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安检门设备和金属探测器检测金属原理

编辑:湖南美创安检门有限公司   时间:2014/07/05   字号:
摘要:安检门设备和金属探测器检测金属原理
安检门设备和金属探测器检测金属原理
近几年,金属探测器、安检门、X光机、金属探测门等安检行业发展迅速,下面起揭开安检行业的神秘面纱。
  金属探测器和安检门设备是一种主要运用于教育、安保、考古等领域的金属探测设备。例如,它可以帮助监考教师探查考生是否携带了违禁物品进入考场。然而,金属探测仪究竟能探测怎样的物质?“金属”指的是金属单质、金属元素,还是金属化合物?金属探测仪的探测效果和哪些因素有关?这些都值得研究。
 
  基本构思:
  我们研究活动的基本做法是:将金属探测仪的探测环缓缓靠近被探测物,当探测仪发出鸣叫时,即用尺测量出被探测物与金属探测仪的探测环中心之间的距离。显然,物体的可探测距离越远,则说明其越容易被探测到,即该仪器越灵敏。为了确保实验结果的准确性、数据的可靠性,我们对所有的实验操作都重复3次,在数据上取其平均值,若有极值则舍去。
  测试与分析:
  1.与元素形态的关系
  铜和铁都是日常生活中被广泛使用的金属,所以我们首先对这两种金属的单质(块状固体)、固态化合物、溶液态化合物进行探测、对比,实验结果如下:
  实验结果表明,金属探测仪所能探测的“金属”应该仅仅指游离态(即单质)的金属,而非广义上的“金属元素”。当金属一旦被转化为化合物,即无法被探测出。这不同于焰色反应,焰色反应所需要的“金属”则是广义上的“金属元素”。
  2.与金属形状的关系
  以单质形式存在的金属还有外形的不同,例如,它们可以是细小粉末状的,可以是大颗粒状的,也可以是片状的、块状的等。首先,我们将化学实验中最常使用的金属粉末平铺在纸片上一一加以探测,结果如下:
  结果表明,金属粉末不能被探测到。实验中,即使使用较大量的金属粉末,甚至使用整瓶金属粉末,金属探测仪都“视而不见”。那么,如果将这些金属的粉末颗粒加以放大又会有怎样的结果呢?
  由于实验室有现成的锌粒(直径约3毫米),这是制取氢气常备的药品。另外,铁钉也可以看做一种有固定外形的大颗粒。于是,我们对这两种大颗粒状的金属进行测试,结果锌粒和铁钉都“乖乖现形”了!
  我们又对薄膜状金属、片状金属、块状金属进行了探测。实验对象为铝箔、银箔、锌片、铜片、铁块、铜块等。其中,银箔来自于“银镜反应”,我们直接对内壁上附着的薄薄一层银箔的试管进行了探测。结果表明,包括薄薄的银箔在内,这些金属无一“漏网”。实验结果如下:
  值得一提的是,金属探测仪能透过试管的玻璃壁“觉察”到内壁上银金属的存在,这也表明,探测金属不一定要求金属处于完全暴露的状态。正是基于这一点,金属探测仪才能够被广泛地用于检测一些比较隐蔽的违禁物品。
  3.与金属质量的关系
  由于锌粒是颗粒状的,对不同量的固体样品取用都比较方便,所以我们选择锌粒为研究对象。为控制变量,我们把不同质量的锌粒分别装入3只相同规格的试管中,向着试管的底部垂直探测,这样至少能确保被探测物的横截面积是相同的。结果如下:
  由此可看出,金属质量越大,越容易被探测到;反之,金属质量太小,可能就很难探测到。
  实验结论:
  系列实验的探究使我们得出这样的结论:金属探测仪和安检门设备是一种仅能对金属单质进行探测的仪器,它对金属的探测效果与金属的外形和总质量等因素有关。当然,毕竟这个实验探究只是初步的、粗略的,还有许多不合理之处,需要进一步完善,对我们而言,还需进一步提高自己的科学探究意识。
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