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미군은 위험 물질 탐지 분야의 새로운 지평을 열기 위해 어떻게 LIBS 기술을 사용합니까?
레이저 유도 분해 분광법(LIBS) 기술은 미군의 위험 물질 탐지 분야에서 획기적인 변화를 가져오고 있습니다. 고에너지 레이저 펄스로 시료를 자극하는 이 기술은 특히 폭발물, 화학 무기 및 생물학적 위협을 식별하는 것이 중요한 군사 응용 분야에서 화학 물질을 빠르고 정확하게 식별할 수 있습니다.
LIBS 기술은 접촉 없이 수백 미터 거리에 있는 여러 물질을 식별할 수 있으며 이는 위기 관리에 매우 중요합니다.
2000년부터 2010년까지 미 육군 연구소(ARL)는 위험 물질 탐지에 중점을 두고 LIBS 기술에 대한 광범위한 연구를 수행했습니다. 이 기술은 거리 감지, 폭발성 잔류물 감지 및 기타 위험 물질 식별의 가능성을 보여줍니다. ARL 연구에 따르면 LIBS는 에너지 물질과 비에너지 물질을 효과적으로 구분할 수 있습니다.
이 기간 동안 연구 기관에서는 낮은 농도의 화학 원소를 감지할 수 있는 고해상도 광완 분광계도 개발하여 LIBS 시스템에 더욱 높은 감도를 제공했습니다. 예를 들어, 실험실에서는 토양과 페인트에서 납을 감지하기 위해 휴대용 LIBS 시스템을 테스트하고 다양한 가스 환경에서 알루미늄 및 산화알루미늄의 스펙트럼 방출을 연구했습니다.
LIBS 기술의 개발은 물질 감지의 정확성을 향상시킬 뿐만 아니라 위험한 환경에서의 유연성도 크게 향상시킵니다.
2010년대에는 LIBS의 응용 탐색이 더 작고 휴대 가능한 시스템으로 발전하여 다양한 상황에서 보다 실용적으로 응용할 수 있게 되었습니다. 예를 들어, 재료 혼합 문제 감지 및 금속 냉각 공정 분석을 포함하여 LIBS의 산업 응용에 초점을 맞춘 연구가 시작되었습니다.
이 기간 동안 과학자들은 LIBS에 짧은 레이저 펄스를 적용하는 방법에 대해 심층적인 연구를 수행했습니다. 짧은 펄스를 사용한 여기는 보다 정확한 범위의 플라즈마를 생성하고 연속광의 영향을 줄여 재료를 보다 정확하게 분석할 수 있습니다.
LIBS는 짧은 펄스를 사용하여 고밀도 플라즈마에서 실현 가능성을 보여 센서의 인식 능력을 크게 향상시켰습니다.
또한 식품 분석에서 LIBS 기술의 잠재력도 활발히 탐구되고 있습니다. 이 기술은 우유, 빵 및 기타 식품에 대한 정성적, 정량적 분석을 수행하고 가능한 불순물 문제를 감지할 수 있는 신속하고 최소한으로 파괴적인 식품 품질 분석 도구로 간주됩니다.
LIBS 기술의 지속적인 개발로 인해 특히 위험 물질 감지 분야에서 더욱 혁신적인 응용 프로그램이 앞으로 도입될 것이라는 점은 의심할 여지가 없습니다. 이러한 변화하는 요구에 따라 미군은 새로운 도전에 대한 효과적인 기술적 대응을 어떻게 채택합니까?
