الرادار الصيني قادر على "العثور على إبرة في كومة قش"

في مقال نُشر في المجلة الدولية للبصريات التطبيقية، قدم علماء صينيون تقنية رادار يمكنها اكتشاف الأشياء على أعماق كبيرة بوضوح مذهل، لدرجة أنها قادرة على "العثور على إبرة في كومة قش".

يتمتع نظام رادار فوتون رامان الذي طوره علماء صينيون بإمكانيات كبيرة في الكشف المبكر عن الانسكابات النفطية وغيرها من التطبيقات تحت الماء. (الصورة: جامعة شيامن)

وبناء على ذلك، أعلن فريق البحث التابع للأستاذ المشارك ثونغ كوان مينه جيا في جامعة شيامن (مقاطعة فوجيان، الصين) عن أول نظام ليدار رامان أحادي الفوتون في العالم ، قادر على العمل على عمق 1000 متر تحت مستوى سطح البحر.

ليدار، وهو اختصار لـ "الكشف عن الضوء وتحديد المدى"، هي تقنية تستخدم الليزر لقياس المسافة إلى الأشياء.

يتغلب كاشف الفوتون الواحد عالي الحساسية ومنخفض الضوضاء على تحديات الحجم الكبير واستهلاك الطاقة لأنظمة ليدار المحيطات وهو مناسب أيضًا لظروف الإضاءة المنخفضة.

وفي الوقت نفسه، تساعد ظاهرة تشتت رامان ـ وهي ظاهرة يتفاعل فيها ضوء الليزر مع المواد لإحداث تغيرات اهتزازية ـ في تحديد مواد مثل الزيت وثاني أكسيد الكربون المذاب.

وبالإضافة إلى قدرته على اكتشاف الانسكابات النفطية في وقت مبكر، يظهر النظام أيضًا إمكانات كبيرة في اكتشاف وتحديد المواد في البيئات المائية المعقدة، مع تطبيقات في مسوحات المحيطات واستكشاف الموارد في أعماق البحار.

وبحسب البحث، أجريت تجارب الفريق باستخدام رادار أسطواني طوله 40 سم، وقطره 20 سم، ويستهلك طاقة أقل من 100 واط.

يقول الباحثون إن الرادار نجح في اكتشاف الانسكابات النفطية تحت الماء من مسافة 12 مترًا باستخدام نبضة ليزر بقوة ميكروجول واحد وتلسكوب مقاس 22.4 ملم.

وفقًا لجمعية Optica المهنية في الولايات المتحدة، يتمتع هذا النظام بإمكانيات تطبيقية كبيرة في تحديد المواد تحت الماء، وكشف المرجان، واستكشاف عقيدات المنغنيز.

علاوة على ذلك، تتمتع هذه التقنية بالقدرة على التقاط صور ليزر عالية الدقة لأهداف صغيرة تحت الماء، وبالتالي يمكن تطبيقها في علم الآثار تحت الماء، والتفتيش الهيكلي، والمجالات العسكرية مثل الاستطلاع وكشف الغواصات.

وفي الدراسة، قال العالم شانغجوان مينغجيا إن الخطة التالية للفريق هي تطوير نظام ليدار رامان آخر تحت الماء يستخدم أشعة الليزر ذات الطول الموجي الأقصر، مثل الليزر الأزرق، لتقليل تأثير فلورسنت الكلوروفيل من النباتات البحرية.

ركز فريق السيد شانغجوان على تطوير تقنية الليدار أحادية الفوتون تحت الماء على مدى السنوات الثلاث الماضية، حيث أنشأ أنظمة ليدار مختلفة وسجل 50 براءة اختراع في الصين وبراءة اختراع واحدة في الولايات المتحدة.

وبحسب تقرير رسمي صادر عن جامعة شيامن، فإن تقنية الرادار التي استخدمها الفريق قادرة على اكتشاف الخصائص البصرية للمياه، وتكوين جزيئات المياه، والفقاعات، وعمق المياه، وانسكابات النفط، وما إلى ذلك.

وذكر التقرير أن "مثل هذه الأنظمة الرادارية تم دمجها في سفينة الأبحاث جيا جينج التابعة لجامعة شيامن، والمركبات ذاتية القيادة تحت الماء (AUVs) والمركبات الجوية غير المأهولة (UAVs)، ولعبت دورا هاما في المسح البحري، واستكشاف الموارد في أعماق البحار، والمراقبة البيئية، فضلا عن تصوير الأهداف تحت الماء وتحديد هويتها" .

هوا يو (المصدر: صحيفة ساوث تشاينا مورنينج بوست)

المصدر: https://vtcnews.vn/radar-trung-quoc-co-the-mo-kim-day-bien-ar912718.html