Детектировать пары взрывчатых веществ с расстояния в несколько десятков метров будет способно лазерное устройство, которое разрабатывают ученые Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук.
Все взрывчатые вещества содержат много атомов азота. Обнаружить их можно, облучая подозрительный объект пучком нейтронов. Но, к примеру, в большом потоке людей вычислить тот самый объект, на который необходимо направить устройство детектирования паров взрывчатки, непросто. Требуются другие технологии, позволяющие направить в произвольное пространство пучок лазерного света, и по его рассеянному в обратном направлении излучению обнаружить паровые составляющие взрывчатых веществ в конкретном месте – например, непосредственно над багажом или над человеком. Причём, показать не только присутствие этих облаков, но и их количественное содержание, а значит, сразу оценить масштаб угрозы. В России такую технологию разрабатывает команда учёных Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН. Исследователи завершают создание макетного образца устройства, детектирующего самое распространённое взрывчатое вещество – тринитротолуол – с 50 метров.
«Это довольно-таки большое расстояние, которое обеспечивает безопасность как человеку, который обслуживает устройство обнаружения, так и самому этому инструменту», – комментирует директор института, руководитель проекта Геннадий Матвиенко.
Само устройство представляет собой лидар, или лазерный локатор, довольно объёмных размеров – примерно 1,5 кубических метра. В нём совмещены лазерный источник, отправляющий импульсы в район исследуемого пространства, и приёмная система, собирающая и обрабатывающая отражённый сигнал от газовых примесей. По амплитуде сигналов в специфических участках оптического спектра, поступающих с разной дальности от лидара, вычисляются координаты примесей, которые находятся в атмосфере.
«Больше всего нюансов с регистрацией сигналов, – отмечает Геннадий Матвиенко. – Мы используем излучение не только в видимом, но и в инфракрасном, и в ультрафиолетовом диапазонах, где идёт очень сильная фоновая засветка от Солнца. Чтобы успешно детектировать сигналы на больших площадях, надо как-то устранять эту фоновую освещенность. Для этого мы используем различные фильтры. А когда их не хватает, сами разрабатываем монохроматоры – некое соединение дифракционных решёток, обеспечивающее выделение действительно узкой области спектра и соответственно существенное уменьшение солнечной засветки».
Сейчас, пишет strf.ru, учёные собирают отдельные детали в единый макет, который примерно через год должен перевоплотиться в образец для промышленного производства – с полной конструкторской проработкой и внешней эстетикой.