Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Института оптики атмосферы СО РАН (ИОА СО РАН) создают усовершенствованный лазерный монитор, позволяющий наблюдать за быстропротекающими процессами, которые скрыты от глаз мощной засветкой. Простой пример таких процессов — сварка. Ранее коллектив уже разработал прототип такого монитора на основе одного лазера, сейчас команда проекта создает монитор на основе двух лазеров. Это позволит получать более качественные изображения объектов и даже наблюдать за процессами, сопровождающимися рентгеновским излучением.

По словам разработчиков, при создании новых материалов с помощью современных технологий часто возникает мощная засветка. Именно она не позволяет увидеть, как в реальности протекает процесс.

В разрабатываемом мониторе используются два активных элемента — два лазера. Один подсвечивает исследуемый объект или процесс, а второй — фильтрует засветку и усиливает полученное изображение.

«Два лазера помогают нам преодолеть некоторые ограничения моностатического лазерного монитора, где использован один лазер. Например, они увеличивают предельную дистанцию. У монитора с одним лазером эта дистанция равна 3 метрам, то есть это максимальное расстояние, с которого можно наблюдать за процессом. Но есть процессы не только с фоновой засветкой, но и, например, сопровождающиеся рентгеновским излучением, которое может вывести из строя электронику. Бистатическая схема — с двумя лазерами — позволит нам отодвигаться от объекта на десятки метров и визуализировать сложные процессы», — говорит доцент кафедры высоковольтной электрофизики и сильноточной электроники ТПУ, научный сотрудник ИОА СО РАН Максим Тригуб.

Кроме того, новая модификация монитора позволяет получать более контрастные изображения объектов и увеличивает область зрения системы.

«Увеличение области зрения означает, что теперь на определенной дистанции мы видим большую площадь объекта, нежели раньше», — поясняет исследователь.

Отметим, недавно этот проект получил поддержку в рамках программы «УМНИК» Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Проект на конкурсе представил молодой ученый, магистрант Института физики высоких технологий Томского политеха Николай Васнев. Грант по этой программе рассчитан на два года.

«Грант будет направлен на разработку аппаратно-программного комплекса, который позволит синхронизировать работу лазеров.

Разработка может найти применение, прежде всего, в сварочной отрасли и литейной промышленности. Кроме того, она представляет интерес для ряда научных институтов.

Так, работающий прототип устройства на одном лазере уже был использован для совместных научных исследований с Институтом физики прочности и материаловедения СО РАН и Институтом электрофизики Уральского отделения РАН», — говорит участник проекта Николай Васнев.