IED-Logistics report, June 2011

Hemmagjorda sprängladdningar (IED:er, från engelskans 'improvised explosive device') utgör ett stort hot mot såväl det civila samhället som militära operationer och det finns ett behov av att detektera och identifiera sådana sprängladdningar där de förekommer i dag. Ett sätt är att spåra upp och angripa det nätverk som producerar, hanterar och placerar ut laddningarna. Vid hantering av sprängämnen blir det ofta spårpartiklar kvar och syftet med det här projektet är att vidareutveckla ett sensorsystem som kan finna dessa spårpartiklar. Systemet bygger på hyperspektral avbildande ramanspektroskopi och innehåller en UV-laser; det kommer att bli mobilt och lämpligt för användning i fält. Användandet av en ytskannande laser väcker frågor om lasersäkerhet och vi redovisar medicinska effekter av UV-bestrålning av hud och ögon i rapportens inledande del. Ett centralt gränsvärde när det gäller strålningsexponering är "maximalt tillåten exponering" (MTE, på engelska MPE). Större delen av rapporten behandlar olika konfigurationer för lasern och redovisar, utgående från MTE:n, beräkningar för maximal tillåten pulsenergitäthet (PED), exponeringstid och ackumulerad energitäthet (PTAED). Konfigurationerna skiljer sig åt med avseende på våglängd (355 respektive 266 nm), pulslängd (30 ps respektive 5 ns) och pulsrepetitionsfrekvens (PRF) (10 Hz respektive 10 kHz; i viss utsträckning har även 1 kHz behandlats). Beräkningsresultaten presenteras i diagram, som visar relationen mellan PED, exponeringstid och PTAED. PTAED redovisas för tidsintervallet 0-100 s (typisk tidsrymd för en mätning i fält) och även för den maximala tillåtna exponeringstiden. Maximal tillåten PED sträcker sig från 0,9 J/m2 för 30 ps-pulser till 47 J/m2 för 5 ns-pulser. Den PTAED som är möjlig att uppnå efter 100 s exponering är avsevärt större vid 355 nm än vid 266 nm; den går från 30 J/m2 till hela 10 000 J/m2. I de flesta fall innebär en låg PED, korta pulser och långa våglängder att PRF:en kan ökas och exponeringstiden förlängas. Fördelar och nackdelar med att använda maximal tillåten PED diskuteras. Om strålningsexponeringen har närmat sig MTE:n, bör ytterligare exponering undvikas under de följande 16 timmarna. Exponeringen bör emellertid alltid hållas så låg som möjligt. Avslutningsvis tar vi upp frågor om laserstrålens form, strålgång och stråldivergens, spridning, reflektioner och risken att bli bestrålad vid eller i närheten av det undersökta objektet. Lämplig taktik vid användandet och sätt att bestråla bör också övervägas.