Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

CEREX Final Report – “Detection of Explosives Particles by Imaging Raman Spectroscopy

CEREX Final Report – “Detection of Explosives Particles by Imaging Raman Spectroscopy Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Ema Ceco, Markus Nordberg, Ahmed Al-Khalili, Maria Axelsson, Anneli Ehlerding, Anders Elfving, Hanna Ellis, Martin Glimtoft, Ida Johansson, Niklas Johansson, Petra Bååth, Ola Norberg, Anna Pettersson, Pierre Strömbeck, Bernhard Zachhuber, Sara Wallin, Madeleine Åkeson, Henric Östmark
Ort: Stockholm
Sidor: 168
Utgivningsår: 2012
Publiceringsdatum: 2012-11-23
Rapportnummer: (FOI-R--3461--SE)
Nyckelord Avbildande Ramanspektroskopi, avståndsdetektion, UV laser, explosivämnen, ICCD kamera, partiklar, fingeravtryckdetektion
Keywords Imaging Raman spectroscopy, stand-off, imaging, UV- measurements, explosives, fingerprint detection, ICCD camera, particles
Sammanfattning En ny teknik for att detektera spårmängder av explosivämnen baserad på multispektral Raman spektroskopi har utvecklats på FOI. Med finansiering från Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB) tog projekt CEREX sina första steg för tre år sedan. I denna rapport summeras alla aktiviteter och vetenskapliga bedrifter som åstadkommits under projektets gång. Läsaren introduceras först till dagens hotbild från explosivämnen, varför det är viktigt att kunna detektera spår av sprängämnen och vikten av att vidareutveckla befintliga tekniker. Raman spektroskopi och hur tekniken kan användas för att på avstånd detektera spårmängder av explosivämnen beskrivs sedan i korthet. Demonstratorsystemet beskrivs därefter detaljerat och hur det har förändrats under årens gång. En demonstrator som körs med en 532 nm laser har testats och vidareutvecklats under projektet. Vi har även konstruerat ett system på optikbord som innefattar en 355 nm laser där vi visar att vi kan utföra dold och ögonsäker detektion av explosivämnen. Experimentella resultat har visat på att demonstratorn kan detektera spårmängder av explosiv vara i storleksordningen några hundra nanogram vilket är väldigt lovande. Den nuvarande demonstratorn är tillräckligt portabel och robust för att monteras och köras i en bil. Algoritmerna för spektral analys visar lovande resultat men kan utvecklas ytterligare en hel del. Slutligen diskuteras de uppnådda resultaten i projektet. Vad vi tydligt kan se är att vår teknik är högt eftertraktad då många potentiella slutanvändare visat stort intresse för våra resultat och vår teknik under projektets gång. Det finns trots det fortfarande vissa områden i vilka vi ser stor utvecklingspotential. Dessa diskuteras i rapportens avslutande kapitel tillsammans med motgångar vi stött på under projektets gång. Sammanfattningsvis så påbörjades projekt CEREX med stort fokus på patentering av tekniken som demonstratorn baseras på. Idag, tre år senare, har avståndsdetektion baserad på Ramanteknik utvecklats enormt över hela världen. Trots det ser vi att vår teknik fortfarande är världsledande.
Abstract A novel, cutting edge, explosives traces detection technique, based on multi-spectral imaging Raman spectroscopy has been developed at FOI. With funding from the Swedish Civil Contingencies Agency (MSB), project CEREX took its first steps three years ago. This is the final report of the project in which we sum up the activities. The reader is first introduced to the present threat from explosives and why it is of urgency to explore and further develop detection instruments for explosives. Raman spectroscopy is then briefly described and how it could be used as a foundation for standoff detection of explosives substances. The demonstrator system is described in detail and subsequently also how it has developed during the project years. A demonstrator setup using a 532 nm laser has been tested throughout the project, but also, a setup mounted on a table using an eye safe 355 nm laser has been assembled for proof of concept. Experimental work during the project has proven that it is possible to detect traces of explosives in the sub microgram range which seems very promising. The present system is portable and robust enough to be mounted and operated from a car. The algorithms for spectrum classification show a lot of potential but should be developed further for optimization of the system. Finally, the outcomes of the project are discussed. What can be concluded, pleasantly enough, is that our technique is sought for seeing as many potential end users for the system show great interest. There are nevertheless a number of areas in which we see even more potential for development. These are discussed in the final chapters of this report as well as some setbacks throughout the project. In conclusion, the initiation of project CEREX was focused on patenting the technique upon which the demonstrator setup is founded. Today, almost three years later, it is evident that development of standoff Raman techniques all over the world has expanded immensely. However, from our experience our technique still seems to be state of the art.

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