สามารถตรวจพบปริมาณของวัตถุระเบิดและสารเสพติดได้โดย Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) วิธีนี้ได้รับการพัฒนาโดย Malwina Liszewska จาก Military University of Technology บริการนี้ใช้อุปกรณ์ที่มีเลเซอร์และเครื่องตรวจจับเพื่อระบุสารที่ไม่รู้จัก นักวิทยาศาสตร์กำลังหาวิธีการที่สมบูรณ์แบบตัวอย่างเช่นสามารถช่วยนักเดินทางจากการถูกโจมตีได้

อนุภาคและแสง "FINGERPRINT"

ในเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ของรามานสารจะส่องสว่างด้วยรังสีเลเซอร์ ถัดมาการรับรู้ของเธอ มันเกิดขึ้นได้อย่างไร? “ โมเลกุลของสารกระจายแสงและสิ่งที่เรียกว่า รามานเอฟเฟกต์เมื่อพลังงานของโฟตอนตกกระทบเปลี่ยนไป โดยไม่ต้องลงรายละเอียด - แสงที่กระจัดกระจายตกลงบนเครื่องตรวจจับและถูกแปลงเป็นสเปกตรัม มันเหมือนกับลายนิ้วมือของโมเลกุล” Malwina Liszewska อธิบาย

ในฐานะนักศึกษาปริญญาเอกที่ Institute of Optoelectronics ของ Military University of Technology อธิบายว่ารามานสเปกโทรสโกปีใช้ในการตรวจจับวัตถุระเบิดหรือสารอันตรายอื่น ๆ จำนวนมาก เครื่องวัดสเปกโตรมิเตอร์ Raman แบบพกพาถูกนำมาใช้เช่นที่สนามบินและสถานที่อื่น ๆ ในพื้นที่สาธารณะซึ่งอาจมีหีบห่อถุงฟอยล์หรือขวดที่มีผง

ปัญหาคือเครื่องบินทิ้งระเบิดยังใช้อุปกรณ์ระเบิดที่ทำเองในบ้านเช่นกระป๋องปิดที่เต็มไปด้วยวัตถุอันตราย บนพื้นผิวของบรรจุภัณฑ์เท่านั้นที่ยังคงมีร่องรอยของสารระเบิดซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า นั่นคือสิ่งที่เทคนิคที่เกี่ยวข้องมาพร้อมกับเครื่องสเปกโตรสโคปี Raman ที่ปรับปรุงพื้นผิว

IDRaman mini Raman spectrometer ถัดจากนั้น - โทรศัพท์มือถือรูปถ่าย: M.Liszewska
IDRaman mini Raman spectrometer ถัดจากนั้น - โทรศัพท์มือถือรูปถ่าย: M.Liszewska 

ในเทคนิคนี้นักวิทยาศาสตร์ใช้สารตั้งต้นพิเศษหรือแท่งที่มีอนุภาคนาโน คุณสามารถใช้ไม้นี้เช็ดจุดหรือบางส่วนของวัตถุที่อาจปนเปื้อนกับวัตถุระเบิดได้ จากนั้นจะทำการวัดผลซึ่งจะอธิบายว่าผู้เข้าสอบกำลังรับมือกับอะไร วิธีนี้สามารถใช้ในการแพทย์อุตสาหกรรมหรือนิติเวช

การวัดระยะไกลปกป้องมนุษย์

เอฟเฟกต์ Raman ซึ่งเป็นพื้นฐานของอุปกรณ์นั้นอ่อนแอมาก โฟตอนเพียงหนึ่งในล้านเท่านั้นที่ผ่านกระบวนการกระเจิงของแสงที่ไม่ยืดหยุ่น ดังนั้นพื้นผิวที่มีโครงสร้างนาโนจึงจำเป็นสำหรับการขยายสัญญาณที่รับโดยอุปกรณ์ตรวจวัด นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกสร้างพื้นผิวจากนาโนสตาร์สายนาโนหรือไมโครโฟลว์ซึ่งส่วนใหญ่เป็นทองคำเงินและทองแดง จากนั้นตรวจสอบว่าพื้นผิวดังกล่าวสามารถตรวจจับทีเอ็นทีเฮกโซจีนหรือเพนไตรท์ได้หรือไม่

Malwina Liszewska วางแผนที่จะขยายการวิจัยนี้ไปยังวัตถุระเบิดให้ได้มากที่สุด เพื่อจุดประสงค์นี้จะสร้างสิ่งที่เรียกว่า ห้องสมุดสเปกตรัมของสารอันตราย ควรวางไลบรารีดังกล่าวไว้ในคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมสเปกโตรมิเตอร์ ในระหว่างการทดสอบซอฟต์แวร์จะช่วยให้คุณเปรียบเทียบสเปกตรัมของสารที่ไม่รู้จักกับสิ่งนั้นในฐานข้อมูล

นักศึกษาปริญญาเอกจะกำหนดพารามิเตอร์แบบจำลองของอุปกรณ์สำหรับทำการวัด SERS รวมถึงการวัดระยะไกล จะกำหนดความยาวของรังสีเลเซอร์ที่เหมาะสมและเลือกพื้นผิวที่ดีที่สุดสำหรับการตรวจจับวัตถุระเบิดแต่ละชิ้น นอกจากนี้ยังจะตรวจสอบว่าสามารถตรวจพบวัตถุระเบิดหลายชิ้นบนพื้นผิวเดียวได้หรือไม่

เครื่องวัดสเปกโตรมิเตอร์ Raman แบบพกพาที่มีวัสดุพิมพ์ใหม่ในรูปแบบแท่งบนหุ่นยนต์จะช่วยให้สามารถตรวจจับร่องรอยของวัสดุอันตรายจากระยะไกลได้ หุ่นยนต์ที่สนับสนุนการทำงานของเช่นดอกไม้ไฟหรือนักผจญเพลิงสามารถลบพื้นผิวของวัตถุที่น่าสงสัยด้วยไม้ SERS ได้ในทางที่ปลอดภัยจากนั้นวิเคราะห์ด้วยเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ Raman

Malwina Liszewska ทำงานและอื่น ๆ บนพื้นผิวที่ทำจากแกลเลียมไนไตรด์ โครงสร้างพื้นผิวของพวกเขาได้รับการแก้ไขจากนั้นชั้นของทองหรือเงินจะถูกพ่นลงบนมัน สารตั้งต้นเหล่านี้ผลิตขึ้นที่สถาบันฟิสิกส์แรงดันสูงของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งโปแลนด์

PAP - วิทยาศาสตร์ในโปแลนด์ Karolina Duszczyk

kol / zan /

แหล่งที่มาและรูปถ่าย: วิทยาศาสตร์ในโปแลนด์


คลั่งไคล้สมาร์ทอย่างสมบูรณ์ หากมีสิ่งใหม่ปรากฏขึ้นจะต้องส่งมอบและทดสอบ เขาชอบโซลูชันที่ใช้งานได้และเกลียดแกดเจ็ตที่ไร้ประโยชน์ ความฝันของเขาคือการสร้างพอร์ทัลอัจฉริยะที่ดีที่สุดในโปแลนด์ (และต่อมาในโลกและดาวอังคารในปี 2025)

กลุ่มสมาร์ทโปแลนด์โดย SmartMe

กลุ่มโปแลนด์ Xiaomi โดย SmartMe

โปรโมชั่น SmartMe

โพสต์ที่เกี่ยวข้อง

แสดงความคิดเห็น

อีเมล์ของคุณจะไม่ถูกเผยแพร่ เขตข้อมูลที่จะต้องเสร็จสิ้นถูกทำเครื่องหมาย * *