الابتكار التكنولوجي

1. ما هي الموجة المليمترية؟

الموجة المليمترية هي موجة كهرومغناطيسية يتراوح طولها الموجي بين 1 إلى 10 مليمترات. تقع في النطاق المشترك بين الموجات الدقيقة والأشعة تحت الحمراء البعيدة، وبالتالي فهي تجمع بين خصائص كليهما الطيفية. تلعب الموجة المليمترية دورًا مهمًا في الاتصالات، الرادار، التحكم والتوجيه، تكنولوجيا الاستشعار عن بعد، علم الفلك الراديوي، الطب السريري، التحليل الطيفي وغير ذلك. بفضل نافذة التردد المليمتري في الغلاف الجوي، يمكن تحقيق اتصالات ساتلية-أرضية عالية السعة أو اتصالات أرضية. مع حزمة الموجة الضيقة والمستوى المنخفض للفصوص الجانبية لهوائي الموجة المليمترية، يمكن تتبع الرادار بزاوية منخفضة وتحقيق تصوير راداري. عند عودة الصواريخ بعيدة المدى أو المركبات الفضائية إلى الغلاف الجوي، يتم استخدام الموجة المليمترية القادرة على اختراق البلازما لتحقيق الاتصالات والتوجيه. جهاز القياس الإشعاعي المليمتري عالي الدقة مناسب للاستشعار عن بعد للمعايير الجوية. باستخدام التلسكوب الراديوي المليمتري ودون المليمتري، يمكن اكتشاف طيف الإشعاع الفضائي واستنتاج تركيب المادة بين النجوم.

2. المبدأ التقني لتصوير الموجات المليمترية
تقنية التصوير الهولوجرافي بالموجات المليمترية النشطة تولد صورًا بقدرة اختراق الملابس العادية. يبث النظام الموجة المليمترية ضمن نطاق ترددي إلى جسم الإنسان. تخترق الموجة الملابس وتنعكس عند ملامستها لسطح الجسم أو الأجسام المخبأة تحت الملابس. يستخرج النظام المعلومات المفيدة عند استقبال الموجة المنعكسة ويولد صورة هولوجرافية بالموجات المليمترية، والتي يمكن من خلالها تحديد ما إذا كانت هناك أجسام مشبوهة مخبأة على سطح الجسم.

3. لماذا تستخدم الموجة المليمترية للتفتيش الأمني؟
تقع الموجة المليمترية في الطيف الترددي بين الأشعة تحت الحمراء والموجات الدقيقة. مقارنة بالضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء، لا تستطيع الموجة المليمترية اختراق معظم الأجسام غير المعدنية فحسب، بل تتمتع أيضًا بدقة الموجات الدقيقة. بالإضافة إلى ذلك، فإن الموجة المليمترية هي إشعاع غير مؤين، حيث أن إشعاعها الكهرومغناطيسي يعادل جزءًا من الألف من إشعاع الهاتف المحمول، وبالتالي فهي لا تسبب أي ضرر للجسم البشري وهي أكثر أمانًا من الموجات الدقيقة. صورة الموجة المليمترية لا ترى الملابس، ولكن على الجسم البشري تظهر العملات المعدنية، الأزرار، الأقلام، المفاتيح وغيرها من الأجسام بوضوح، مثل المسدسات، القنابل، المخدرات ومواد التهريب الأخرى.

4. نظام تفتيش الجسم البشري بالموجات المليمترية من NUCTECH هو جهاز تصوير بالموجات المليمترية النشطة يتميز بالمسح السريع، النسخ الكامل والموثوق، حماية الخصوصية والتعرف التلقائي على مواد التهريب.

كشف النشاط الإشعاعي
أشعة غاما أو النيوترونات المنبعثة من المواد المشعة تصطدم بالكاشفات وتتفاعل مع وسائل الكشف (مثل السينتيلاتور البلاستيكي، ناليد (TI)، أو هيليوم-3، إلخ). يتم تحويل الطاقة الناتجة إلى إشارات كهربائية نبضية، ثم يتم نقل هذه الإشارات وتسجيلها في نظام جمع ومعالجة البيانات.

