في مقال نُشر في مجلة Applied Optics الدولية، قدم علماء صينيون تقنية رادار يمكنها اكتشاف الأشياء على أعماق كبيرة بوضوح لا يصدق، 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 شانغجوان مينغجيا 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 "كشف 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، يساعد تشتت رامان - وهي ظاهرة يتفاعل فيها ضوء الليزر مع المواد لإحداث تغييرات اهتزازية - 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 الدراسة، أجريت تجارب الفريق باستخدام رادار أسطواني طوله 40 سم، وقطره 20 سم، ويستهلك أقل من 100 واط من الطاقة.
قال باحثون إن الرادار نجح في اكتشاف تسربات النفط تحت الماء من مسافة 12 متراً باستخدام نبضة ليزر بقوة 1 ميكروجول فقط وتلسكوب مقاس 22.4 ملم.
وبحسب ما ذكرته جمعية Optica المهنية في الولايات المتحدة، فإن هذا النظام يتمتع بإمكانات تطبيقية كبيرة في تحديد المواد تحت الماء، واكتشاف 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 واكتشاف الغواصات.
وفي الورقة البحثية، قال العالم شانجوان مينججيا 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 شانجوان 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، وانسكاب 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 بدون طيار (UAVs)، حيث تلعب دورًا مهمًا في المسح البحري، واستكشاف موارد أعماق البحار، والمراقبة البيئية، بالإضافة إلى تصوير الأهداف وتحديدها تحت الماء" .
[إعلان رقم 2]
المصدر: https://vtcnews.vn/radar-trung-quoc-co-the-mo-kim-day-bien-ar912718.html
تعليق (0)