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激光扫雷-德科研人员开发扫雷新技术

2005年10月30日

据联合国统计,全球大约还埋着6000到7000万颗战争遗留下来的地雷,每个月都有近2000人被地雷伤残,甚至炸死。扫雷工作即危险又费时,按现今的速度,人们还需要500年的时间,才能把埋在阿富汗一个国家的1000万颗地雷扫清。现在,德国克劳斯塔尔工大开发了一种激光扫雷技术,可以准确无误地勘探隐藏的地雷。

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走出地雷阵图像来源: AP

扫雷工作是一件非常辛苦的手工活儿:扫雷人员必须使用一根很大的探针,小心翼翼、一寸一寸地搜索地面。扫雷针的核心部件一般都是金属探测器,它碰到地雷的金属外壳时会响,但碰到易拉罐或者什么其它金属物时也会响,而更糟糕的是,碰到木板或塑料包装的地雷时,它却是“视而不见”。对这类地雷,现在当然也有其它扫雷技术,但它们往往都不够可靠。

因此,德国克劳斯塔尔工大以沙德教授为首的一支科研小组试图利用激光,激发外壳的等离子谱,以此识别其组成,辨别地雷。为此,他们首先要克服的难题,是如何把激光发射到地雷一般所埋的10厘米深处。花费了一番周折之后,科研人员才想到,干吗不干脆把激光发射部件装到扫雷针尖上呢?这样做的一大优势在于,无论是扫雷工兵也好,还是民间的扫雷人员也好,都可以继续使用自己已经熟悉的设备,按照现有的探测程序,进行工作。

就是有了克劳斯塔尔工大研制的新式探针,扫雷人员也还是免不了辛苦地、一寸一寸地搜寻地下,但这种探针却拥有一个决定性优势,即在发现地下可疑物的同时,它也可以马上告知,这个可疑物真的是地雷呢,还是随便一个什么其它东西。这样,卸雷人员就可以有的放矢地进行拆卸,而不用像至今那样,由于不知道究竟是不是地雷而不得不小心地挖出每一个可疑物品。

这种新技术的工作原理是利用脉冲激光在可疑物中生成等离子体,也就是激发物质中的电子脱离原子,瞬间后,这些电子又会与原子结合,同时以电磁波的形式,释放出每种物质特有的能量。通过分析电磁波的光谱,便可得知它发自什么物质。

德国科研人员开发的这套系统还具备学习功能,也就是遇到新的物质,它可以自动把其特定光谱存储下来,不断扩充自己的数据库。这套系统现已开发得相当成熟,明年,德国联邦军将准备实地试用两台样机。

然而,对克劳斯塔尔工大的科研人员来说,仅识别地雷外壳还不够,下一步,他们准备探测地雷的“内脏”:先利用激光在外壳上钻孔,然后再对其内容进行光谱分析,这样,识别地雷的把握就更大了。因为他们所使用的激光能量并不很高,远远不够引爆炸药。

除此之外,沙德教授也准备开发探测其它爆炸性物质的手段,比如探测恐怖分子袭击伦敦和马德里地铁时所使用的炸药。沙德介绍说,这种炸药的挥发性很强,利用光学探测器分析其周围的空气便可较容易地予以识别。他认为,这样一种炸药探测器所需的开发周期相对不会太长,但用处却很大,如警方或机场安检人员就可以利用它,较方便地发现自杀袭击者。

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