دانشمندان چینی در مقالهای که در مجله بینالمللی Applied Optics منتشر شد، فناوری راداری را معرفی کردند که میتواند اشیاء را در اعماق زیاد با وضوحی شگفتآور شناسایی کند، تا جایی که به «یافتن سوزن در انبار کاه» تشبیه شده است.
سیستم لیدار فوتون رامان که توسط دانشمندان چینی توسعه داده شده است، پتانسیل قابل توجهی برای تشخیص زودهنگام نشت نفت و سایر کاربردهای زیر آب دارد. (تصویر: دانشگاه شیامن)
بر این اساس، یک تیم تحقیقاتی به رهبری دانشیار شانگوان مینگجیا در دانشگاه شیامن (استان فوجیان، چین) از اولین سیستم لیدار رامان تک فوتونی جهان خبر دادند که قادر به کار در عمق ۱۰۰۰ متری زیر سطح دریا است.
لیدار، مخفف عبارت «تشخیص و اندازهگیری فاصله مبتنی بر نور»، فناوریای است که از لیزر برای اندازهگیری فاصله تا اشیاء استفاده میکند.
آشکارسازهای تک فوتونی حساسیت بالا و نویز کمی دارند و بر چالشهای قابل توجه اندازه و مصرف برق سیستمهای لیدار زیر اقیانوس غلبه میکنند و همچنین برای شرایط کمنور مناسب هستند.
در همین حال، پراکندگی رامان - پدیدهای که در آن نور لیزر با مادهای واکنش میدهد تا تغییرات ارتعاشی ایجاد کند - به شناسایی موادی مانند نفت و CO2 محلول کمک میکند.
این سیستم علاوه بر تواناییاش در تشخیص زودهنگام نشت نفت، پتانسیل عظیمی در تشخیص و شناسایی مواد در محیطهای آبی پیچیده نیز نشان میدهد و کاربردهایی در بررسیهای اقیانوسشناسی و اکتشاف منابع در اعماق دریا دارد.
بر اساس این مقاله، آزمایشهای تیم تحقیقاتی با استفاده از یک رادار استوانهای به طول ۴۰ سانتیمتر و قطر ۲۰ سانتیمتر و با توان مصرفی کمتر از ۱۰۰ وات انجام شده است.
محققان میگویند این رادار با موفقیت نشت نفت زیر آب را از فاصله ۱۲ متری تنها با استفاده از یک پالس لیزر ۱ میکروژول و یک تلسکوپ ۲۲.۴ میلیمتری تشخیص میدهد.
طبق گفتهی Optica، یک انجمن حرفهای در ایالات متحده، این سیستم کاربردهای بالقوهی قابل توجهی در شناسایی مواد زیر آب، تشخیص مرجانها و اکتشاف گرههای منگنز دارد.
علاوه بر این، این فناوری قادر به ثبت تصاویر لیزری با وضوح بالا از اهداف کوچک زیر آب است که آن را در باستانشناسی زیر آب، بازرسی سازهها و زمینههای نظامی مانند شناسایی و تشخیص زیردریاییها قابل استفاده میکند.
در این مقاله، دانشمند شانگوان مینگجیا اظهار داشت که برنامه بعدی این تیم، توسعه یک سیستم رامان لیدار زیر آب دیگر با استفاده از لیزرهای با طول موج کوتاهتر، مانند لیزرهای آبی، برای کاهش تأثیر تابش کلروفیل از گیاهان دریایی است.
تیم شانگوان در سه سال گذشته بر توسعه فناوری لیدار تک فوتونی زیر آب تمرکز کرده و سیستمهای لیدار مختلفی را ایجاد کرده و ۵۰ پتنت در چین و یک پتنت در ایالات متحده به ثبت رسانده است.
طبق گزارش رسمی دانشگاه شیامن، فناوری رادار این گروه قادر به تشخیص خواص نوری آب، پیکربندی ذرات آب، حبابها، عمق آب، نشت نفت و موارد دیگر است.
در این گزارش آمده است: «چنین سیستمهای راداری در کشتی تحقیقاتی جیا گنگ دانشگاه شیامن، وسایل نقلیه خودران زیرآبی (AUV) و وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) ادغام شدهاند و نقش مهمی در بررسیهای دریایی، اکتشاف منابع در اعماق دریا، نظارت بر محیط زیست و همچنین تصویربرداری زیر آب و شناسایی هدف ایفا میکنند.»
منبع: https://vtcnews.vn/radar-trung-quoc-co-the-mo-kim-day-bien-ar912718.html






نظر (0)