Fale radiowe wykrywają materiały wybuchowe

Fale radiowe wykrywają materiały wybuchowe

Japońscy naukowcy używają fal radiowych do wykrywania materiałów wybuchowych w bagażach, czy minach. Twierdzą przy tym, że ich nowa technika jest lepsza niż tradycyjnie stosowane promienie rentgena i pozwala zidentyfikować wiele typów białego proszku, od mąki i soli, do narkotyków i materiałów wybuchowych.

Technika ta pozwala również wykryć miny lądowe, podczas gdy klasyczny wykrywacz metalu nie jest w stanie odróżnić miny od zakopanego kawałka metalu.
”Jak dotąd, wykrycie pewnych określonych materiałów wybuchowych, jak dynamit, było sprawą bardzo trudną, gdyż zawierają one atomy azotu, które wibrują przy bardzo niskich częstotliwościach,” – mówi Hideo Itozaki z Uniwersytetu w Osace.

Stwierdza on, iż im niższa jest częstotliwość rezonansowa, tym trudniej jest wykryć, który atom jest obecny w cząsteczce. To z kolei utrudnia określenie, co to faktycznie jest za molekuła.

Aby przezwyciężyć tę trudność, naukowcy zastosowali technikę zwaną rezonansem kwadrupolowym azotowym, która korzysta z fal radiowych w celu wykrycia atomów azotu w różnych konfiguracjach w cząsteczkach. Na przykład, atom azotu dołączony do atomu węgla będzie miał inną częstotliwość rezonansową niż dołączony do tlenu. Jako, że struktura cząsteczkowa każdego rodzaju materiału wybuchowego jest inna, inna też będzie jego częstotliwość rezonansowa.

Naukowcy wynaleźli, więc urządzenie do wykrywania takich subtelnych różnic w wibracjach, urządzenie do interferencji nadprzewodzących kwantów, czyli SQUID. Urządzenie to ma zaledwie 1 centymetr średnicy i pracuje w temperaturze -196°C, więc wymaga chłodzenia ciekłym azotem.
”Nie przeszkodzi to jednak w stosowaniu urządzeń tego typu w takich miejscach jak lotniska, gdyż ciekły azot jest dziś stosunkowo łatwy do opanowania i używa się go w szpitalach na codzień,” – mówi Itozaki.

Jedynym problemem, jaki pozostał do rozwiązania jest czas potrzebny na „przeskanowanie” próbki, który wynosi dziś kilka minut.

(lk)