Language
Country/Area
No result found
Знаете ли вы, что LIBS может идентифицировать взрывчатые вещества на расстоянии 100 метров? Какая научная основа лежит в основе этой технологии?
В современном высокотехнологичном обществе существует бесконечное множество способов обнаружения взрывчатых веществ. Среди этих методов большое внимание привлекла лазерно-индуцированная эмиссионная спектроскопия (ЛИЭС) благодаря своей высокой эффективности и чувствительности. Технология LIBS использует высокоэнергетическую плазму, мгновенно генерируемую лазерными импульсами, для точного обнаружения и идентификации опасных веществ на расстоянии сотен метров. Эта технология не только открывает новые возможности для разработки средств безопасности, но и демонстрирует потенциал ее применения во многих областях, таких как военная сфера и промышленность.
Технология LIBS позволяет определять низкие концентрации химических элементов и мгновенно анализировать состав веществ.
Как работает LIBS
Основа LIBS — формирование плазмы путем фокусировки лазерных импульсов. Этот процесс включает распыление и возбуждение образца. Во-первых, когда интенсивность лазера достигает порогового значения, происходит оптический пробой, в результате которого образуется плазма высокой плотности. В этой плазме атомы образца возбуждаются и излучают свет определенной длины волны. Свойства этого света можно проанализировать с помощью спектрометров высокого разрешения, что помогает ученым и техникам определить химический состав образца.
История и развитие
Исследования 2000-х годов
С 2000 года Научно-исследовательская лаборатория армии США начала изучать потенциал технологии LIBS, особенно в области обнаружения опасных материалов. Применение, в том числе для идентификации остатков взрывоопасных предметов и пластиковых наземных мин, показало, что LIBS может эффективно различать энергетические и неэнергетические материалы. Исследования показывают, что эта технология показывает хорошие результаты в способности идентифицировать различные материалы.
Последние события 2010-х годов
К 2015 году технология LIBS перешла на разработку портативных систем для широкого спектра промышленных применений, включая обнаружение смесей материалов и анализ включений в стали. Кроме того, LIBS также применялась в технологии быстрой идентификации перерабатываемых материалов, показав свою высокую универсальность.
Было доказано, что LIBS способен проводить быстрый, минимально разрушительный анализ пищевых продуктов, демонстрируя его потенциал в тестировании пищевой ценности и безопасности.
Применение LIBS в анализе пищевых продуктов
В последнее время технология LIBS рассматривается как быстрый и минимально разрушительный инструмент для анализа пищевых продуктов, и исследователи проводили эксперименты с различными продуктами, включая молоко, хлеб и чай. Эта технология не только позволяет проводить качественный анализ, но и демонстрирует потенциал для обнаружения фальсификации определенных продуктов питания. В частности, в исследованиях 2019 года особенно ярко проявилась технология элементарной визуализации мяса.
«Применение LIBS не ограничивается обнаружением опасных веществ, но также может играть ключевую роль в обеспечении безопасности и контроля качества пищевых продуктов».
Перспективы на будущее
Благодаря постоянному развитию науки и техники технология LIBS может найти применение в новых областях. От лечения до мониторинга окружающей среды — потенциальную ценность LIBS нельзя недооценивать. В будущем мы можем увидеть более широкое применение этой технологии в обнаружении угроз безопасности и управлении ресурсами, а дальнейшее совершенствование технологии сделает ее возможности распознавания более мощными.
В этом быстро меняющемся мире, как развитие технологии LIBS повлияет на нашу безопасность и повседневную жизнь? Это заслуживает нашего глубокого рассмотрения.
