve surface wipe sampling.</a> Env. Sci. Process. Impact. 15, 373-380 (2013).</li><li>Verkouteren, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Particle+characteristics+of+trace+high+explosives:+RDX+and+PETN.">Particle characteristics of trace high explosives: RDX and PETN.</a> J Forensic Sci. 52, 335-340 (2007).</li><li>Verkouteren, J. R., Coleman, J. L., Cho, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+mapping+of+explosives+particles+in+composition+C-4+fingerprints.">Automated mapping of explosives particles in composition C-4 fingerprints.</a> J. Forensic Sci. 55, 334-340 (2010).</li><li>Brady, J. J., Argirakis, B. L., Gordon, A. D., Lareau, R. T., Smith, B. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+to+control+the+polymorphic+phase+for+RDX-Based+Trace+Standards.">A method to control the polymorphic phase for RDX-Based Trace Standards.</a> Proc. Of SPIE. 9824, 982418 (2016).</li><li>ASTM International. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=D1894-14+Standard+Test+Method+for+Static+and+Kinetic+Coefficients+of+Friction+of+Plastic+Film+and+Sheeting.">D1894-14 Standard Test Method for Static and Kinetic Coefficients of Friction of Plastic Film and Sheeting.</a> American Society for Testing and Materials. , (2010).</li><li>Chamberlain, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dry+transfer+method+for+the+preparation+of+explosives+test+samples.">Dry transfer method for the preparation of explosives test samples.</a> US patent. , (2002).</li></ol>

The authors have nothing to disclose. Certain commercial equipment, instruments, or materials are identified in this document. Such identification does not imply recommendation or endorsement by the National Institute of Standards and Technology, nor does it imply that the products identified are necessarily the best available for the purpose.

ويعتبر جمع العينات حاليا كخطوة الحد إلى تحسين قدرات الكشف في بيئات الفرز. مسح لأخذ العينات في حاجة إلى القياس والتقييس من أجل تقييم القدرات الحالية ودعم تطوير مواد جديدة لأخذ العينات والبروتوكولات. تم تصميم هذا النهج هو موضح هنا لتوفير هذه البنية التحتية القياس، وتسيطر على معظم العوامل المعروفة لتكون ذات صلة مسح أخذ العينات. وقد أظهرت الأعمال السابقة أن حجم الجسيمات، القوة المطبقة خلال جمع واختبار السطح، وأخذ عينات مسح، وبعد السفر، كلها عوامل مهمة السيطرة عليها. يسمح للنهج فعال من أجل السيطرة على القوة المستخدمة، وسرعة المسح، وبعد السفر، وينبغي أن القيم المحددة لهذه المعلمات تقع ضمن النطاق المتوقع في مواقف حقيقية. يتم تطبيق قوة باستخدام الوزن الدعم على منطقة تجميع، وينبغي الحرص على تحقيق حتى توزيع القوة من أجل احسبulate الضغط. ويتم اختيار الأسطح اختبار من قبل المستخدم، وينبغي أن تتعلق بيئات فحص الحقيقية لتكرار النطاق المتوقع من التحديات أخذ العينات. ويتم اختيار مناديل أخذ العينات من أجل تقييم الممارسات الحالية و / أو قياس فعالية المواد المصممة حديثا. من أجل مقارنة النتائج بين المختبرات وأسطح اختبار نفسها ومناديل يجب استخدام، والتي يمكن أن يتم ذلك عن طريق تحديد المعايير الضرورية أو المواد التي تم شراؤها من مصدر واحد المشاركة. هي مناديل ETD المتاحة تجاريا، لكنها مستمرة في ظل الإنتاج وقد يكون الكثير مختلفة خصائص مختلفة. هذه هي القضايا التي يمكن معالجتها في المستقبل من خلال الجهود بين المختبرات منسقة. يجب أن العينات المستخدمة لتقييم كفاءة التحصيل تطابق الخصائص الفيزيائية المتوقع في مواقف حقيقية. في حالة من المتفجرات، وقد وضعنا نهجا لحلول الطباعة النافثة للحبر من RDX لإنتاجميكرومتر الودائع الحجم الذي نقل بكفاءة لمجموعة من ركائز وإنتاج الودائع الجسيمات التي يتراوح حجمها 1-40 ميكرون. بدلا من ذلك، يمكن أن تستخدم ذات حجم ثابت المجهرية البوليسترين. pipetting لحلول RDX على ركائز تفلون عادة ما ينتج في ودائع واحد التي قد تكون كبيرة جدا، وأحجام الجسيمات بعد نقلها إلى سطح غير معروفة. هذا النهج يمكن استخدامها للدراسات أخذ العينات إذا تتميز أحجام الجسيمات وأظهرت أن تكون قابلة للتكرار. وقد وصفت هذه الطريقة لتقييم كفاءة أخذ العينات للمتفجرات، ولكن يمكن أيضا أن تطبق على البيئة والطاقة النووية، أو تطبيقات علوم الطب الشرعي. العينات، مرة أخرى، يجب تطويرها لتتناسب مع التطبيقات الحقيقية، وذلك في حالة من بقايا الجسيمات، فإن نفس النوع من نقل الجاف من تفلون تكون مناسبة. تلوث سطح الناشئة من مصادر أخرى غير نقل الجسيمات، مثل التكثيف من بخار، وأنواع مختلفة من العيناتقد تكون أكثر ملاءمة. وجود قيود الحالي للتقنية هو عدم القدرة على تغيير الاتجاهات في أخذ العينات. التكوين الحالي يسمح للحركة في اتجاه واحد فقط، وبالتالي لا نستطيع السيطرة لإجراء تغييرات الاتجاه التي تحدث عادة في أخذ العينات مجال الكائنات. نحن نعالج حاليا هذه الحاجة من خلال دمج س - ص الحركة والسماح لأنماط أخذ العينات محددة لملء المنطقة.

