Sprengstoffdetektor mit Lasertechnik

Lasermessgerät kontrolliert Personen und Objekte in Echtzeit

Wissenschaftler vom Institut für Physik und Physikalische Technologie der TU-Clausthal haben einen mobilen Sprengstoffdetektor mit Lasertechnik entwickelt. Das Forscherteam rund um TU-Professor Wolfgang Schade hat dazu die laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS) mit einem Lasersensor kombiniert. Mit dieser Technik lassen laut Schade Antipersonen-Minen im Erdreich aufspüren oder verwaiste Koffer an Bahnhöfen oder andere verdächtige Objekte auf Explosivstoffe analysieren.

Zur Untersuchung wird der intensive Laser (LIBS) auf eine Oberfläche fokussiert und bohrt ein kleines Loch in den Mantel. Der Laserimpuls dauert dabei nur 10E-9 Sekunden, was nicht zur Zündung des Sprengstoffs reicht, ihn jedoch verdampft. Der gasförmige Zustand der Substanz erlaubt laut Schade die genaue Analyse mit dem Lasersensor. Mit dem faseroptischen Lasersensor können Spuren von etwa 100 ppm (parts per million) von Explosionsstoffen auch an Personen unter Echtzeitbedingungen nachgewiesen werden. Dabei gibt jede Sprengstoffsorte ein individuelles Spektrum wieder. Da die gesamte Lichtstrahlführung über Fasern erfolgt, soll die neue Technik völlig neue Ansätze bei Routinekontrollen, etwa an Flughäfen eröffnen. „Das Gerät wird schlussendlich den Hund ersetzen, der heute hauptsächlich als ’Sensor’ dient“, erklärt Schade.

Besonders gut soll sich die neue Methode auch für den Nachweis des Sprengstoffs TATP (Triacetontriperoxid) eignen, der in jüngster Zeit häufig von Terroristen verwendet wird. Dieser verdampft sehr leicht und ist so mit dem faseroptischen Sensor an Händen oder Kleidung gut nachweisbar. „Wir wollen die Technik weiter verbessern und die Nachweisgrenze in den Bereich ppb (parts per billion) oder sogar ppt (parts per trillion) verschieben“, prognostiziert der Hochschulprofessor. Präsentiert wurde das neue System bei einem Treffen zum Thema „Selbstbau-Sprengkörper“, zu dem Nato-Experten aus Militär und Wissenschaft nach Norfolk eingeladen hatten. „Unsere Technik hat überzeugt. Wir werden wahrscheinlich im Sommer einen Forschungsauftrag von der Nato erhalten, um ein mobiles Sicherheitskontrollgerät zum Einsatz auf Flughäfen zu entwickeln“, freut sich Schade.