新型被動毫米波分光儀悄悄對抗化學污染

美國能源部Argonne國家實驗室的一項新的獲獎發明能隱蔽的從非常遠的距離檢測化學煙流，有助于將來對抗化學污染甚至核武器恐怖襲擊。這項技術還有很多其他用途，比如不用接觸就可以檢測環境污染來確認受害者的受損程度。

被動毫米波分光儀(PmmWS)是由Argonne科學家Sami Gopalsami, Sasan Bakhtiari, Paul Raptis和Thomas Elmer主要開發的，它能在幾公里以外檢測化學煙流，其精度可達0.01—0.1%。這一新技術最近被評為俗稱“奧斯卡發明獎”的2007科研開發百獎(R&D 100)之一。

Argonne科研小組在設計PmmWS時主要是用來監測疑為非法核放射性工藝操作中排放的化學指標。通過某些化學指標能識別出工廠是否涉及濃縮和再加工核材料以及核武器生產。

研究人員被動收集遠程數據的能力，就像使用紅外攝像機相對于主動收集(如使用雷達)，大大超越了其他化學檢測設備。Gopalsami說：“重點是它不應該能被中途截取。如果你是我的對手，你就可以安裝某些類型的接收器并注意到我在觀察你。”

Bakhtiari補充說：“那是首要需求——你并不想傳遞任何信號。”

比起其他形式的化學檢測手段，這一新的檢測技術還擁有其他幾種優勢。早先針對陸地的遙感測量儀器，與天文儀器相比，監測范圍較小(從10米到100米)，對云層磨擦和其他大氣現象敏感，并且比PmmWS貴得多。而與它的先輩們相比，Argonne的這一系統還很安全，選擇性也更好——它能識別某種特定分子而不是分子官能團。

這種被動遙感分光計使Gopalsami帶領的研究小組第二次榮獲了R&D 100毫米波技術發明獎。在1996年，期刊曾認可Gopalsami, Bakhtiari 和Raptis的一種能在編織過程中檢測織品裂紋的毫米波成像技術，該設備的設計也為他們的這款新產品奠定了基礎。