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新型红外激光器“嗅”出痕量化学物质

导读: 据麦姆斯咨询报道,一款新的化学传感器原型能够在距离100英尺以外的地方检测到“指纹痕量”的化学物质和其它物质,其开发者正在努力将其尺寸缩小到鞋盒大小。

据麦姆斯咨询报道,一款新的化学传感器原型能够在距离100英尺以外的地方检测到“指纹痕量”的化学物质和其它物质,其开发者正在努力将其尺寸缩小到鞋盒大小。

该装置有望识别痕量的毒品和爆炸物,并加速某些医学样品的分析。这种便携式红外化学传感器可以安装在无人机上,也可以由医生、警察、边防官员和士兵等用户随身携带。

该装置的传感器基于一种新型光纤激光器,该激光器将高功率与覆盖宽红外频率范围(从1.6到12微米,覆盖中波和长波红外波段)的激光束相结合。

研究人员演示这款化学传感器原型

开发这款激光器的研究人员Mohammed Islam表示,“大多数化学品的指纹特征吸收峰在2~11微米之间,因此,这个波长范围被称为‘光谱指纹区’,我们的装置能够根据其化学特征吸收峰识别固体、液体和气体目标物质。”

密歇根大学(University of Michigan)电子与计算机兼生物医学工程教授Islam及其团队使用现成的光纤和电信组件打造了这款装置,省去了定制光纤。该方案能够确保这款激光器合理的制造成本,且兼具实用性和可靠性。

Islam指出,“我们已经证明,这款价值10000美元的激光器在功能上完全可以媲美60000美元的激光器。”

设备原型的顶视图

宽带红外激光器通常由能够发射非常短激光脉冲的激光器构成,然后由一系列放大器增加其功率,但这种方法仅限于实验室应用。除了成本过高外,这些组件还不能缩小到足以装进手持设备。此外,镜头和反射镜的使用会使设备对碰撞和温度变化格外敏感。

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