Новая лазерная система может обнаружить взрывчатые вещества на дистанции до 100 метров.

Австрийские ученые из Венского технологического университета разработали новую лазерную систему, которая способна «пронюхать» взрывчатые вещества на удалении до 100 метров. Ученые использовали достаточно известный научный метод, называемый спектроскопией Рамана, в основе которого лежит эффект комбинационного рассеивания света или эффект Рамана. Заключается этот эффект в том, что свет, рассеиваемый молекулами определенных веществ, изменяет свою длину волны, цвет. Анализируя спектр отраженного света можно достаточно точно определить молекулы вещества.

Во всех научных приборах и установках, работающих на эффекте Рамана, образец исследуемого материала должен находиться в непосредственной близости от источника света и фотодатчика, с помощью которого измеряется спектр отраженного света. «Из сотен миллионов фотонов, падающих на материал, только единицы вовлекаются в процесс комбинационного рассеивания» — рассказывает Бернхард Цахгубер (Bernhard Zachhuber), ученый из Венского технологического университета. — «И эти единицы рассеиваются однородно во всех направлениях, поэтому лишь крошечная часть «рамановских» фотонов попадает назад в светочувствительный датчик». Но из этого очень и очень слабого оптического сигнала можно извлечь достаточно информации, если использовать высокоэффективную оптику и высокочувствительные фотодатчики.

Команда ученых работала совместно со специалистами австрийских вооруженных сил с целью проверки работоспособности нового лазерного детектора на распространенных взрывчатых веществах, таких как TNT, ANFO и RDX. Как рассказывает Энджелин Кризостом (Engelene Chrysostom), ученая, участвовавшая в испытаниях, — «Даже на расстоянии свыше ста метров система достоверно определяла все взрывчатые вещества».

Работоспособность системы сохранялась даже в том случае, если взрывчатое вещество находилось в непрозрачном контейнере. Часть фотонов лазерного света все-таки проникала внутрь контейнера и возбуждала процесс Рамановского рассеивания, который регистрировался чувствительным удаленным фотодатчиком.

Новые лазерные сканеры могут быть использованы в системах безопасности аэропортов и других общественных мест, в армии для выявления самодельных взрывных устройств. Но у новой технологии есть место и в академических исследования, к примеру, для анализа состава горных пород на других планетах и космических телах.