Language
Country/Area
No result found
Quân đội Hoa Kỳ sử dụng công nghệ LIBS như thế nào để tạo ra đột phá mới trong việc phát hiện vật liệu nguy hiểm?
Công nghệ quang phổ phân tích do tia laser (LIBS) đang trở thành công cụ thay đổi cuộc chơi của quân đội Hoa Kỳ trong việc phát hiện các vật liệu nguy hiểm. Công nghệ kích thích các mẫu bằng xung laser năng lượng cao, có thể xác định nhanh chóng và chính xác các chất hóa học, đặc biệt là trong các ứng dụng quân sự, nơi việc xác định chất nổ, vũ khí hóa học và các mối đe dọa sinh học là rất quan trọng.
Công nghệ LIBS có thể xác định nhiều chất ở khoảng cách hàng trăm mét mà không cần tiếp xúc, điều này rất quan trọng trong việc quản lý khủng hoảng.
Từ năm 2000 đến năm 2010, Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Quân đội Hoa Kỳ (ARL) đã tiến hành nghiên cứu sâu rộng về công nghệ LIBS, tập trung vào việc phát hiện các vật liệu nguy hiểm. Công nghệ này cho thấy tiềm năng cảm biến khoảng cách, phát hiện dư lượng chất nổ và xác định các vật liệu nguy hiểm khác. Theo nghiên cứu của ARL, LIBS có thể phân biệt hiệu quả giữa vật liệu mang năng lượng và không mang năng lượng.
Trong giai đoạn này, tổ chức nghiên cứu cũng đã phát triển Máy quang phổ Quảng Loan có độ phân giải cao, có thể phát hiện nồng độ thấp của các nguyên tố hóa học, mang lại độ nhạy cao hơn cho hệ thống LIBS. Ví dụ, phòng thí nghiệm đã thử nghiệm hệ thống LIBS di động để phát hiện chì trong đất và sơn, đồng thời nghiên cứu quang phổ phát thải của nhôm và oxit nhôm trong các môi trường khí khác nhau.
Sự phát triển của công nghệ LIBS không chỉ cải thiện độ chính xác của việc phát hiện vật liệu mà còn tăng cường đáng kể tính linh hoạt trong môi trường nguy hiểm.
Trong những năm 2010, việc khám phá ứng dụng LIBS đã phát triển theo hướng các hệ thống nhỏ hơn và di động, giúp ứng dụng của nó trong nhiều tình huống trở nên thiết thực hơn. Ví dụ, nghiên cứu đã bắt đầu tập trung vào các ứng dụng công nghiệp của LIBS, bao gồm phát hiện các vấn đề trộn vật liệu và phân tích quá trình làm mát kim loại.
Trong giai đoạn này, các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu chuyên sâu về ứng dụng xung laser ngắn trong LIBS. Kích thích bằng xung ngắn tạo ra plasma ở phạm vi chính xác hơn và giảm tác động của ánh sáng liên tục, cho phép phân tích vật liệu chính xác hơn.
Bằng cách sử dụng các xung ngắn, LIBS đã cho thấy tính khả thi trong plasma mật độ cao, cải thiện đáng kể khả năng nhận dạng của cảm biến.
Ngoài ra, tiềm năng của công nghệ LIBS trong phân tích thực phẩm cũng đang được tích cực khám phá. Công nghệ này được coi là một công cụ phân tích chất lượng thực phẩm nhanh chóng và có sức phá hủy tối thiểu, có thể tiến hành phân tích định tính và định lượng sữa, bánh mì và các thực phẩm khác, đồng thời phát hiện các vấn đề có thể xảy ra giả mạo.
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ LIBS, chắc chắn sẽ có nhiều ứng dụng cải tiến hơn được giới thiệu trong tương lai, đặc biệt là trong lĩnh vực phát hiện vật liệu nguy hiểm. Trước những nhu cầu thay đổi này, quân đội Hoa Kỳ áp dụng các phản ứng kỹ thuật hiệu quả như thế nào trước những thách thức mới?
