مقادیر کمی از مواد منفجره و همچنین مواد مخدر توسط Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) قابل شناسایی است. این روش توسط Malwina Liszewska از دانشگاه فناوری نظامی در حال توسعه است. این سرویس ها از دستگاه های مجهز به لیزر و ردیاب برای شناسایی یک ماده ناشناخته استفاده می کنند. دانشمندان در حال تکمیل روش هایی هستند که می توانند به عنوان مثال مسافران را از حمله نجات دهند.

ذره و نور آن "انگشت چاپ"

در یک طیف سنج Raman ، ماده توسط تابش لیزر روشن می شود. بعدی شناخت او است. چگونه اتفاق می افتد؟ "مولکولهای ماده نور را پراکنده می کنند و به اصطلاح اثر رامان ، هنگامی که انرژی فوتون حادثه تغییر می کند. بدون ورود به جزئیات - نور پراکنده به آشکارساز می افتد و به یک طیف تبدیل می شود. مثل اثر انگشت یک مولکول است. ”Malwina Liszewska توضیح می دهد.

همانطور که یک دانشجوی دکترا در انستیتوی Optoelectronics دانشگاه فناوری نظامی توضیح می دهد ، از طیف سنجی Raman برای کشف مقادیر نسبتاً زیادی مواد منفجره یا سایر مواد خطرناک استفاده می شود. طیف سنج های قابل حمل Raman ، به عنوان مثال ، در فرودگاه ها و مکان های دیگر در فضاهای عمومی ، جایی که ممکن است یک بسته ، کیسه فویل یا یک بطری با پودر باقی مانده باشد ، استفاده می شود.

مشکل این است که بمب افکن ها از وسایل منفجره خانگی مانند قوطی بسته پر شده با مواد خطرناک نیز استفاده می کنند. فقط در سطح بسته بندی اثری از مواد منفجره باقی مانده است که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیست. این همان جایی است که یک تکنیک مرتبط به کمک آن می آید - طیف سنجی سطح سطح Raman.

طیف سنج IDRaman mini Raman ، در کنار آن - یک تلفن همراه ، عکس: M.Liszewska
طیف سنج IDRaman mini Raman ، در کنار آن - یک تلفن همراه ، عکس: M.Liszewska 

در این تکنیک ، دانشمندان از یک لایه مخصوص یا چوب با نانوذرات استفاده می کنند. می توانید از این چوب برای پاک کردن یک نقطه یا بخشی از اشیایی که احتمالاً آلوده به مواد منفجره است استفاده کنید. سپس اندازه گیری انجام می شود که توضیح می دهد امتحان کنندگان با چه سر و کار دارند. این روش می تواند در پزشکی ، صنایع یا پزشکی قانونی مورد استفاده قرار گیرد.

اندازه گیری از راه دور حفاظت از انسان

اثر Raman که دستگاه بر اساس آن ساخته شده بسیار ضعیف است. فقط یک فوتون در هر میلیون تحت پراکندگی نوری الاستیک است. بنابراین ، برای تقویت سیگنالی که توسط دستگاه اندازه گیری گرفته می شود ، یک سطح ساختار نانو ضروری است. دانشمندان در سراسر جهان از نانواستارها ، نانوسیم ها یا گلهای ریز گل و به طور عمده طلا ، نقره و مس ایجاد می کنند. آنها سپس بررسی می کنند که آیا چنین سطوحی می توانند TNT ، هگزوژن یا پنتریت را تشخیص دهند.

Malwina Liszewska قصد دارد این تحقیقات را تا آنجا که ممکن است مواد منفجره گسترش دهد. برای این منظور ، به اصطلاح ایجاد می کند کتابخانه های طیف مواد خطرناک. چنین کتابخانه هایی باید در رایانه کنترل کننده طیف سنج قرار گیرند. در طول آزمون ، این نرم افزار به شما امکان می دهد طیف یک ماده ناشناخته را با آنچه در پایگاه داده است مقایسه کنید.

دانشجوی دکتری پارامترهای مدل دستگاه را برای اندازه گیری SERS ، از جمله اندازه گیری از راه دور ، تعریف می کند. طول مناسب تابش لیزر را تعیین می کند و بهترین بسترها را برای شناسایی مواد منفجره منفرد انتخاب می کند. همچنین بررسی خواهد شد که آیا چندین ماده منفجره در یک سطح قابل تشخیص است.

یک طیف سنج قابل حمل Raman با یک بستر جدید - به شکل چوب روی یک ربات - امکان شناسایی از راه دور مقادیر کمی از مواد خطرناک را فراهم می کند. یک ربات که از کار مثلاً مواد شیمیایی یا آتش نشانان پشتیبانی می کند ، می تواند به روشی ایمن برای اپراتور ، سطح یک شی مشکوک را با چوب SERS پاک کند و سپس آن را با طیف سنج Raman تجزیه و تحلیل کند.

Malwina Liszewska ، و دیگران کار می کند روی بسترهای ساخته شده از نیترید گالیم. ساختار سطح آنها اصلاح شده و سپس یک لایه طلا یا نقره بر روی آن پاشیده می شود. این بسترها در انستیتوی فیزیک فشار قوی آکادمی علوم لهستان ساخته می شوند.

PAP - علوم در لهستان ، Karolina Duszczyk

kol / zan /

منبع و عکس: علوم در لهستان


کاملاً دیوانه وار در مورد هوشمند. اگر چیز جدیدی ظاهر شد ، باید آن را تحویل داده و آزمایش کرد. او راه حل هایی را دوست دارد که کار می کنند و نمی توانند اسباب بازی های بی فایده ای باشند. رویای او ساخت بهترین پورتال هوشمند در لهستان (و بعدا در جهان و مریخ در 2025) است.

گروه لهستانی Smart Home توسط SmartMe

گروه لهستانی Xiaomi توسط SmartMe

تبلیغات SmartMe

پست های مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید:

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. زمینه های است که باید تکمیل شود علامتگذاری شدهاند * *