الكشف عن آثار المتفجرات في المطارات وأماكن أخرى هو خطوة حاسمة في حماية الجمهور ضد خطر الإرهاب. وتتركز الممارسات الحالية بشكل كبير على مسح أخذ العينات من تلوث السطح من البنود التعامل معها من قبل الناس، والناس أنفسهم، والمواد المخصصة للتحمل البضائع. ويتم تحليل مناديل جمع مباشرة في مجال استخدام أجهزة الكشف عن المتفجرات التجارية التتبع (ETDs) التي عادة ما تقوم على الامتزاز الحراري للمواد الصلبة التي تم جمعها، مع الكشف عن طريق ايون التنقل الطيف 1 أو، في الآونة الأخيرة، مطياف الكتلة. المبلغ الإجمالي من الوقت المتاح لجمع العينات وتحليلها محدودة بسبب الحاجة للحد من تأثير على الإنتاجية الركاب والبضائع. يجب أن يكون الأمثل بروتوكولات أخذ العينات لجمع معظم عينة في وقت أقصر، الأمر الذي يتطلب قياسات موحدة التي يمكن أن تزن عوامل مهمة للقضاء المجموعة. مسح لأخذ العيناتهو الممارسة العامة المستخدمة لتلوث سطح أخذ العينات في مجالات الصحة و، والساحات التنظيمية البيئية 2، 3، 4، 5، 6، 7. وتشمل الممارسات النموذجية تحتجز مسح باليد وأخذ العينات داخل منطقة الثابتة باستخدام نمط تغطية العام. لزيادة السيطرة على محو العوامل، بما في ذلك القوة والسرعة، وضعنا نهجا أساسيا لمحاكاة مسح أخذ العينات 8، والذي قد استخدمت أيضا لتقييم الكفاءة في البيولوجية مسح لأخذ العينات 9. تم تكييفها جهاز التجاري يهدف لقياس التصاق لهذا الغرض؛ ويشمل سطح مستو التي تتحرك بسرعة ثابتة والمسافة ثابتة بموجب القضاء. يتم التحكم في قوة خلال أخذ العينات من قبل الوزن وضعت على رأس مسح حامل. أسطح الفائدة (أقمشة، جيش التحرير الشعبى الصينىعصي، يتم وضع المعادن، الخ) على سطح مستو ويتم وضع عينة الجسيمات في منطقة محددة على هذا السطح. وقد تبين لنا العمل المستخدمة في وقت سابق المجهرية البوليسترين لاتكس كما الجسيمات الاختبار، وحجم الجسيمات ليكون لها تأثير على جمع الجسيمات، مع أكبر (42 ميكرون) مجالات جمع أكثر كفاءة من (9 ميكرون) مجالات أصغر. كما وجدنا بعض التحسن في كفاءة التحصيل مع زيادة في القوة المطبقة خلال أخذ العينات، ولاحظ الاختلافات في مجموعة من الأسطح المختلفة ومناديل مختلفة. في عمل لاحق، وجدنا أن جزيئات البوليستيرين يمكن redeposited من خلال الاستمرار في مسح السطح بعد جمع، والحد من كفاءة التحصيل واضحة (10). وهذا هو أحد الاعتبارات الهامة في الكشف عن المتفجرات تتبع كعناصر عينات في سيناريوهات الفرز، مثل حقائب، يمكن أن تكون كبيرة بالنسبة إلى منطقة تجميع القضاء، الأمر الذي يتطلب dista السفر اسعةالامتحانات التنافسية الوطنية لتغطية حتى نسبة ضئيلة من مساحة هذا البند. ولذلك، فإن مسافة السفر على السطح بعد جمع العينة هو عامل مهم، والبروتوكولات الحقل عادة تحديد الحد الأقصى المسموح به مسافة المشمولة قبل كل تحليل. الأشكال المجهرية هي عكس الجزيئات المتفجرة الحقيقية 11 و 12 و الخواص الكيميائية والفيزيائية التي قد تجعل لهم منشط كافية للمتفجرات في قضاء تجارب المجموعة. لمعالجة هذا القيد، قمنا بتطوير اختبار المواد التي تحتوي على المتفجرات 1،3،5-trinitroperhydro-1،3،5-تريازين (RDX) مع حجم الجسيمات المعروفة. يتم إجراء اختبار المواد التي كميات نانولتر الطباعة النافثة للحبر من حل RDX في صفائف على ركائز تفلون، مع ودائع الصلبة ميكرومتر الحجم شكلت عن طريق التبخر في كل نقطة في المصفوفة. يتم نقل الودائع إلى السطوح اختبار عن طريق فرك على السطح، والجزء الناتجةيتم تحديد أحجام ICLE حسب حجم الودائع البدء. أقطار الجسيمات المطلوب، على النحو الذي يحدده تحليل بصمات الأصابع تحتوي على متفجرات أثر، هو 10-20 ميكرومتر. ويمكن أيضا أن يتم تشكيل الودائع من قبل pipetting كميات ميكروليتر من محلول على ركائز تفلون 13، لكنها لن تجف في وديعة واحدة كبيرة، وعموما أكبر بكثير من أن مجموعة المطلوب من أحجام الجسيمات (لجماهير RDX ذات الصلة لهذا العمل). يستخدم معيار الجسيمات النافثة للحبر RDX في هذا العمل جنبا إلى جنب مع إجراءات استخراج والتحليل الكمي للتدليل على طريقة لتحديد مسح كفاءة التحصيل. وقد صممت هذه القياسات لتعزيز التنمية من أخذ العينات الجديدة مناديل مع الكفاءات جمع أفضل، ودعم أفضل الممارسات في أخذ العينات الميدانية، بما في ذلك استهداف الأسطح التي تحقق المزيد من العينة، والقوة المناسبة لاستخدامها أثناء جمع، والمنطقة لتغطي قبل التحليل.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="624">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Slip/Peel Tester</td>
			<td style="width:123px;">Imass</td>
			<td style="width:119px;">TL-2300</td>
			<td style="width:167px;">replaces TL-2200 used in protocol</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">3D printer</td>
			<td style="width:123px;">Stratasys</td>
			<td style="width:119px;">Connex500</td>
			<td>VeroWhite resin as printing material</td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:216px;">steel rod with thread</td>
			<td style="width:123px;">McMaster-Carr</td>
			<td style="width:119px;">7786T14</td>
			<td>cut to size for desired weight, multiple online vendors available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">felt or rubber</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>backing material in wipe holder, multiple online vendors available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PTFE substrate</td>
			<td style="width:123px;">SPI Supplies</td>
			<td style="width:119px;">01426-AB</td>
			<td>1&#34; wide Bytac Bench and Shelf protector, Al-backed, cut to size</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">RDX solution</td>
			<td style="width:123px;">Cerilliant Analytical Reference Standards</td>
			<td style="width:119px;">ERR-001S</td>
			<td>1000 mg/mL in acetonitrile</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Inkjet printer</td>
			<td style="width:123px;">MicroFab Technologies, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">jetlab4 xl-B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Isotopically tagged RDX</td>
			<td style="width:123px;">Cambridge Isotope Laboratories</td>
			<td style="width:119px;">CLM-3846-S</td>
			<td>For internal analytical standard</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">2 mL glass vial</td>
			<td style="width:123px;">Restek</td>
			<td style="width:119px;">21140 /24670</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Methanol</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">14262</td>
			<td>Chromasolv grade</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">ETD wipe 1</td>
			<td style="width:123px;">DSA Detection</td>
			<td style="width:119px;">DSW8055P</td>
			<td>Ionscan 500 DT wipe</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">ETD wipe 2</td>
			<td style="width:123px;">DSA Detection</td>
			<td style="width:119px;">ST1318P</td>
			<td>Itemiser DX wipe</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Ballistic nylon fabric</td>
			<td style="width:123px;">Seattle Fabrics</td>
			<td style="width:119px;">1050 Denier Ballistics</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Synthetic leather fabric</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>contact authors for sample</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

standardized method for measuring collection efficiency from wipe-sampling of trace explosives

One of the limiting steps to detecting traces of explosives at screening venues is effective collection of the sample. Wipe-sampling is the most common procedure for collecting traces of explosives, and standardized measurements of collection efficiency are needed to evaluate and optimize sampling protocols. The approach described here is designed to provide this measurement infrastructure, and controls most of the factors known to be relevant to wipe-sampling. Three critical factors (the applied force, travel distance, and travel speed) are controlled using an automated device. Test surfaces are chosen based on similarity to the screening environment, and the wipes can be made from any material considered for use in wipe-sampling. Particle samples of the explosive 1,3,5-trinitroperhydro-1,3,5-triazine (RDX) are applied in a fixed location on the surface using a dry-transfer technique. The particle samples, recently developed to simulate residues made after handling explosives, are produced by inkjet printing of RDX solutions onto polytetrafluoroethylene (PTFE) substrates. Collection efficiency is measured by extracting collected explosive from the wipe, and then related to critical sampling factors and the selection of wipe material and test surface. These measurements are meant to guide the development of sampling protocols at screening venues, where speed and throughput are primary considerations.

قدرة هذا البروتوكول لقياس بدقة كفاءة جمع من مجموعة واسعة من السطوح اختبار ممكن تعتمد على الخصائص الفيزيائية للعينة والحبس لمنطقة معينة على السطح. إذا كانت العينة خارج المنطقة المحددة، فإنه قد لا يكون واجه بالكامل خلال مسح أخذ العينات، وسيتم تخفيض كفاءة جمع مصطنع. وبالإضافة إلى ذلك، إذا كانت الجسيمات تختلف اختلافا كبيرا من الجزيئات الحقيقية المتوقعة في بقايا المتفجرات أثر، قد لا تكون القياسات كفاءة جمع تمثيلي. لهذه الأسباب، فإننا نوصي باستخدام نوع معين من العينة التي ثبت لتوليد الخصائص المناسبة حجم الجسيمات، ونقل لاختبار السطوح داخل منطقة محصورة بما يتفق مع البروتوكول. حل ترسب المباشر لتشكيل الجسيمات يعتمد على نسيج وتكوين السطح وقد لا يؤدي إلى repreعينات sentative. وترد النتائج في الجدول رقم 1 لETD التجاري يمسح 1 (التلوي أراميد بوليمر) إعطاء 7.5 N قوة وممثل سطح اختبار الأمتعة (الباليستية النايلون القماش المنسوج)، لمدة مسافات السفر المختلفة. سرعة السفر لجميع التجارب هي 50 ملم / ثانية، وكانت درجة الحرارة والرطوبة النسبية خلال جمع 20 ± 2 ° C و 40 ± 4٪ RH، على التوالي. وأظهرت النتائج أن أطول النتائج طول المسار في انخفاض كفاءة التحصيل، والتي من المتوقع نظرا لإعادة الترسب من جسيمات 10. وقد حقق مسافة سفر 36 سم باستخدام ثلاث مسارات منفصلة على السطح، ورفع مسح في نهاية كل مسار وترجمة السطح لفضح مسار أخذ العينات الطازجة. هذه الطريقة في تمديد مسافة السفر يتطلب أن يمسح يتم رفع وضعت أسفل عدة مرات، مما يؤدي إلى نتائج مختلفة مقارنة مستمرة<html> مسار عينة. في سيناريوهات فحص، فمن المرجح أن يمسح يتم رفع واستبدال مرات عديدة على هذا البند، حتى أن هذا النهج لتوسيع المسافة السفر هو المناسب. قسم التدريب والامتحانات