發表於 2018-01-06 10:25:04
Tekever公司正在開發一種搭載光子傳感器的無人機，時速達120公裡，覆蓋半徑為80公裡，可以同時檢測數十種有毒氣體。
配備中/長波紅外傳感器系統的無人機可實時採集氣體，對光譜數據進行現場處理，提高了響應速度。
在發生災難性事件（如，火山噴發、山火或化工廠爆炸）之後，需要獲得危急空氣品質信息來部署緊急服務、疏散和救援。像2010年冰島艾雅法拉火山爆發等自然災害可能會在短期內嚴重影響空氣品質和安全，而固定監測站網絡系統通常無法監測到。機載超寬帶單鏡頭紅外傳感器（FLAIR）能夠在地球上最惡劣的環境（如危險的雲層或有毒的羽流）中工作，能夠提供實時的空氣品質數據，有助於在疏散過程中做出快速決策並部署快速應急響應工作。
Tekever公司的項目協調員André Oliveira說：「通過先進的雷射傳感器，4000米高處的無人機首次能夠探測到對我們健康有害的空氣分子的細微痕跡，無人機可以繪製出危險區域，並將數據實時傳輸到地面處理單元。」地面站上的標準氣體傳感器通常採用雷射探測與測距系統（LIDAR）或差分吸收光譜分析法（DOAS），通過窄光譜雷射聚焦一種或幾種特殊的氣體分子，如二氧化碳和甲烷。
但是，由於FLAIR傳感器的工作波段更寬，因此，可以檢測到混合氣體中更詳細的信息，例如二氧化碳、甲烷、硫氧化物和二氧化氮。它的工作原理是將採樣空氣照射到多程池中，增加超連續光譜雷射曝光的總光程長度，從而檢測到濃度最小的複雜有毒混合氣體。
氣體濃度通過讀取雷射中被吸收和調暗的特定頻率或空氣樣本特徵來測量。為了提升探測性能，各種氣體的特定頻率是相互獨立的。然後，光線通過一系列光柵和透鏡，照射多像素探測器的表面，這是一種能夠在光子級別上區分顆粒的裝置。
「首次通過將光譜儀和高解析度光譜氣體傳感器混合創建了一種氣體傳感器。大部分有害氣體在2-5μm和8-12μm波段具有吸收特徵，通過在該波長窗口採用紅外吸收光譜儀，光學傳感器可以同時實時檢測多種氣體分子。」Oliviera補充道。
由葡萄牙Tekever公司協調的FLAIR項目預計將於2018年推出原型樣機，通過光子學公私合作關係協議（Photonics Public Private Partnership, Photonics PPP）獲得Horizon 2020計劃超過300萬歐元的資助。
來自其他五個歐洲國家的參與機構包括：瑞典Senseair AB公司、丹麥技術大學的NKT光子公司、西班牙新紅外技術公司（New Infrared Technologies SL）、荷蘭天主教基金會大學（Stichting Katholieke Universiteit）、瑞士材料測試和研究所、瑞士CSEM研究中心。
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