2006年3月27日
美国能源部的工程师阿贡国家实验室,使用新兴的传感技术为国家安全应用开发了一套传感器,可以快速有效地检测化学,生物,核和爆炸性材料。欧洲杯足球竞彩
Paul Raptis解释说:“我们可以使用这项技术来检测化学和生物学剂,并确定一个国家是否正在使用其核反应堆为核武器生产材料或跟踪化学或放射性羽流的方向以撤离一个区域。”, 科长。Raptis正在使用Argonne工程师Sami Gopalsami,Sasan Bakhtiari和Hual-Te Chien开发这些传感器。
Argonne工程师已使用光谱技术成功地进行了对化学药品的首次远程检测和对独特爆炸物光谱的鉴定,该技术使用微波和红外线之间使用毫米/Terahertz频率的性质。研究人员使用这种技术来检测唯一识别爆炸物和化学物质的光谱“指纹”。
在实现三个重要目标的测试中证明了Argonne开发的技术:
在内华达州测试地点60米之外,检测并测量并测量了毒气前体,使用主动传感的精度为每百万分之10。
在内华达州测试地点使用无源传感,发现了与国防应用有关的化学物质,包括核武器,包括核武器。
构建了一个系统,以识别包括DNT,TNT,RDX和塑料炸药SEMTEX和C-4在内的痕量爆炸物的光谱指纹。
当前的研究涉及收集爆炸性“指纹”数据库,并与合作伙伴Sarnoff Corp.,达特茅斯学院和桑迪亚国家实验室合作,测试一个演练门户网站系统,以快速筛查人们的微量爆炸物。
Argonne工程师已经十多年来一直在探索这个新兴领域,以创建远程技术来检测核设施,这些设施可能通过为核武器创建材料或制造神经药物而违反了不扩散协议。欧洲杯足球竞彩
毫米/Terahertz技术在旋转时检测到分子的能级。该能量的频率分布提供了一种独特而可重复的光谱模式(其“指纹”),可识别材料。该技术也可以用于成像方式 - 从隐藏武器到肿瘤检测等医学应用。
该技术是对激光或光学传感的改进,它可能会受到大气条件或X射线的干扰,这可能会通过电离导致损坏。在0.1到10 Terahertz之间的频率工作,灵敏度为四到五个数量级,成像分辨率是微波频率下的100至300倍。
为了远程检测核事故或反应堆操作的辐射,Argonne研究人员正在测试毫米波雷达和开发模型,以检测和解释导致雷达反射和散射的空气中辐射诱导的影响。距核电站9公里的仪器测试的初步结果显示,该工厂运行的时间和闲置时之间的差异明显差异。该技术也可以应用于核辐射释放中的羽毛。
Argonne工程师还将这种雷达技术应用于天然气管道的远程和快速成像。该技术检测到由于将气体泄漏到周围的空气介质中引起的折扣指数的波动。
可以使用另一种测量介电特征的Argonne开发的传感系统对生物危害的早期警告。该系统感知来自许多生物分子的可重复介电响应模式。该方法具有在气体,粉末或气溶胶中快速筛选化学物质或生物学剂的潜力。
其他测试可用于检测这些试剂,但它们可能需要四个小时或更长时间。Raptis说:“尽管这种方法可能不像生物测定和生物芯片等其他方法那样精确,但早日开始其他测试可能是预警。”
这些Argonne传感器专家将继续探究传感器技术的基础知识,并继续开发保护国家安全利益的设备。
除安全性外,这些技术的其他潜在应用包括对零件的无损评估,环境监测和健康应用,包括测试人体组织和更换牙科X射线。
除了DOE外,以下机构还为这项研究提供了支持:国防部,国家航空航天局和国立卫生研究院。
该国的第一个国家实验室Argonne国家实验室在各种各样的学科中进行了基础和应用科学研究,从高能物理学到气候学和生物技术。自1990年以来,Argonne与600多家公司以及众多联邦机构和其他组织合作,以帮助提高美国的科学领导力并为未来做好准备。Argonne由芝加哥大学为美国能源系科学办公室管理。欧洲杯线上买球
http://www.anl.gov/