ودائع RDX من الركيزة PTFE مرتفعة، كما هو متوقع لهذا السطح. لأن TES قريبة من 100٪، وليس هناك ضمان الجودة التي تقدمها الفحص البصري من الركيزة (الخطوة 3.2.3)، يمكن القضاء على قياس TE دون أن يؤثر ذلك بشكل كبير على النتائج CE لهذا السطح الاختبار. قد يكون السطوح اختبارات أخرى أقل أو أكثر TES المتغيرة. الشكوك في CE تقع ضمن النطاق المتوقع لهذه التقنية استنادا إلى تجربتنا حتى الآن. مسح والكشف عن المتفجرات التجاري الثاني (الألياف الزجاجية المنسوجة المغلفة PTFE) لديها عادة الشكوك أقل من البوليمر الفوقية الأراميد قضاء، على الرغم من أنها لديها أيضا شهادات الاستحقاق أقل في العام (الشكل 4). عملنا السابق مع المجهرية البوليسترين<html> و &quot;&gt; 8 غير متسقة مع الكفاءات جمع أقل احظ المفتشون للقضاء 2 مقارنة مع مسح 1. <img alt="شكل 1" src="/files/ftp_upload/55484/55484fig1.jpg" /> الشكل 1. التخطيطي للمسح جهاز أخذ العينات (من اليسار والوسط) مع قالب لعينة وضع على سطح اختبار (يمين). يظهر أثر للمنطقة جمع مسح، دائرة قطرها 30 ملم، في بداية ونهاية المسار أخذ العينات. ويتم وضعها على سطح اختبار مسح، يسافر مباشرة من خلال الموقع عينة (عادة 5 مم 5 مم أو أصغر)، وينتهي على السطح. على مسافة السفر هي من C، وموقع من العينة، لهذه الغاية. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55484/55484fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> pload / 55484 / 55484fig2.jpg &quot;/&gt; الشكل 2. مثال مسح حامل. وتظهر الأجزاء المكونة لصاحب مخصصة في الجزء العلوي الأيسر، وتشمل اثنين من المكونات البلاستيكية التي تنتجها الطباعة 3D. هذين العنصرين تعمل على كبح مسح في مكان والتي عقدت معا من قبل اثنين من المسامير الإبهام. والحاقه للصدأ الفولاذ الوزن هو قضيب صلب مع عشيق الخيوط في نهاية واحدة لمرفق لصاحب. الترباس العين لمرفق خط زجرية. <img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/55484/55484fig3.jpg" /> الشكل 3. تكوين الجهاز. يتم إجراء قالب الورق الأصفر لتناسب 10 سم في 10 سم مربع سطح اختبار من الصلب، مع انقطاع للمسار أخذ العينات. يتم وضع السطح مع القالب على متن الطائرة المنقولة وتعديلها حتى خط الزجرية هو مشدود وتركزت على طريق أخذ العينات. يستخدم القالب لتكوين اله الجهاز وعند نقل عينة الاختبار، ولكن ليست في مكانها مسح أثناء أخذ العينات. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55484/55484fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل (4)" src="/files/ftp_upload/55484/55484fig4.jpg" /> الشكل 4. نتائج الاصطناعية سطح اختبار الجلد و36 سم مسافة السفر، وذلك باستخدام 3 تمريرات 12 سم لكل منهما، لمدة مناديل مختلفة تحقيقه. وترد الشكوك في CE ك 1 الانحراف المعياري. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> مسافة السفر (سم) </td><td> قوة (N) </td><td> TE (٪) </td><td> RSD (٪) </td><td> CE (٪) </td><td> RSD (٪) </td><td> ن </td></tص&gt; <tr><td> 36 * </td><td> 7.5 </td><td> 97.4 ± 2.1 </td><td> 2.2 </td><td> 11.7 ± 4.0 </td><td> 34.0 </td><td> 9 </td></tr><tr><td> 12 </td><td> 7.5 </td><td> 98.5 ± 1.3 </td><td> 1.3 </td><td> 22.6 ± 3.4 </td><td> 15.2 </td><td> 4 </td></tr><tr><td colspan="7"> * 3 تمريرات 12 سم لكل منهما. </td></tr></tbody></table> الجدول 1. نتائج ETD التجاري مسح 1 والمنسوجة من النايلون سطح اختبار النسيج لمدة مسافات السفر المختلفة. وترد الشكوك في TE وCE ك 1 الانحراف المعياري.

