Как военные США используют технологию LIBS, чтобы открыть новые возможности в обнаружении опасных материалов?

Технология лазерно-индуцированной эмиссионной спектроскопии (LIBS) становится для армии США прорывом в обнаружении опасных материалов. Эта технология, которая возбуждает образцы с помощью высокоэнергетических лазерных импульсов, позволяет быстро и точно идентифицировать химические вещества, что особенно важно в военных целях для выявления взрывчатых веществ, химического оружия и биологических угроз.

Технология LIBS позволяет идентифицировать различные вещества на расстоянии до сотен метров без контакта, что имеет решающее значение при управлении кризисными ситуациями.

С 2000 по 2010 год Научно-исследовательская лаборатория армии США (ARL) проводила обширные исследования технологии LIBS, уделяя особое внимание обнаружению опасных материалов. Технология демонстрирует потенциал в области дистанционного зондирования, обнаружения остатков взрывчатых веществ и идентификации других опасных материалов. Согласно исследованиям ARL, LIBS может эффективно различать энергетические и неэнергетические материалы.

В этот период институт также разработал спектрометр высокого разрешения Guangwan, который может обнаруживать низкие концентрации химических элементов, обеспечивая дополнительную чувствительность системы LIBS. Например, в лаборатории были испытаны портативные системы LIBS для обнаружения свинца в почве и краске, а также изучено спектральное излучение алюминия и оксидов алюминия в различных газовых средах.

Развитие технологии LIBS не только повысило точность обнаружения материалов, но и значительно расширило ее возможности в опасных средах.

В 2010-х годах исследования применения LIBS развились в сторону более компактных и портативных систем, что делает их применение в различных ситуациях более практичным. Например, исследования начинают сосредотачиваться на промышленном применении LIBS, включая обнаружение проблем смешивания материалов и анализ процессов охлаждения металлов.

В этот период ученые провели углубленные исследования по применению коротких лазерных импульсов в LIBS. Возбуждение короткими импульсами позволяет генерировать плазму в более точном диапазоне и снизить влияние непрерывного света, что делает анализ материалов более точным.

Благодаря использованию коротких импульсов LIBS продемонстрировал свою применимость в плазме высокой плотности, значительно улучшив возможности распознавания датчика.

Кроме того, активно изучается потенциал технологии LIBS в анализе пищевых продуктов. Данная технология рассматривается как быстрый и минимально разрушительный инструмент анализа качества пищевых продуктов, позволяющий проводить качественный и количественный анализ таких продуктов, как молоко и хлеб, а также выявлять возможные проблемы с фальсификацией.

Поскольку технология LIBS продолжает развиваться, в будущем, несомненно, появятся и более инновационные приложения, особенно в области обнаружения опасных материалов. Учитывая эти меняющиеся требования, как военные США могут разработать эффективные технологические ответы на новые вызовы?

Trending Knowledge

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 сп
Таинственная сила LIBS: как лазеры мгновенно разрушают вещество и раскрывают его состав?
Лазерно-индуцированная импульсная спектроскопия (LIBS) — это метод атомно-эмиссионной спектроскопии, в котором в качестве источника возбуждения используются мощные лазерные импульсы. Образец испаряетс
nan
С быстрым ростом крупномасштабных языковых моделей (LLM) эти модели достигли беспрецедентных достижений во многих задачах обработки естественного языка, что позволило нам переосмыслить процесс понима

Responses