远程拉曼光谱仪在痕量爆炸物检测的应用

拉曼光谱是光与组成物质的分子内部振动及旋转运动相互作用产生的，通过光子与物质分子相互作用时产生的能量转移，来判断分子中的化学键、基团组成，分析分子的内部结 构、相态、结晶度及成分信息。利用远程拉曼光谱系统可以对炸药（例如TNT，DNT，PETN，RDX和HMX）和自制炸药HMTD，TATP等危险爆炸物，在安全距离内进行有效检测。

远程拉曼光谱光谱仪通常由激光光源、光学收集系统，光谱仪以及ICMOS组成。基于单光子计数技术，通过高重频皮秒脉冲激光器、VPH光栅、低噪声原子层沉积微通道板（MCP）核心器件、门控光电阴极等关键部件集成，实现远距离拉曼光谱探测。基本原理如下：

以常见爆炸物硝酸钾为例。

硝酸钾（KNO3）是一种无机物，为无色透明斜方晶体或菱形晶体或白色粉末是制造黑色火药，如矿山火药、引火线、爆竹等的原料，也用于钾盐的合成和配制炸药。

结合实际应用，采用远程拉曼光谱仪对不同材质基底上的痕量硝酸钾粉末进行检测，探测距离10米拉曼光谱如下图所示

由以上检测结果可以看出，采用远程拉曼光谱仪在10米的探测距离下，可探测100ug/cm2的痕量物质探测。