Watch this Scientific Journal Video about Standardized Method for Measuring Collection Efficiency from Wipe-sampling of Trace Explosives at JoVE.com

Standardized Method for Measuring Collection Efficiency from Wipe-sampling of Trace Explosives

Optimized sampling protocols and the development of new wipe materials can be facilitated by standardized measurements of collection efficiency from wipe-sampling. Our approach for sampling trace explosives uses an automated device to control speed, force, and distance during wipe-sampling followed by extraction of collected explosives.

طريقة موحدة لقياس كفاءة مجموعة من مسح لعينة من المتفجرات تتبع

One of the limiting steps to detecting traces of explosives at screening venues is effective collection of the sample. Wipe-sampling is the most common ...

standardized-method-for-measuring-collection-efficiency-from-wipe

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Engineering

9.4K Views.  National Institute of Standards and Technology. Optimized sampling protocols and the development of new wipe materials can be facilitated by standardized measurements of collection efficiency from wipe-sampling. Our approach for sampling trace explosives uses an automated device to control speed, force, and distance during wipe-sampling followed by extraction of collected explosives.

Video: Standardized Method for Measuring Collection Efficiency from Wipe-sampling of Trace Explosives

Measuring Spatially- and Directionally-varying Light Scattering from Biological Material

Light interacts with an organism's integument on a variety of spatial scales. For example in an iridescent bird: nano-scale structures produce color; the milli-scale structure of barbs and barbules largely determines the directional pattern of reflected light; and through the macro-scale spatial structure of overlapping, curved feathers, these directional effects create the visual texture. Milli-scale and macro-scale effects determine where on the organism's body, and from what viewpoints and under what illumination, the iridescent colors are seen. Thus, the highly directional flash of brilliant color from the iridescent throat of a hummingbird is inadequately explained by its nano-scale structure alone and questions remain. From a given observation point, which milli-scale elements of the feather are oriented to reflect strongly? Do some species produce broader "windows" for observation of iridescence than others? These and similar questions may be asked about any organisms that have evolved a particular surface appearance for signaling, camouflage, or other reasons.
In order to study the directional patterns of light scattering from feathers, and their relationship to the bird's milli-scale morphology, we developed a protocol for measuring light scattered from biological materials using many high-resolution photographs taken with varying illumination and viewing directions. Since we measure scattered light as a function of direction, we can observe the characteristic features in the directional distribution of light scattered from that particular feather, and because barbs and barbules are resolved in our images, we can clearly attribute the directional features to these different milli-scale structures. Keeping the specimen intact preserves the gross-scale scattering behavior seen in nature. The method described here presents a generalized protocol for analyzing spatially- and directionally-varying light scattering from complex biological materials at multiple structural scales.

We present a non-destructive method for sampling spatial variation in the direction of light scattered from structurally complex materials. By keeping the material intact, we preserve gross-scale scattering behavior, while concurrently capturing fine-scale directional contributions with high-resolution imaging. Results are visualized in software at biologically-relevant positions and scales.

قياس مكانيا-وإتجاهي-متفاوتة تشتت الضوء من المادة البيولوجية

Light interacts with an organism's integument on a variety of spatial scales. For example in an iridescent bird: nano-scale structures produce color; the ...

