Pommide otsimine on ohutum... laserkiirtega

 (2)
Pommide otsimine on ohutum... laserkiirtega
Foto: Wikipedia, vabakasutuseks

Lõhkeainete puhul on hea, kui neist saab hoida võimalikult kaugele. Viini tehnikaülikooli teadlased on leidnud nüüd meetodi, mis teeb selle võimalikuks. Nimelt tuleb appi laserikiir, mis tuvastab kinnises mahutis olevaid kemikaale juba enam kui saja meetri pealt, sest iga aine hajutab laserivalgust erineval moel.

Vastavat meetodit nimetatakse Ramanspektroskoopiaks. Kui kiiritada ainet laserkiirega, hajutavad molekulid valgust ning selle energia muutub. Näiteks kannavad footonid energia molekulidele, tekitades molekulaarseid vibratsioone. See muudab valguse lainepikkust ja seega ka värvi. Hajutatud valguse värvispektri analüüs aitab välja selgitada, millised molekulid sellise hajutatuse tingisid, vahendavad ERR teadusuudised.

Seni tuli meetodi kasutamiseks asetada uuritav objekt laserile ja valgusdetektorile väga lähedale. Põhjuseks tõsiasi, et miljonitest teele saadetud footonitest hajuvad üksnes vähesed meetodi rakendamiseks vajalikul moel. Need valgusosakesed hajuvad ühtmoodi igas suunas. Neist üksnes väike murdosa jõuab tagasi valgusdetektorisse, mis peab nõrga signaali põhjal tõe välja selgitama. Tänu tehnoloogilistele uuendustele on nüüd võimalik teha mõõtmist juba pika vahemaa tagant. Vaja läheb ülivõimsat teleskoopi ja äärmiselt tundlikku valgusdetektorit.

Teadlastel õnnestus sel moel saavutada usaldusväärseid tulemusi isegi enam kui saja meetri pealt. Seda ka läbipaistmatutes konteinerites asuvate proovide korral. Sellisel puhul hajutas suure osa valgusest küll juba konteineri sein, kuid ka sealt läbi murdnud kiirteosa suutis analüüsiks vajalikud protsessid käivitada. Nüüd tuli teadlastel pingutada, et eristada kasti sisult hajunud valguskiired seinte omadest.

Probleemi lahendas aga lihtne geomeetria. Nimelt kohtub laserkiir konteineri seinaga väga konkreetses punktis. Seega lähtub ka sealt hajuv valgus väga kitsast piirkonnast. Valgus, mis tungib aga kasti sisemusse, hajub märksa laiemalt. Seega tuleb detektor suunata punktist, kus laserikiir kasti seina tungis, õige pisut kõrvale. Nii mõõdab see üksnes kasti sisemusest tulevaid valguskiiri.

Meetodil on rikkalikult rakendusi. Näiteks võimaldaks see muuta turvakontrolli lennujaamades mõnevõrra lihtsamaks. Samuti on see abiks mistahes olukorras, kus uurimisobjektile pole võimalik ligidale pääseda. Seda kas või näiteks Marsil asuvate jäämägede geoloogilisel analüüsil.

Jälgi Forte uudiseid ka Twitteris!