Laser ujawni, czego nie widać

Fot. Pixabay CC0

Naukowcy z University of Maryland opracowali nową metodę do wykrywania ładunków elektrycznych i substancji chemicznych przy pomocy lasera z niespotykaną dotąd czułością. Może ona zostać wykorzystana do skanowania dużych obszarów pod kątem radioaktywnych i niebezpiecznych materiałów w zastosowaniach związanych z bezpieczeństwem i ochroną.

Technika ta wykrywa już nawet bardzo niskie gęstości ładunku w powietrzu lub innych gazach. Zasadą jej działania jest tzw. lawina elektronowa. Zjawisko to polega na tym, że wiązka laserowa rozpędza się tak długo, dopóki nie uzyska wystarczającej energii, aby odepchnąć inny elektron od cząsteczki, w wyniku czego powstaje drugi wolny elektron.

Mimo że metoda jest znana już od lat 60-tych poprzedniego wieku, nie uzyskano dzięki niej znaczących sukcesów w tej dziedzinie. Dopiero badacze z Maryland zastosowali nowy rodzaj wysokoenergetycznego lasera. Podczas prac odkryli bowiem, że najlepiej do zastosowania w tej technice, zarówno pod względem długości fali, jak i czasu trwania impulsu, nadaje się laser średniej podczerwieni.

Daniel Woodbury, główny autor, powiedział: „Możemy określić gęstości ładunków o wiele za niskie, aby zmierzyć je jakąkolwiek inną metodą. Wykazujemy przydatność metody do wykrywania źródła radioaktywnego, ale można ją wykorzystać w każdej sytuacji, która wymaga pomiaru śladowych ilości substancji chemicznej w gazie, takich jak pomoc w śledzeniu zanieczyszczeń, chemikaliów lub zagrożeń bezpieczeństwa".

(KB)