به گزارش گروه علم و فناوری ایسکانیوز، محققان دانشگاه میشیگان به تازگی دستگاهی را اختراع کرده اند که با بو کشیدن گازهای سمی در کمتر از نیم ثانیه می تواند آلودگی محیط به گازهای سمی و قابل انفجار را تشخیص داده و آلودگی یا پاک بودن محیط را تایید یا تکذیب کند. این دستگاه که بر پایه روش کار لیزری طراحی شده است، می تواند در فرودگاه ها و یا تشخیص آلودگی و سموم در محیط به کار گرفته شود. این در حالی است که آخرین روش ها برای تشخیص آلودگی گازی که سال گذشته انجام شد، امکان تشخیص گازها را در 4 یا 5 دقیقه داشته است.

این دستگاه 3 لیزر در خود دارد که زمان تشخیص این گازها را به صورت بارزی کاهش می دهد.

مزیت بزرگ این دستگاه در این است که می تواند در زمان مفید کمتر با سرعت بسیار بالاتر، به صورت بسیار ساده تر، قویتر و بسیار فشرده تر کار خود را انجام دهد.

دو لیزر موجود در دستگاه نشانه هایی را به یک سمت می فرستند که با یکدیگر ترکیب شده و به صورت یک اشعه واحد در می آیند. این اشعه از خلال بخارات گازهای منتشره عبور کرده و پس از عبور با اشعه سوم لیزر ترکیب می شود.

اشعه نهایی به یک آشکارساز سیگنال برخورد می کند که توسط آن طیف گازهای مختلف موجود در آن را اندازه گیری می کند و تشخیص می دهد.

درصد دقت این دستگاه و روش بسیار بیشتر از روش ها و دستگاه های دیگر بوده است. در روش های پیشین، بر اساس پالس‌های کوتاه لیزر عمل می‌شد. زمانی که این پالس‌ها به ترکیب گازها برخورد می کرد و بازتابیده می‌شد، محققان با تجزیه و تحلیل و شناسایی طول موج‌های جذب شده، می‌توانستند مولکول‌های گاز را تشخیص دهند.

پیش از این روش‌هایی برای تشخیص گاز‌های مستقل ابداع شده است اما تشخیص ترکیبی از چند گاز با استفاده از این شیوه‌ها نیازمند فرآیند پیچیده‌تر و استفاده از سوپررایانه ها بوده است.

شیوه جدید محققان امکان انجام این کار را با استفاده از شیوه سنتی طیف‌سنجی یکپارچه چندبعدی، در یک بازه زمانی کوتاه که حدود 15 دقیقه تا چند ساعت به‌ طول می‌انجامد، فراهم کرده است. برای این منظور محققان این تکنیک را با تکنیک دیگری موسوم به طیف‌سنجی شانه دوگانه، ادغام کرده‌‌اند.

شانه‌های فرکانس‌، طیفی را تولید می‌کنند که در آن خطوط فرکانس‌ها به صورت موازی و با فاصله یکسان از یکدیگر قرار دارند. این خطوط مانند خط ‌کش عمل کرده و برای اندازه‌گیری فرکانس اپتیکی اتم‌ها و مولکول‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای تحلیل ویژگی‌های طیفی مجموعه‌ای از مولکول‌ها می توان یک جفت شانه فرکانس را با یکدیگر ادغام کرد.

با استفاده از این تکنیک می‌توان شیوه طیف سنجی یکپارچه چندبعدی را از آزمایشگاه خارج کرد و برای کاربردهای عملی مانند تشخیص گازهای خطرناک به‌ کار گرفت.

انتهای پیام/