HAMAMATSU, Japon, 25 Aog 2021 - Hamamatsu Photonics sy ny National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) any Tokyo dia niara-niasa tamin'ny rafitra fanaraha-maso entona azo entina sy azo zahana amin'ny faminavina ny fipoahan'ny volokano manana fahatsapana avo. Ankoatry ny fanomezana fanaraha-maso maharitra sy maharitra ny gazy volkanika eo akaikin'ny vava volkano, dia azo ampiasaina ihany koa ny mpandinika finday mba hahitana ny fivoahan'ny entona misy poizina ao amin'ny zavamaniry sy ny tatatra simika ary ny refin'ny atmosfera.

Ny rafitra dia mirakitra «laser cascade quantum» lava-lava-lava (QCL) novokarin'i Hamamatsu. Manodidina ny 1/1 / 150 ny haben'ny QCL teo aloha, ny laser no QCL ambany indrindra amin'ny halavan'ny onjam-peo eran'izao tontolo izao. Ny rafitry ny fiara ho an'ny rafitra fanaraha-maso entona, novolavolain'i AIST, dia hamela ny QCL kely hipetraka amin'ny mpandalina maivana sy mora entina izay azo entina na aiza na aiza.
Ny QCL ambany indrindra amin'ny halavan'ny onjam-peo eran'izao tontolo izao dia 1/150 amin'ny haben'ny QCL an'ny halavan'ny halavany taloha. Nahazoana alàlana avy amin'ny Hamamatsu Photonics KK sy ny New Energy and Industrial Technology Development Organisation (NEDO).
Manararaotra ny haitao misy ny rafitra microelectromekanika (MEMS) misy an'i Hamamatsu, nohavaozin'ny mpikarakara tanteraka ny kofehin'ny différaction MEMS an'ny QCL, ahena amin'ny 1/10 eo ho eo ny haben'ny gratings mahazatra. Ny ekipa dia nampiasa andriamby kely ihany koa izay namboarina mba hampihenana ny toerana tsy ilaina, ary nanangona ireo singa hafa tamim-pahamarinana hatrany amin'ireo singa 0,1mm. Ny refy ivelany an'ny QCL dia 13 × 30 × 13 mm (W × D × H).

Ny QCLs voadin'ny halavan'ny onja dia mampiasa kofehin'ny différaction MEMS izay manaparitaka, manome taratra ary mamoaka hazavana infrared midadasika rehefa manova haingana ny halavan'ny onja. Ny QCL voafafan'i Hamamatsu dia azo zahana amin'ny halavan'ny halavan'ny 7 ka hatramin'ny 8 μm. Ity faritra ity dia mora entin'ny gazy SO2 sy H2S izay heverina ho mpilaza mialoha ny mety hipoahan'ny volkano.

Mba hahatratrarana ny halavan'ny onja azo zahana, ny mpikaroka dia nampiasa teknolojia famolavolana fitaovana iray izay mifototra amin'ny effets quantum. Ho an'ny sosona mamoaka hazavana an'ny singa QCL, dia nampiasa endrika famolavolana fanjakana avo roa heny izy ireo.

Rehefa ampifandraisina amin'ny rafitra drive izay namboarin'i AIST ny QCL, ny halavan'ny onja, dia afaka mahatratra ny hafainganam-pandrefesana lava-lava izay ahazoana spektrum hazavana midadasika mitohy mandritra ny 20 ms. Ny fahazoana haingam-pandeha haingam-pandeha an'ny QCL dia hanamora ny famakafakana ireo tranga tranainy izay miova haingana rehefa mandeha ny fotoana. Ny famahana ny spectral an'ny QCL dia manodidina ny 15 nm, ary ny vokatra farany avo indrindra dia 150 mW.

Amin'izao fotoana izao, ny ankamaroan'ny mpandalina dia nahita ny fandrefesana sy fandrefesana ny gazy volkanika amin'ny tena izy dia manana sensor elektrokimia. Ireo electrodes ao anatin'ireto sensor ireto - sy ny zava-bitan'ny mpandinika dia miharatsy haingana, noho ny fiparitahan'ny entona misy poizina tsy tapaka. Ireo mpanadihady entona optika rehetra dia mampiasa loharano maivana maharitra ary tsy mila fikojakojana firy, fa ny loharanom-pahazavana optika dia mety hanana habaka betsaka. Ny haben'ireo mpandalina ireo dia mahatonga azy ireo sarotra apetraka eo akaikin'ny vava volkano.

Ny rafitra fanaraha-maso gazy volkano amin'ny taranaka mandimby, manana QCL kely lava-lava kesika, dia hanome volkanoolo manana singa optique, compact, portable izay manana fahatsapana avo sy mora fikojakojana. Ireo mpikaroka ao Hamamatsu sy ireo mpiara-miasa aminy ao amin'ny AIST ary ny New Energy and Industrial Technology Development Organisation (NEDO), izay nanohana ny tetik'asa, dia hanohy hanadihady ny fomba hampitomboana ny fahatsapan'ilay mpanadihady ary hampihena ny fikojakojana.

Ny ekipa dia manomana fandinihana marobe mba hanandramana sy hanehoana ilay mpandinika finday. Vokatra izay mampiasa ny QCL ary mandeha boribory miaraka amin'ny fotodrafitrasa Hamamatsu dia kasaina havoaka amin'ny 2022.