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光谱仪器助阵里约奥运安检

导读: 里约奥运会正如火如荼地进行之中,观看比赛的同时,仪器人也以其他的方式参与到本届奥运会中来。除了各种传感器和监测仪器外,最为重要的莫过于安检仪器。严格的安全检查不仅是对于活动正常运行的保证,同时也是对于每一位现场人士生命安全的有力保障。

  里约奥运会正如火如荼地进行之中,观看比赛的同时,仪器人也以其他的方式参与到本届奥运会中来。除了各种传感器和监测仪器外,最为重要的莫过于安检仪器。严格的安全检查不仅是对于活动正常运行的保证,同时也是对于每一位现场人士生命安全的有力保障。

  早在里约奥运举办前夕,位于观澜办事处辖区的深圳市澳亚迪电子设备有限公司,已经为本届奥运会提供了1900余扇安检门和20万个手持安检设备,为奥运进行保驾护航。

  目前,要说到用于安检的仪器莫过于便携式拉曼光谱仪和手持式荧光光谱仪,为什么说它们最合适,首先这两类设备可以做到现场检测、准确、快速、而且还无损不伤被检测物品,其最大的优势就是远距离(3米的距离也能检测出物品的成分)检测,安检人员不需要取出物品,只需要打开物品的包装,然后用光谱仪对准被检测的物品,几分钟内被测物品的成分光谱图就显示在仪器的屏幕上,从而保证了安检人员的安全。

  光谱技术既然可以在不破坏、不接触可疑危险物质的条件下,在几秒钟之内分析出可疑物质的成份,具有如此多的优点,而且有助于在现场第一时间做出紧要的判断、保护民众安全、降低执法人员风险、也能确实保存罪证。那么光谱仪是如何进行工作的呢,它又是如何检测到危险物品的呢?

  首先说到荧光光谱仪,当物质分子吸收了特征频率的光子,就由原来的基态能级跃迁至电子激发态的各个不同振动能级。激发态分子经与周围分子撞击而消耗了部分能量,迅速下降至第一电子激发态的最低振动能级,并停留约10-9秒之后,直接以光的形式释放出多余的能量,下降至电子基态的各个不同振动能级,此时所发射的光即是荧光。产生荧光的第一个必要条件是该物质的分子必须具有能吸收激发光的结构,通常是共轭双键结构;第二个条件是该分子必须具有一定程度的荧光效率,即荧光物质吸光后所发射的荧光量子数与吸收的激发光的量子数的比值。使激发光的波长和强度保持不变,而让荧光物质所发出的荧光通过发射单色器照射于检测器上,亦即进行扫描,以荧光波长为横坐标,以荧光强度为纵坐标作图,即为荧光光谱,又称荧光发射光谱。让不同波长的激发光激发荧光物质使之发生荧光,而让荧光以固定的发射波长照射到检测器上,然后以激发光波长为横坐标,以荧光强度为纵坐标所绘制的图,即为荧光激发光谱。荧光发射光谱的形状与激发光的波长无关。

  接下来看看拉曼光谱仪,当激发光的光子与作为散射中心的分子相互作用时,大部分光子只是发生改变方向的散射,而光的频率并没有改变,大约有占总散射光的10-10~10-6的散射,不仅改变了传播方向,也改变了频率。这种频率变化了的散射就称为拉曼散射。对于拉曼散射来说,分子由基态E0被激发至振动激发态E1,光子失去的能量与分子得到的能量相等为△E。不同的化学键或基团有不同的振动能级,△E反映了指定能级的变化。因此,与之相对应的光子频率变化也是具有特征性的,根据光子频率变化就可以判断出分子中所含有的化学键或基团。

  简单来说,拉曼就是光散射后发生的频率改变;荧光则是分子吸收能量再由于碰撞释放能量产生的。两种光谱技术具有不同的条件,但在检测领域上,都具有其独特的优势。

  使用这两种光谱技术打造的手持安检设备,都具有高效、便携、准确等特点,这也使其在合金、矿石、环境、消费品等领域有着重要的应用。同样在安防领域,也占据着极大的市场地位。此次深圳市澳亚迪电子设备有限公司为本届奥运会提供了1900余扇安检门和20万个手持安检设备,既是一场商业的交易,也是中国高质量安检设备对于里约奥运会的强力支持,愿里约安检长队问题尽快得到解决,也希望里约奥运会取得圆满成功。

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