Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

CEREX Progress report July – December 2011. “Detection of Explosives Particles by Imaging Raman Spectroscopy”.

CEREX Progress report July – December 2011. “Detection of Explosives Particles by Imaging Raman Spectroscopy”. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Markus Nordberg, Maria Axelsson, Ida Johansson, Ola Norberg, Henric Östmark
Ort: Stockholm
Sidor: 33
Utgivningsår: 2012
Publiceringsdatum: 2012-02-24
Rapportnummer: (FOI-R--3385--SE)
Nyckelord Avbildande, Raman spektroskopi, detektion, explosivämnen
Keywords Imaging, Raman spectroscopy, detection, explosives Stand-off
Sammanfattning FOI har i tidigare rapporter visat att Ramanspektroskopi är en metod som är möjlig att använda för att detektera explosivämnen på avstånd. Metoden visar mycket bra resultat för bulk- [1-3], ångfas- [4] och partikeldetektion [5]. När man söker efter explosiva hot t.ex. hemmagjorda bomber kan det vara svårt att få direkt optisk access mot själva explosivämnet varvid bulkdetektion inte kommer att vara möjligt att använda. Genom att istället söka efter spår av explosivämnen, som sprids på utsidan av anordningen, exempel vis via fingeravtryck kan man hitta och identifiera den explosiva varan. I CEREX-projektet byggs detektionsutrustning för att man skall kunna hitta spår av explosivämnen med en storlek som motsvarar enskilda partiklar. För att kunna hitta dessa små mängder utvecklas avbildande multispektral Ramanspektroskopi [6] i CEREX. Denna rapport beskriver det fortgående arbetet med att bygga en ögonsäker partikeldetektionsdemonstrator som kommer att demonstreras under 2012. I demonstratorn använder man sig nu av en icke-ögonsäker 532 nm laser och man klarar då av att detektera enskilda partiklar av DNT, svavel och ammoniumnitrat från ett fingeravtryck [7]. Under det närmsta halvåret kommer en UV-laser att användas istället för att få en ögonsäker laser. Fortsatta studier av Ramanspektra från olika explosivämnen vid olika UV-våglängder har gjorts från 360 nm till 320 nm. Dessa mätningar visar att den insamlade Ramansignalen sjunker för de flesta ämnen när våglängden minskar. Vad detta beror på är inte helt utrett då Ramantvärsnittet bör öka genom 1/?4 beroendet. Avtryck från fingrar på aluminiumplåt har blivit skannade efter man har hanterat svavel och även pappershanddukar som använts för att torka av händerna efteråt. Resultat efter mätningarna visar tydlig identifiering av svavelpartiklar. Ett nytt användargränssnitt har utvecklats för demonstratorn, vilket gör den mycket lättanvänd och enkel att mäta med. Dessutom har en joystick inkorporerats i detektionssystemet, vilket gör det lätt att styra mellan olika mål. Som riktmedel finns två kameror på demonstratorn som visar vad denna ser. Dels visas en inzoomad bild och dels en överblicksbild, där den inzoomade bilden har samma synfält som Ramanbilderna.
Abstract FOI has in earlier reports showed that Raman spectroscopy is a method capable of detecting explosives at stand-off distances. The method has been evaluated for bulk- [1-3], vapor- [4] and particle-detection [5]. When searching for explosive threats e.g. home-made explosives, it can be very difficult to get visible access to the explosive material itself and therefore not practical to use. By instead searching for traces of explosives, that are distributed on the outside of the device and to the surroundings by e.g. fingerprints, it can be possible to find and identify the explosive device. In the CEREX project, detection equipment capable of finding single particles of explosives will be developed and demonstrated. To find these small amounts of explosives multispectral imaging Raman spectroscopy [6] is being used. This report describes the ongoing work on building an eye-safe explosive particle detection demonstrator that will be finished during 2012. The demonstrator is capable of detecting single particles of DNT, sulfur and ammonium nitrate in a fingerprint using 532 nm laser wavelength [7]. During the next six months the system will be rebuilt to use an UV-laser instead. This will make the system eye-safe and also make the laser beam will be invisible. Continued studies on UV-Raman have been made using laser wavelengths from 360 nm to 320 nm. These measurements show that the collected Raman signal decreases when the wavelength decreases. This is not completely investigated yet since the Raman cross section should increase in this range due to the 1/?4 dependence. Fingerprints on an aluminum plate and trace residues on a paper tissue have been scanned after handling sulfur. The result showed clear identification of sulfur on both targets. A new graphical user interface (GUI) has been developed for the demonstrator in order to make it easy to use. Furthermore, a joystick has been incorporated with the system to make it easier to aim at different targets. As reticle there are two cameras, one with a zoomed view and one showing an overview of the site, where the zoomed image has the same field of view as the Raman images.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182