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雷射掃雷-德科研人員開發掃雷新技術

2005年10月30日

據聯合國統計,全球大約還埋著6000到7000萬顆戰爭遺留下來的地雷,每個月都有近2000人被地雷傷殘,甚至炸死。掃雷工作即危險又費時,按現今的速度,人們還需要500年的時間,才能把埋在阿富汗一個國家的1000萬顆地雷掃清。現在,德國克勞斯塔爾工大開發了一種雷射掃雷技術,可以準確無誤地勘探隱藏的地雷。

走出地雷陣圖片來源: AP

掃雷工作是一件非常辛苦的手工活兒:掃雷人員必須使用一根很大的探針,小心翼翼、一寸一寸地搜索地面。掃雷針的核心零件一般都是金屬探測器,它碰到地雷的金屬外殼時會響,但碰到易拉罐或者什麼其它金屬物時也會響,而更糟糕的是,碰到木板或塑料包裝的地雷時,它卻是「視而不見」。對這類地雷,現在當然也有其它掃雷技術,但它們往往都不夠可靠。

因此,德國克勞斯塔爾工大以沙德教授為首的一支科研小組試圖利用雷射,激發外殼的等離子譜,以此識別其組成,辨別地雷。為此,他們首先要克服的難題,是如何把雷射發射到地雷一般所埋的10釐米深處。花費了一番周折之後,科研人員才想到,干嗎不乾脆把雷射發射零件裝到掃雷針尖上呢?這樣做的一大優勢在於,無論是掃雷工兵也好,還是民間的掃雷人員也好,都可以繼續使用自己已經熟悉的設備,按照現有的探測程序,進行工作。

就是有了克勞斯塔爾工大研製的新式探針,掃雷人員也還是免不了辛苦地、一寸一寸地搜尋地下,但這種探針卻擁有一個決定性優勢,即在發現地下可疑物的同時,它也可以馬上告知,這個可疑物真的是地雷呢,還是隨便一個什麼其它東西。這樣,卸雷人員就可以有的放矢地進行拆卸,而不用像至今那樣,由於不知道究竟是不是地雷而不得不小心地挖出每一個可疑物品。

這種新技術的工作原理是利用脈沖雷射在可疑物中生成等離子體,也就是激發物質中的電子脫離原子,瞬間後,這些電子又會與原子結合,同時以電磁波的形式,釋放出每種物質特有的能量。通過分析電磁波的光譜,便可得知它發自什麼物質。

德國科研人員開發的這套系統還具備學習功能,也就是遇到新的物質,它可以自動把其特定光譜存儲下來,不斷擴充自己的資料庫。這套系統現已開發得相當成熟,明年,德國聯邦軍將準備實地試用兩台樣機。

然而,對克勞斯塔爾工大的科研人員來說,僅識別地雷外殼還不夠,下一步,他們準備探測地雷的「內髒」:先利用雷射在外殼上鑽孔,然後再對其內容進行光譜分析,這樣,識別地雷的把握就更大了。因為他們所使用的雷射能量並不很高,遠遠不夠引爆炸藥。

除此之外,沙德教授也準備開發探測其它爆炸性物質的手段,比如探測恐怖分子襲擊倫敦和馬德里地鐵時所使用的炸藥。沙德介紹說,這種炸藥的揮發性很強,利用光學探測器分析其周圍的空氣便可較容易地予以識別。他認為,這樣一種炸藥探測器所需的開發周期相對不會太長,但用處卻很大,如警方或機場安檢人員就可以利用它,較方便地發現自殺襲擊者。

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