Comparison of 294 nm and 355 nm excitation wavelengths in UVLIF standoff detection of biological aerosols released in a semi-closed chamber

FFI har tidligere utviklet en lidar for avstandsdeteksjon av biologiske aerosoler ved bruk av ultrafiolett laserindusert fluorescens med 355 nm eksitasjonsbølgelengde. I et annet prosjekt er en 294 nm kilde utviklet og integrert i lidaren. FFI har også opparbeidet en testbane for avstandsdeteksjon med 210 m mellom standplass og utslippskammeret, som har luftgardiner i åpningene i hver ende av kammeret for å holde aerosolene innenfor. Rapporten beskriver utslippseksperimentene gjennomført høsten 2011, hvor syv ulike simulanter for biologiske agens ble spredt som aerosoler. Det ble gjort opptak både med 355 nm og 294 nm eksitasjonsbølgelengde. Målte spektre presenteres, og resultat fra de to eksitasjonsbølgelengdene sammenliknes. Fluorescensnivået relativt til energien i eksitasjonspulsen er generelt, og spesielt for miltbrannsimulantene, høyere ved bruk av 294 nm eksitasjon. Likevel er det viktigste resultatet at spektrene for alle simulantene er innbyrdes betydelig mer forskjellig ved 294 nm eksitasjon enn ved 355 nm. Prosjektet har utviklet algoritmer som klarer å klassifisere ulike agens basert på målte fluorescensspektre med 355 nm eksitasjonsbølgelengde, og det fremstår som åpenbart at en eksitasjonsbølgelengde rundt 290 nm vil bedre instrumentets ytelse i form av lavere falsk-alarm-rate, selv om det ikke er gjort klassifikasjonsforsøk på data tatt opp i dette eksperimentet. Likevel må en eventuelt forbedret ytelse i form av bruk av en ikke-kommersiell laserkilde avveies mot økt systemkompleksitet.