CEREX Progress report July – December 2011. “Detection of Explosives Particles by Imaging Raman Spectroscopy”

FOI har i tidigare rapporter visat att Ramanspektroskopi är en metod som är möjlig att använda för att detektera explosivämnen på avstånd. Metoden visar mycket bra resultat för bulk- [1-3], ångfas- [4] och partikeldetektion [5]. När man söker efter explosiva hot t.ex. hemmagjorda bomber kan det vara svårt att få direkt optisk access mot själva explosivämnet varvid bulkdetektion inte kommer att vara möjligt att använda. Genom att istället söka efter spår av explosivämnen, som sprids på utsidan av anordningen, exempel vis via fingeravtryck kan man hitta och identifiera den explosiva varan. I CEREX-projektet byggs detektionsutrustning för att man skall kunna hitta spår av explosivämnen med en storlek som motsvarar enskilda partiklar. För att kunna hitta dessa små mängder utvecklas avbildande multispektral Ramanspektroskopi [6] i CEREX. Denna rapport beskriver det fortgående arbetet med att bygga en ögonsäker partikeldetektionsdemonstrator som kommer att demonstreras under 2012. I demonstratorn använder man sig nu av en icke-ögonsäker 532 nm laser och man klarar då av att detektera enskilda partiklar av DNT, svavel och ammoniumnitrat från ett fingeravtryck [7]. Under det närmsta halvåret kommer en UV-laser att användas istället för att få en ögonsäker laser. Fortsatta studier av Ramanspektra från olika explosivämnen vid olika UV-våglängder har gjorts från 360 nm till 320 nm. Dessa mätningar visar att den insamlade Ramansignalen sjunker för de flesta ämnen när våglängden minskar. Vad detta beror på är inte helt utrett då Ramantvärsnittet bör öka genom 1/?4 beroendet. Avtryck från fingrar på aluminiumplåt har blivit skannade efter man har hanterat svavel och även pappershanddukar som använts för att torka av händerna efteråt. Resultat efter mätningarna visar tydlig identifiering av svavelpartiklar. Ett nytt användargränssnitt har utvecklats för demonstratorn, vilket gör den mycket lättanvänd och enkel att mäta med. Dessutom har en joystick inkorporerats i detektionssystemet, vilket gör det lätt att styra mellan olika mål. Som riktmedel finns två kameror på demonstratorn som visar vad denna ser. Dels visas en inzoomad bild och dels en överblicksbild, där den inzoomade bilden har samma synfält som Ramanbilderna.