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BOLETIN OBSERVACION TECNOLOGICA 43

en profundidad bajo ella. La posibilidad de explora-ción de personas sin exponerlas a los peligrosos rayos-X es lo que ha dado lugar a que se desarrollen diferentes prototipos y productos usando tec-nologías de imaging y detección pa-sivas a frecuencias milimétricas. No obstante, existen todavía retos tec-nológicos fundamentales que abor-dar antes de que se puedan obtener sistemas en tiempo real, compactos, seguros, de relativamente bajo coste y de alta sensibilidad, en esta banda de frecuencias. Por otro lado, la espectroscopia en THz 3-5 proporciona una identifi-cación rápida y sencilla de diferentes substancias, como explosivos 6 o drogas 7, los cuales presentan dife-rentes comportamientos espectrales (fingerprints) que permiten su carac-terización espectral. Distintos auto-res han medido la absorbancia de diferentes tipos de explosivos, con el objetivo de desarrollar y completar una base de datos en el rango de THz (http://thzdb.org/). Estos estudios in-cluyen, entre otros, varios explosivos comunes como son: 1,3,5-trinitro-perhidro- 1,3,5-triacina (RDX) 8-11, 1,3-Dinitrato-2,2-bi(nitratometil) pro-pano (PETN) 12 o 1-metil-2,4,6-trini-trobenceno (TNT) 13. Estos trabajos han caracterizado espectralmente en el rango de los THz a nivel de labora-torio (estudio forense) 14 muestras de explosivos comerciales no deto-nados. Este artículo presenta un estudio de la caracterización electromagnética de varios explosivos detonados me-diante la técnica de espectroscopia en el dominio del tiempo en el ran-go de THz (THz-TDS). Este trabajo constituye el primer análisis espec-tral en el rango de los THz de ex-plosivos detonados. Los resultados son fruto de la colaboración directa con la Guardia Civil. El objetivo final es crear una base de datos del com-portamiento espectral en el rango de THz de diferentes explosivos, deto-nados y no detonados, que ayudará a la Guardia Civil a identificar el ori-gen y el tipo de explosivo en la lucha antiterrorista. La Guardia Civil porporcionó muestras no detonadas de PETN, TNT y RDX. Posteriormente, en las instalaciones de la Universidad Pública de Navarra (UPNA), y siguiendo un estricto pro-tocolo, los explosivos mencionados anteriormente fueron detonados por los propios expertos de la Guardia Civil de la Unidad de Pamplona. La caracterización espectral mediante THz-TDS se realizó en los laborato-rios de la UPNA. Los resultados de esta caracterización espectral fueron comparados con los resultados obte-nidos de muestras no detonadas 13. En concreto, los parámetros que se estudiaron fueron el índice de refrac-ción y el espectro de absorbancia en el rango 0,1-3 THz. Detonación de los explosivos La primera parte del proceso consis-tió en preparar los explosivos para la detonación. Siguiendo las indicacio-nes de la Guardia Civil, se llenó una caja de plástico con arena; a conti-nuación, se introdujo el detonador junto con el explosivo que se iba a detonar (ver Fig. 1a). Finalmente, se procedió a la explosión controlada mediante la activación del detonador a través de una corriente eléctrica. Este proceso se repitió para cada uno de los explosivos bajo estudio. Es importante remarcar que dicho proceso fue realizado por los exper-tos en explosivos de la Guardia Civil de Pamplona. Después de la detonación (ver Fig. 1b) se recogieron muestras de arena contaminada, es decir, una mezcla de la arena quemada por la explo-sión y restos tanto del explosivo como del detonador. Estas muestras fueron caracterizadas en el labora-torio para detectar trazas (frecuen-cias de absorción) de los explosivos detonados en el rango de los THz. Además, con el objetivo de eliminar la influencia de la mezcla básica sin explosivo, se analizó el compor-tamiento espectral en THz de una muestra formada únicamente por la arena quemada por la explosión del detonador y los restos existentes del propio detonador. Esta mezcla cons-tituye la “referencia”. Preparación de las muestras Se fabricaron varias pastillas con el objetivo de poder realizar el aná-lisis espectral de los explosivos de-tonados. En este caso, se mezcló la muestra obtenida tras la detonación con polvo de polietileno (PE) y se comprimió en una prensa hidráulica (10 toneladas) para formar las pasti-llas que posteriormente pudieran in-troducirse en el sistema de medida. Las cantidades mezcladas fueron 250 mg de PE y 100 mg de arena contaminada con explosivo detona-do, de forma que se obtuvieron pasti-llas de 350 mg 13. Fig. 2. Espectro de absorción en unidades arbitrarias de la “referencia” en el rango de THz. (Fuente: UPNA). 18 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 43. Segundo trimestre 2014


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