爆破是一个杂乱的事情，触及敏捷改动的温度、压力和化学浓度。一种特别类型的红外激光，被称为扫描波长外腔量子级联激光器，可以用来研讨爆破现象。这种多用处仪器具有宽波长调谐规模，可以丈量爆破性火球中的多种化学物质。丈量和监测爆破过程中剧烈改动的才能可以协助科学家了解乃至操控它们。这张图片显现了扫描波长外腔量子级联激光器怎么丈量爆破中分子吸收的红外光的快速改动。
如上所述，爆破是一个十分杂乱的事情，触及敏捷改动的温度、压力和化学浓度。在《应用物理学杂志Journal of Applied Physics》上的一篇论文中，一种特别类型的红外激光器，被称为扫频波长外腔量子级联激光器（扫频ECQCL），用于研讨爆破。这种多功能仪器具有宽波长调谐规模，答应在爆破性火球中丈量多种化学物质，乃至大分子。
丈量和监测爆破过程中剧烈改动的才能可以协助科学家了解乃至操控它们。运用放置在爆破火球内的巩固的温度或压力探针进行丈量可以供给物理数据，但不能丈量爆破过程中或许发生的化学改动。可以对爆破的终究产品进行取样，但仅在爆破完毕后供给信息。
在这项工作中，经过监测火球中的分子与光的相互作用办法，特别是在红外区域，可以探测到火球中的分子。这些丈量速度很快，并且可以在安全间隔之外进行。因为火球是湍流的，充满了强吸收物质，所以需求激光。
研讨人员运用他们试验室里的一种新仪器，以比曾经运用红外激光更快的速度、更高的分辨率和更长的时刻来丈量爆破事情。
论文的一起作者Mark Phillips解说说：“扫频ECQCL办法经过将高分辨率可调谐激光光谱的最佳特性与比如FTIR等宽带办法相结合，完成了新的丈量。”
研讨人员调查了四种高能炸药，它们都放在一个专门规划的包容火球的小室中。来自扫描的ECQCL的激光束在快速改动激光波长的一起被引导穿过该腔。经过火球传输的激光在每次爆破中都被记录下来，以丈量红外线被火球分子吸收的办法的改动。
爆破发生二氧化碳、一氧化碳、水蒸气和一氧化二氮等物质。这些都可以经过各自吸收红外光的特征办法检测到。对成果的详细分析为研讨人员供给了爆破事情期间这些物质的温度和浓度的信息。他们还可以丈量爆破发生的细小固体颗粒（烟尘）对红外线的吸收和发射。
扫频ECQCL丈量为研讨或许有其他用处的炸药爆破供给了一种新办法。在未来的研讨中，研讨人员期望将丈量规模扩大到更多的波长、更快的扫描速度和更高的分辨率。
来历：https://phys.org/news/2019-09-lasers-explosions.html