Measuring Material Microstructure Under Flow Using 1-2 Plane Flow-Small Angle Neutron Scattering

A new small-angle neutron scattering (SANS) sample environment optimized for studying the microstructure of complex fluids under simple shear flow is presented. The SANS shear cell consists of a concentric cylinder Couette geometry that is sealed and rotating about a horizontal axis so that the vorticity direction of the flow field is aligned with the neutron beam enabling scattering from the 1-2 plane of shear (velocity-velocity gradient, respectively). This approach is an advance over previous shear cell sample environments as there is a strong coupling between the bulk rheology and microstructural features in the 1-2 plane of shear. Flow-instabilities, such as shear banding, can also be studied by spatially resolved measurements. This is accomplished in this sample environment by using a narrow aperture for the neutron beam and scanning along the velocity gradient direction. Time resolved experiments, such as flow start-ups and large amplitude oscillatory shear flow are also possible by synchronization of the shear motion and time-resolved detection of scattered neutrons. Representative results using the methods outlined here demonstrate the useful nature of spatial resolution for measuring the microstructure of a wormlike micelle solution that exhibits shear banding, a phenomenon that can only be investigated by resolving the structure along the velocity gradient direction. Finally, potential improvements to the current design are discussed along with suggestions for supplementary experiments as motivation for future experiments on a broad range of complex fluids in a variety of shear motions.

A shear cell is developed for small-angle neutron scattering measurements in the velocity-velocity gradient plane of shear and is used to characterize complex fluids. Spatially resolved measurements in the velocity gradient direction are possible for studying shear-banding materials. Applications include investigations of colloidal dispersions, polymer solutions, and self-assembled structures.

قياس المواد المجهرية تحت التدفق باستخدام الطائرة 1-2 التدفق الصغيرة زاوية تشتت النيوترونات

A new small-angle neutron scattering (SANS) sample environment optimized for studying the microstructure of complex fluids under simple shear flow is ...

The Preparation of Electrohydrodynamic Bridges from Polar Dielectric Liquids

Horizontal and vertical liquid bridges are simple and powerful tools for exploring the interaction of high intensity electric fields (8-20 kV/cm) and polar dielectric liquids. These bridges are unique from capillary bridges in that they exhibit extensibility beyond a few millimeters, have complex bi-directional mass transfer patterns, and emit non-Planck infrared radiation. A number of common solvents can form such bridges as well as low conductivity solutions and colloidal suspensions. The macroscopic behavior is governed by electrohydrodynamics and provides a means of studying fluid flow phenomena without the presence of rigid walls. Prior to the onset of a liquid bridge several important phenomena can be observed including advancing meniscus height (electrowetting), bulk fluid circulation (the Sumoto effect), and the ejection of charged droplets (electrospray). The interaction between surface, polarization, and displacement forces can be directly examined by varying applied voltage and bridge length. The electric field, assisted by gravity, stabilizes the liquid bridge against Rayleigh-Plateau instabilities. Construction of basic apparatus for both vertical and horizontal orientation along with operational examples, including thermographic images, for three liquids (e.g., water, DMSO, and glycerol) is presented.

Horizontal and vertical electrohydrodynamic liquid bridges are simple and powerful tools for exploring the interaction of high intensity electric fields and polar dielectric liquids. The construction of basic apparatus and operational examples, including thermographic images, for three liquids (e.g., water, DMSO, and glycerol) is presented.

لإعداد Electrohydrodynamic جسور من السوائل القطبية عازل

Horizontal and vertical liquid bridges are simple and powerful tools for exploring the interaction of high intensity electric fields (8-20 kV/cm) and ...

Making Record-efficiency SnS Solar Cells by Thermal Evaporation and Atomic Layer Deposition

Tin sulfide (SnS) is a candidate absorber material for Earth-abundant, non-toxic solar cells. SnS offers easy phase control and rapid growth by congruent thermal evaporation, and it absorbs visible light strongly. However, for a long time the record power conversion efficiency of SnS solar cells remained below 2%. Recently we demonstrated new certified record efficiencies of 4.36% using SnS deposited by atomic layer deposition, and 3.88% using thermal evaporation. Here the fabrication procedure for these record solar cells is described, and the statistical distribution of the fabrication process is reported. The standard deviation of efficiency measured on a single substrate is typically over 0.5%. All steps including substrate selection and cleaning, Mo sputtering for the rear contact (cathode), SnS deposition, annealing, surface passivation, Zn(O,S) buffer layer selection and deposition, transparent conductor (anode) deposition, and metallization are described. On each substrate we fabricate 11 individual devices, each with active area 0.25 cm2. Further, a system for high throughput measurements of current-voltage curves under simulated solar light, and external quantum efficiency measurement with variable light bias is described. With this system we are able to measure full data sets on all 11 devices in an automated manner and in minimal time. These results illustrate the value of studying large sample sets, rather than focusing narrowly on the highest performing devices. Large data sets help us to distinguish and remedy individual loss mechanisms affecting our devices.

Tin sulfide (SnS) is a candidate material for Earth-abundant, non-toxic solar cells. Here, we demonstrate the fabrication procedure of the SnS solar cells employing atomic layer deposition, which yields 4.36% certified power conversion efficiency, and thermal evaporation which yields 3.88%.

جعل السجلات كفاءة SNS خلايا شمسية بواسطة التبخير الحراري وترسب طبقة الذري

Tin sulfide (SnS) is a candidate absorber material for Earth-abundant, non-toxic solar cells. SnS offers easy phase control and rapid growth by congruent ...

