Новая лазерная система поможет находить взрывчатые вещества на расстоянии до ста метров
Австрийскими учеными из Венского технологического университета разработана новая лазерная система, которая может «унюхать» взрывчатые вещества на расстоянии до ста метров. В разработке ученые применили довольно известный научный подход, который называют спектроскопией Рамана. В его основе эффект комбинационного светового рассеивания или эффект Рамана. Он заключается в том, что свет, который рассеивается молекулами определенного вещества, меняет длину своей волны и цвет. Проведя анализ спектра отраженного света, можно с большой точностью определить молекулы вещества.
Во всех научных установках и приборах, которые используют эффект Рамана, образец изучаемого материала должен располагаться в непосредственной близости от светового источника и фотодатчика, который измеряет спектр отраженного света. По словам Бернхарда Цахгубера, ученого из Венского технологического университета, лишь единицы из сотен миллионов фотонов, которые попадают на материал, используются в процессе комбинационного рассеивания. Они рассеиваются однородно по всем направлениям, поэтому лишь малая часть «рамановских» фотонов проходит в светочувствительный датчик. Но даже этот чрезвычайно слабый оптический сигнал может дать достаточно информации, особенно если использовать высокоэффективную оптику и высокочувствительные фотодатчики.
Совместно с командой ученых работали специалисты из австрийских вооруженных сил. Их целью было проверка эффективности нового лазерного детектора в обнаружении распространенных взрывчатых веществ, таких как ANFO, TNT и RDX. По словам Энджелин Кризостом, ученой, которая принимала участие в испытаниях, система смогла достоверно определить взрывчатые вещества даже на расстояниях свыше ста метров.
Система успешно функционировала даже в случаях, когда взрывчатое вещество помещали в непрозрачный контейнер. Часть лазерных фотонов все-таки смогла проникать внутрь контейнера, возбуждая процесс рамановского рассеивания, который регистрировал чувствительный удаленный фотодатчик.
Новые лазерные сканеры могут применяться в различных системах безопасности аэропортов или других общественных мест, в армии для нахождения самодельных взрывных устройств. Но новая технология также станет полезной и для академических исследований, к примеру, для проведения анализа горных пород на космических телах и планетах.
Во всех научных установках и приборах, которые используют эффект Рамана, образец изучаемого материала должен располагаться в непосредственной близости от светового источника и фотодатчика, который измеряет спектр отраженного света. По словам Бернхарда Цахгубера, ученого из Венского технологического университета, лишь единицы из сотен миллионов фотонов, которые попадают на материал, используются в процессе комбинационного рассеивания. Они рассеиваются однородно по всем направлениям, поэтому лишь малая часть «рамановских» фотонов проходит в светочувствительный датчик. Но даже этот чрезвычайно слабый оптический сигнал может дать достаточно информации, особенно если использовать высокоэффективную оптику и высокочувствительные фотодатчики.
Совместно с командой ученых работали специалисты из австрийских вооруженных сил. Их целью было проверка эффективности нового лазерного детектора в обнаружении распространенных взрывчатых веществ, таких как ANFO, TNT и RDX. По словам Энджелин Кризостом, ученой, которая принимала участие в испытаниях, система смогла достоверно определить взрывчатые вещества даже на расстояниях свыше ста метров.
Система успешно функционировала даже в случаях, когда взрывчатое вещество помещали в непрозрачный контейнер. Часть лазерных фотонов все-таки смогла проникать внутрь контейнера, возбуждая процесс рамановского рассеивания, который регистрировал чувствительный удаленный фотодатчик.
Новые лазерные сканеры могут применяться в различных системах безопасности аэропортов или других общественных мест, в армии для нахождения самодельных взрывных устройств. Но новая технология также станет полезной и для академических исследований, к примеру, для проведения анализа горных пород на космических телах и планетах.
Информация