Junto con socios de investigación e industria, Fraunhofer IAF ha desarrollado un escáner de mano para sustancias peligrosas dentro del proyecto CHECKERS de la UE. El sensor detecta explosivo, sustancias tóxicas y otras sustancias peligrosas en tiempo real y ayudará al personal de emergencia con detecciones en el lugar en la escena del crimen, después de accidentes o ataques terroristas. El 25 de abril el consorcio del proyecto se reunió para completar con éxito el proyecto.

Las fuerzas policiales encuentran una habitación sospechosa durante el registro de una casa, una habitación que podría ser cualquier cosa:un laboratorio de drogas o explosivos o simplemente una falsificación. Para reaccionar de inmediato, necesitan saber a qué sustancias químicas se enfrentan. Generalmente, el análisis llevaría mucho tiempo e implicaría tomar una muestra y enviarla a un laboratorio externo. Portátil, Hasta la fecha, no existen escáneres seguros para los ojos con la capacidad de identificar numerosos productos químicos de forma rápida y remota hasta una distancia de 1 m.

Dentro del proyecto de la UE CHECKERS, El Instituto Fraunhofer de Física Aplicada del Estado Sólido IAF y sus socios han desarrollado conjuntamente un escáner de mano para la detección remota de explosivos y sustancias peligrosas. "Nuestro escáner de sustancias peligrosas cubre un amplio rango espectral en poco tiempo, proporciona resultados precisos e incluso puede ser utilizado por personal no capacitado. Esto es extremadamente útil en la escena del crimen, después de ataques terroristas o después de accidentes en plantas industriales en las que los productos químicos se esparcen de manera descontrolada. Las fuerzas de rescate pueden reaccionar inmediatamente a la amenaza, "explica el Dr. Stefan Hugger, director de proyectos y científico de Fraunhofer IAF.

Rápido, preciso y de mano

El consorcio de CHECKERS se enfrentó al desafío técnico de realizar un sistema portátil para la detección remota de sustancias peligrosas desde una distancia segura y con un tiempo de reacción rápido. El resultado es un dispositivo de medición basado en espectroscopía de retrodispersión infrarroja. El equipo de investigación combinó láseres de cascada cuántica muy rápidos y ampliamente sintonizables con transmisión ajustada y óptica de receptor. detectores de infrarrojos rápidos y un software de detección y control de adaptación.

La investigación tuvo lugar dentro del proyecto "Sensores láser compactos de alto rendimiento, "CHECKERS para abreviar (www.chequers.eu). Desde 2015, Fraunhofer IAF colaboró ​​con los Institutos Fraunhofer IPMS y CAP, la Oficina Federal de Policía Criminal, así como las empresas Vigo Systems, Investigación e innovación de láseres cuadrados M y Modus, con el fin de desarrollar un escáner de mano para sustancias peligrosas. CHECKERS fue financiado por la Unión Europea dentro del programa Horizonte 2020. El 25 de abril, 2019, el proyecto me asocia para cerrar con éxito el proyecto en Bruselas.

Láser de cascada cuántica miniaturizado

Los sensores portátiles para detecciones espectroscópicas remotas requieren fuentes láser sintonizables especialmente compactas y rápidas. "Estos dispositivos deben compensar los movimientos inevitables de la mano y aún poder detectar un espectro concluyente en un corto período de tiempo. Junto con Fraunhofer IPMS, Hemos desarrollado un láser de cascada cuántica miniaturizado con un resonador externo que es capaz de escanear todo el rango espectral del chip láser QC en solo un milisegundo. "explica Hugger, que representó a Fraunhofer IAF en la reunión final. El principio de medición se basa en la iluminación espectral selectiva del objetivo en el rango de longitud de onda de 1000-1300 cm-1. La sustancia química se identifica en función de la intensidad de la luz retrodispersada y la longitud de onda de la iluminación. La llamada huella dactilar espectral se combina con la base de datos integrada que contiene una gran cantidad de sustancias relevantes para la seguridad, y así se puede identificar la sustancia.

El demostrador de mano tuvo éxito en una serie de mediciones de prueba realizadas por la Oficina Federal de Policía Criminal en cooperación con Fraunhofer IAF a principios de 2019. "Durante las mediciones de prueba, el escáner de sustancias peligrosas pudo detectar muchos explosivos y sus materiales precursores, y así ha demostrado que la tecnología funciona. El siguiente paso es aumentar la robustez del sistema de medición para que esté listo para el uso diario. "dice Hugger.