美國(guó)能源部所屬橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室近日研制成功一種新型探測(cè)器，其利用激光和能將反射光轉(zhuǎn)換為聲音的裝置，可探測(cè)到約18.3米以外的爆炸物。相關(guān)內(nèi)容見(jiàn)于出版的第92卷《應(yīng)用物理學(xué)快報(bào)》。
該實(shí)驗(yàn)室生物科學(xué)部的査爾斯范內(nèi)斯特介紹說(shuō)，他們對(duì)光聲波譜技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，可以在戶外探測(cè)和識(shí)別特定物質(zhì)。光聲波譜技術(shù)的起源可以追溯至19世紀(jì)80年代格雷厄姆貝爾的發(fā)明，不過(guò)，由于必須要使用增壓室，這項(xiàng)技術(shù)在安保和軍事領(lǐng)域一直派不上用場(chǎng)。
為使光聲波譜技術(shù)在安檢和軍事領(lǐng)域更加實(shí)用，橡樹(shù)嶺實(shí)驗(yàn)室的研究人員將探測(cè)識(shí)別原料的工作轉(zhuǎn)移到露天環(huán)境下進(jìn)行，取代了以往的加壓室。他們使用對(duì)人眼無(wú)害的脈沖光源照射目標(biāo)樣品，然后用一個(gè)石英晶體音叉來(lái)檢測(cè)反射光。他們使照射光的脈沖頻率和石英晶體音叉的機(jī)械共鳴頻率相匹配，當(dāng)反射光線落到音叉上時(shí)，會(huì)驅(qū)使音叉產(chǎn)生共鳴，而音叉振動(dòng)的振幅與照射到其上的光的強(qiáng)度成比例。由于石英的特性，它會(huì)將振動(dòng)轉(zhuǎn)化成壓電電壓信號(hào)，從而被儀器檢測(cè)到。
為了檢驗(yàn)該技術(shù)的效果，他們使用磷酸三丁酯以及三種*：環(huán)三亞甲基三硝胺、三硝基甲苯（TNT）和季戊四醇四硝酸酯為樣品分別進(jìn)行了試驗(yàn)。結(jié)果表明，該技術(shù)使用功率不及其他爆炸物檢測(cè)儀1％的激光器，就能檢測(cè)到*殘留。
內(nèi)斯特指出，使用石英晶體音叉作為共鳴器，不僅可以縮小探測(cè)器的體積、降低成本，更重要的是能夠在室外環(huán)境中使用，無(wú)論是運(yùn)用于商業(yè)還是野戰(zhàn)環(huán)境都十分理想。他表示，目前可以檢測(cè)爆炸物的距離是20米左右，如果使用更強(qiáng)的照射光源和更大的收集鏡，檢測(cè)距離應(yīng)當(dāng)能夠達(dá)到100米。
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