Research and Development of High-performance Explosives

Developmental testing of high explosives for military applications involves small-scale formulation, safety testing, and finally detonation performance tests to verify theoretical calculations. For newly developed formulations, the process begins with small-scale mixes, thermal testing, and impact and friction sensitivity. Only then do subsequent larger scale formulations proceed to detonation testing, which will be covered in this paper. Recent advances in characterization techniques have led to unparalleled precision in the characterization of early-time evolution of detonations. The new technique of Photonic Doppler Velocimetry (PDV) for the measurement of detonation pressure will be shared and compared with traditional fiber-optic detonation velocity and plate-dent calculation of detonation pressure. In particular, the role of aluminum in explosive formulations will be discussed. Recent developments led to the development of explosive formulations that result in reaction of aluminum very early in the detonation product expansion. This enhanced reaction leads to changes in the detonation velocity and pressure due to reaction of the aluminum with oxygen in the expanding gas products.

Developmental testing of high explosives for military applications involves small-scale formulation, safety testing, and finally detonation performance tests to verify theoretical calculations. This paper will share typical development tests associated with the measurement of detonation velocity and detonation pressure.

البحوث والتنمية من المتفجرات عالية الأداء

Developmental testing of high explosives for military applications involves small-scale formulation, safety testing, and finally detonation performance ...

Methods for Measuring the Orientation and Rotation Rate of 3D-printed Particles in Turbulence

Experimental methods are presented for measuring the rotational and translational motion of anisotropic particles in turbulent fluid flows. 3D printing technology is used to fabricate particles with slender arms connected at a common center. Shapes explored are crosses (two perpendicular rods), jacks (three perpendicular rods), triads (three rods in triangular planar symmetry), and tetrads (four arms in tetrahedral symmetry). Methods for producing on the order of 10,000 fluorescently dyed particles are described. Time-resolved measurements of their orientation and solid-body rotation rate are obtained from four synchronized videos of their motion in a turbulent flow between oscillating grids with R&#955; = 91. In this relatively low-Reynolds number flow, the advected particles are small enough that they approximate ellipsoidal tracer particles. We present results of time-resolved 3D trajectories of position and orientation of the particles as well as measurements of their rotation rates.

We use 3D printing to fabricate anisotropic particles in the shapes of jacks, crosses, tetrads, and triads, whose alignments and rotations in turbulent fluid flow can be measured from multiple simultaneous video images.

أساليب لقياس التوجيه ودوران معدل الجسيمات في الاضطرابات 3D-طباعة

Experimental methods are presented for measuring the rotational and translational motion of anisotropic particles in turbulent fluid flows. 3D printing ...

Measuring Spray Droplet Size from Agricultural Nozzles Using Laser Diffraction

When making an application of any crop protection material such as an herbicide or pesticide, the applicator uses a variety of skills and information to make an application so that the material reaches the target site (i.e., plant). Information critical in this process is the droplet size that a particular spray nozzle, spray pressure, and spray solution combination generates, as droplet size greatly influences product efficacy and how the spray moves through the environment. Researchers and product manufacturers commonly use laser diffraction equipment to measure the spray droplet size in laboratory wind tunnels. The work presented here describes methods used in making spray droplet size measurements with laser diffraction equipment for both ground and aerial application scenarios that can be used to ensure inter- and intra-laboratory precision while minimizing sampling bias associated with laser diffraction systems. Maintaining critical measurement distances and concurrent airflow throughout the testing process is key to this precision. Real time data quality analysis is also critical to preventing excess variation in the data or extraneous inclusion of erroneous data. Some limitations of this method include atypical spray nozzles, spray solutions or application conditions that result in spray streams that do not fully atomize within the measurement distances discussed. Successful adaption of this method can provide a highly efficient method for evaluation of the performance of agrochemical spray application nozzles under a variety of operational settings. Also discussed are potential experimental design considerations that can be included to enhance functionality of the data collected.

We present protocols to be used in the measurement of spray droplet size from agricultural nozzles used in both aerial and ground based agrochemical applications. These methods presented were developed to provide consistent and repeatable droplet size data both inter- and intra-laboratory, when using laser diffraction systems.

قياس بخاخ الرذاذ الحجم من الفوهات الزراعية عن طريق الليزر حيود

When making an application of any crop protection material such as an herbicide or pesticide, the applicator uses a variety of skills and information to ...

