Laser z powietrza - do wykrywania bomb i zanieczyszczeń

Badacze z Uniwersytetu Princeton opracowali technikę pozwalającą na wytworzenie promienia lasera z samego powietrza.

Skupienie ultrafioletowego lasera gdzieś w powietrzu powoduje, że cząsteczki tlenu zostają pobudzone i emitują promień lasera podczerwonego skierowany z powrotem w laser pompujący. Ta wracająca niczym bumerang wiązka informuje o tym, jakie substancje chemiczne znajdują się w powietrzu w potraktowanym pierwszym laserem miejscu.

Technika ta może umożliwić zdalne badanie powietrza na obecność substancji chemicznych takich jak toksyczne środki chemiczne, gazy cieplarniane czy opary materiałów wybuchowych. Cytując prof. Richarda Milesa, kierującego grupą badawczą:

Byliśmy w stanie wysłać impuls lasera i otrzymać z powrotem kolejny impuls wytworzony przez same powietrze. Powracający promień wchodzi w interakcje z cząsteczkami znajdującymi się w powietrzu i przynosi nam ich odciski palców.

Zdalne skanowanie pozwala na bezpieczne wykrywanie materiałów wybuchowych na odległość czy też na badanie obecności zanieczyszczeń i gazów cieplarnianych w atmosferze na dużych wysokościach. Stosowana najczęściej metoda zdalnego badania przy pomocy lasera, LIDAR (laserowy odpowiednik radaru) jest wykorzystywana do mierzenia gęstości chmur oraz cząstek zanieczyszczeń unoszących się w powietrzu, ale nie może zidentyfikować tego, jakie to są cząstki czy gazy. Istnieją wersje tej techniki zdolne do określenia rodzaju zanieczyszczeń, ale nie są one wystarczająco wrażliwe do identyfikacji śladowych ilości substancji.

Metoda stworzona w Princeton pozwala uzyskać powracający promień tysiące razy silniejszy niż rozproszone światło lidaru, co pozwala określić dość dokładnie rodzaj zanieczyszczeń oraz ich lokalizację.

[na podstawie Physorg]

Leszek Karlik

Więcej o: