РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Лазерный сыск: «А глаз – как у орла...»

В наше неспокойное время кто-то постоянно прячет взрывчатку. А кто-то, наоборот, ищет. Ученые из Шотландии разработали новый способ обнаружения молекул взрывчатых веществ в концентрациях 10 частей на миллиард и менее.
Лазерный сыск: «А глаз – как у орла...»

Активной средой лазерного сенсора, разработанного учеными из Сент-Эндрюсского университета (University of St. Andrews), служит полимерный материал полифлуорен. Когда молекулы взрывчатых веществ, находящиеся в воздухе (пусть даже в ничтожных концентрациях), взаимодействуют с этим полимером, это меняет его свойства и параметры лазерного излучения.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Над устройством, содержащим взрывчатые вещества, всегда присутствует слабое «облако» паров нитроароматических соединений, которое и обнаруживает датчик, подобно носу тренированной ищейки.

Было исследовано взаимодействие полифлуорена с парами взрывчатого вещества ДНБ (1,4-dinitribenzene) в концентрации 9,8 долей на миллиард. Достаточно было нескольких секунд, чтобы интенсивность лазерного излучения резко сократилась.

Для восстановления поверхности полимера на воздухе потребовалось три с половиной часа, однако при обдувании азотом на это ушло всего 3 минуты, а в вакууме — 20 секунд.

Полифлуорен — довольно дешевый материал, что обеспечивает технологии очевидное преимущество перед её аналогами, использующими органические полупроводниковые лазеры. Кроме того, лазерный датчик на основе полифлуорена позволяет обнаруживать взрывчатые вещества в более низких концентрациях.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Органическое полупроводниковые лазеры могут обнаружить присутствие паров взрывчатых веществ благодаря их химическому взаимодействию с полупроводниковым материалом. Молекулы взрывчатого вещества «отнимают» электроны у полупроводника, в результате чего меняются его свойства и, следовательно, интенсивность испускаемого лазерного излучения. Тот же эффект переноса электронов наблюдается и в новой системе на основе полифлуорена.

Основным недостатком лазерных датчиков присутствия взрывчатых веществ является то, что датчик должен находиться в непосредственной близости от «подозрительного объекта», что значительно сужает сферу их применения. Однако такие сенсоры могут оказаться очень полезными при проверке багажа в аэропортах и на контрольно-пропускных пунктах, а также в составе роботов, созданных для обнаружения и обезвреживания взрывных устройств.

ice-10
ice-10 09 Июня 2010, 16:06
По опыту работы с дрейфовыми газоанализаторами могу предположить какие тут будут проблемы. Об одной уже в статье написано - долгое время восстановления. В лаборатории продуть азотом или засунуть детектор в вакуумную камеру - не проблема, а в полевых условиях уже не реально. Вторая: раз детектор реагирует на азотсодержащую органику, то ловить он будет еще много чего кроме взрывчатки и гораздо чаще, так что количество ложных срабатываний будет огромным. Со взрывчаткой контактируют немногие, а дезодорантами и прочей химией пользуются практически все. По поводу небольшой дальности действия, так это все газоанализаторы работают только вплотную. Технология интересная, но вряд ли дойдет до полевого применения, разве что найдется способ повысить селективность и значительно упростить процедуру восстановления.
Загрузка статьи...