A Novel Method for In Situ Electromechanical Characterization of Nanoscale Specimens

Electrically assisted deformation (EAD) is increasingly being used to improve the formability of metals during processes such as sheet metal rolling and forging. Adoption of this technique is proceeding despite disagreement concerning the underlying mechanism responsible for EAD. The experimental procedure described herein enables a more explicit study compared to previous EAD research by removing thermal effects, which are responsible for disagreement in interpreting previous EAD results. Furthermore, as the procedure described here enables EAD observation in situ and in real time in a transmission electron microscope (TEM), it is superior to existing post-mortem methods that observe EAD effects post-test. Test samples consist of a single crystal copper (SCC) foil having a free-standing tensile test section of nanoscale thickness, fabricated using a combination of laser and ion beam milling. The SCC is mounted to an etched silicon base that provides mechanical support and electrical isolation while serving as a heat sink. Using this geometry, even at high current density (~3,500 A/mm2), the test section experiences a negligible temperature increase (&#60;0.02 &#176;C), thus eliminating Joule heating effects. Monitoring material deformation and identifying the corresponding changes to microstructures, e.g. dislocations, are accomplished by acquiring and analyzing a series of TEM images. Our sample preparation and in situ experiment procedures are robust and versatile as they can be readily utilized to test materials with different microstructures, e.g., single and polycrystalline copper.

A Novel Method for In Situ Electromechanical Characterization of Nanoscale Specimens

Isolating electrical and thermal effects on electrically assisted deformation (EAD) is very difficult using macroscopic samples. Metallic sample micro- and nanostructures together with a custom test procedure have been developed to evaluate the impact of applied current on the formation without joule heating and evolution of dislocations on these samples.

طريقة جديدة ل<em&gt; في الموقع</em&gt; الكهروميكانيكية توصيف عينات النانو

Electrically assisted deformation (EAD) is increasingly being used to improve the formability of metals during processes such as sheet metal rolling and ...

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass (ADG) Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

We present a method to characterize achromatic Fresnel lenses for photovoltaic applications. The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens is composed of two materials, a plastic and an elastomer, whose dispersion characteristics (refractive index variation with wavelength) are different. We first designed the lens geometry and then used ray-tracing simulation, based on the Monte Carlo method, to analyze its performance from the point of view of both optical efficiency and the maximum attainable concentration. Afterwards, ADG Fresnel lens prototypes were manufactured using a simple and reliable method. It consists of a prior injection of plastic parts and a consecutive lamination, together with the elastomer and a glass substrate to fabricate the parquet of ADG Fresnel lenses. The accuracy of the manufactured lens profile is examined using an optical microscope while its optical performance is evaluated using a solar simulator for concentrator photovoltaic systems. The simulator is composed of a xenon flash lamp whose emitted light is reflected by a parabolic mirror. The collimated light has a spectral distribution and an angular aperture similar to the real Sun. We were able to assess the optical performance of the ADG Fresnel lenses by taking photographs of the irradiance spot cast by the lens using a charge-coupled device (CCD) camera and measuring the photocurrent generated by several types of multi junction (MJ) solar cells, which have been previously characterized at a solar simulator for concentrator solar cells. These measurements have demonstrated the achromatic behavior of ADG Fresnel lenses and, as a consequence, the suitability of the modelling and manufacturing methods.

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass ADG Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens makes use of two materials with differing dispersion to reduce chromatic aberration and increase attainable concentration. In this paper, a protocol for the complete characterization of the ADG Fresnel lens is presented.

تقييم تجريبي داخلي للكفاءة والإشعاع بقعة ليبنوا متعامي على الزجاج (مساعد المدير العام) فريسنل العدسة لتركيز وحدات الطاقة الشمسية

We present a method to characterize achromatic Fresnel lenses for photovoltaic applications. The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens is ...

Experimental Procedure for Laboratory Studies of In Situ Burning : Flammability and Burning Efficiency of Crude Oil

A new method for the simultaneous study of the flammability and burning efficiency of fresh and weathered crude oil through two experimental laboratory setups is presented. The experiments are easily repeatable compared to operational scale experiments (pool diameter &#8805;2 m), while still featuring quite realistic in situ burning conditions of crude oil on water. Experimental conditions include a flowing water sub-layer that cools the oil slick and an external heat flux (up to 50 kW/m2) that simulates the higher heat feedback to the fuel surface in operational scale crude oil pool fires. These conditions enable a controlled laboratory study of the burning efficiency of crude oil pool fires that are equivalent to operational scale experiments. The method also provides quantitative data on the requirements for igniting crude oils in terms of the critical heat flux, ignition delay time as a function of the incident heat flux, the surface temperature upon ignition, and the thermal inertia. This type of data can be used to determine the required strength and duration of an ignition source to ignite a certain type of fresh or weathered crude oil. The main limitation of the method is that the cooling effect of the flowing water sub-layer on the burning crude oil as a function of the external heat flux has not been fully quantified. Experimental results clearly showed that the flowing water sub-layer does improve how representative this setup is of in situ burning conditions, but to what extent this representation is accurate is currently uncertain. The method nevertheless features the most realistic in situ burning laboratory conditions currently available for simultaneously studying the flammability and burning efficiency of crude oil on water.

Experimental Procedure for Laboratory Studies of In Situ Burning : Flammability and Burning Efficiency of Crude Oil

Here, we present a protocol to simultaneously study the flammability and burning efficiency of fresh and weathered crude oil under conditions that simulate in situ burning operations on the sea.

الإجراء التجريبي للدراسات المختبرية لحرق في الموقع : القابلية للاشتعال وكفاءة حرق النفط الخام

A new method for the simultaneous study of the flammability and burning efficiency of fresh and weathered crude oil through two experimental laboratory ...