Differential Absorption Lidar detection of explosive precursors by Optical Parametric Oscillator laser systems

Differentian absorption
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The present study is aimed at the development of a laser remote sensor able to detect precursors employed in the manufacturing of IEDs (Improvised Explosive Devices). After a preliminary spectroscopic study in an absorption cell, the feasibility of a lidar/DIAL (Differential Absorption Lidar) for the detection of acetone vapors has been investigated in laboratory, simulating the experimental conditions of a field campaign. Eventually, having in mind measurements in a real scenario, a study of possible atmospheric interferents has been performed, looking for all known compounds that share with acetone infrared (IR) absorption in the spectral band selected for its detection. Possible interfering species were investigated simulating both urban and industrial atmospheres, and limits of acetone detection in both environments were identified. This study confirmed that a lidar/DIAL can detect low-concentration acetone at considerable distances.

Rilevamento di precursori di esplosivi con tecnologia Lidar ad assorbimento differenziale mediante oscillatore parametrico ottico

 

Il presente studio è mirato allo sviluppo di un sensore laser remoto capace di rilevare i precursori utilizzati per fabbricare dispositivi esplosivi improvvisati (IEDs). Dopo uno studio spettroscopico preliminare in una cella di assorbimento, la fattibilità di un Lidar/DIAL (Differential Absorption Lidar) per il rilevamento di vapori di acetone è stata studiata in laboratorio, simulando le condizioni di campagne sperimentali sul campo. Infine, tenendo conto di misurazioni effettuate in uno scenario reale, è stato eseguito uno studio su eventuali interferenti atmosferici, ricercando tutti i composti noti che hanno in comune l’assorbimento nell’infrarosso (IR) dell’acetone nella banda spettrale selezionata per poterne rilevare la presenza. Possibili specie interferenti sono state studiate simulando sia un ambito urbano sia uno industriale: valori limite di rilevamento di acetone sono stati individuati in entrambi i casi. Lo studio qui descritto ha confermato che un Lidar/DIAL è in grado di rilevare acetone a bassa concentrazione anche a distanze notevoli.

 

 

DOI: 10.12910/EAI2014-89

A. Puiu, L. Fiorani, R. Borelli, M. Pistilli, O. Rosa, A. Palucci

Contact person: Luca Fiorani - luca.fiorani@enea.it

 

 


Adriana Puiu, Luca Fiorani, Rodolfo Borelli, Marco Pistilli, Olga Rosa1, Antonio Palucci - ENEA, Technical Unit for the Development of Applications of Radiation - Diagnostics and Laser Metrology Laboratory

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