بالنسبة لنظام إنذار بسيط، يحدد النظام ما إذا كانت هناك مواد مشعة زائدة على الأجسام المفحوصة وفقًا للتغير في عدد النبضات لكل وحدة زمنية. أما نظام تحديد النويدات المشعة، فإنه يسجل إشارات كهربائية نبضية متنوعة في محلل القنوات المتعددة، مشكلاً طيف طاقة للأشعة حيث يمثل سعة النبض المحور الأفقي وعدد النبضات المحور الرأسي.

نظرًا لاختلاف طاقات الأشعة المنبعثة من النويدات المشعة المختلفة، فإنه من الممكن تحليل طيف الطاقة باستخدام خوارزمية متقدمة لتحديد النويدات المشعة والتمييز بين أنواع النويدات التي تسبب الإنذار، وذلك لتزويد العميل بدعم أكبر لاتخاذ القرارات. تقدم نوك تيك سلسلة من أنظمة مراقبة المواد المشعة وقياس الإشعاع النووي، التي تساعد العملاء على التحكم في مصادر الإشعاع، والمراقبة التلقائية لمستويات الإشعاع البيئية، ومكافحة النقل غير المشروع للمواد النووية.

في نفس الوقت، ومن خلال قاعدة تقنية متقدمة لتكامل الأنظمة والمنتجات المذكورة أعلاه، فإن أنظمة المراقبة المتكاملة للإشعاع البيئي التي طورتها نوك تيك، يمكنها تزويد العملاء بحلول أكثر شمولاً للتفتيش الأمني.

المبدأ التقني لتطبيق مطيافية حركية الأيونات (IMS حسب المصطلحات الإنجليزية) يعتمد على كاميرات التفتيش في أنبوب التحويل، عبر الغشاء شبه المنفذ الذي يتميز بقدرة انتقائية على النفاذ، بعد تسخين المواد وتبخيرها عند المدخل.

بعد عملية التأين بواسطة المصدر المؤين، تتشكل جزيئات مختلفة مجموعات من الأيونات الجزيئية، والتي تتحرك نحو الكواشف بسرعات مختلفة تحت تأثير المجال الكهربائي لأنبوب التحويل، وتشكل في النهاية نبضات تيار في الكواشف، مما يتيح عرض طيف حركية الأيونات، حيث يمثل زمن الحركة المحور الأفقي وشدة التيار المحور الرأسي.

وبما أن سرعة الحركة تعتمد على الكتلة والحجم والشحنة الكهربائية، يتم تمييز المواد المختلفة في الطيف من خلال القمم في مواقع مختلفة. مع تطور التكنولوجيا، بالإضافة إلى مطيافية حركية الأيونات التقليدية، تم تطوير مطيافية حركية الأيونات غير المتماثلة بمجال كهربائي عالي (FAIMS حسب اختصارها الإنجليزي) وتقنيات جديدة أخرى.

أصبح التفتيش القائم على تقنية IMS الطريقة الأكثر عملية للكشف عن الآثار في اكتشاف المخدرات والمتفجرات ومواد الحرب الكيميائية والغازات السامة الصناعية وغيرها، لأن أنظمة IMS يمكنها العمل تحت الضغط الجوي وتتمتع بحساسية كشف عالية، وتحليل سريع، وحجم صغير، ووزن خفيف، واستهلاك طاقة منخفض جدًا.

تعتبر تقنية التحليل الطيفي رامان حاليًا واحدة من أكثر التقنيات كفاءة في التعرف السريع على المنتجات. تختلف المواد في تركيبها الجزيئي، وبالتالي تختلف أطياف رامان الخاصة بها.

يمكن تحديد الخصائص الجزيئية للمواد من خلال مراقبة طيف رامان الخاص بها، والتعرف عليها بدقة وسرعة وبطريقة غير تدخلية. قامت شركة نوك تيك المحدودة (NUCTECH) بتطوير سلسلة RT من أجهزة مطياف رامان التي تُستخدم في التفتيش الأمني، ومكافحة تهريب المخدرات، وضمان سلامة الأغذية والأدوية، وتحديد أحجار المجوهرات والعديد من التطبيقات الأخرى. الهدف الرئيسي هو تمييز المواد بسرعة وكفاءة عالية.

بعد سنوات من البحث والتطوير، طورت نوك تيك ثلاث سلاسل من أجهزة مطياف رامان، تشمل سلسلة RT1003، وRT3000، وRT5000، بأكثر من 10 نماذج مختلفة.