本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。
由於主要依賴於過時的技術以及探測和移除方法，從當前或以前的戰區清除地雷是一個危險、耗時且昂貴的難題。一個國際研究人員和工程師團隊希望藉助全息雷達系統來改變這一現狀，該系統將連續微波傳送到地下，並建立地下影像，揭示特定區域埋藏的物體。
與常用的金屬探測器相比，全息雷達系統具有幾個關鍵優勢。金屬探測器對塑膠炸藥無效，並且無法區分地雷和埋藏的廢金屬碎片。全息影像是在微波傳輸到地下時逐行生成的。
蒂姆·貝克特爾是賓夕法尼亞州蘭開斯特市富蘭克林與馬歇爾學院的地球科學兼職教授，他表示，連續波發射器的工作方式類似於“雷達手電筒”，它專注於小區域，而不是向廣闊區域廣播訊號。貝克特爾正在與來自義大利佛羅倫薩大學、俄羅斯鮑曼莫斯科國立技術大學和其他地方的研究人員組成的團隊合作開發這項技術，該技術被稱為RASCAN。“它是一個非常窄的波束，以單一頻率執行，一次只照亮一個小點，”他補充道。“這不像拍照。” （觀看下方佛羅倫薩大學制造的RASCAN原型裝置的影片。）
支援科學新聞事業
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事。
當波束掃描被調查的表面時，訊號透過天線收集，並組裝成更完整的影像，該影像可以在計算機或影片監視器上檢視。構成給定影像的顏色表示物體波束和參考波束之間不同的相位偏移，或者“物體與正常土壤有多大不同”，貝克特爾說。
根據國際反地雷運動的資料，在過去十年中，地雷已在119個國家造成超過73,000人傷亡。儘管有禁止地雷的條約以及一些國家努力在其境內清除現有爆炸物，但據信仍有70個國家存在活動地雷。
聯合國規範指出，人工探雷的人員——通常藉助小心地插入地面的尖釘——必須每三釐米探測一次，深度為10釐米。貝克特爾說，在乾燥的土壤中，全息雷達能夠生成深度達15釐米的影像，並且可以在大約三到四分鐘內覆蓋一平方米。雷達的設計使得深度和解析度可以根據使用者的需求進行調整。透過將裝置設定為較低的頻率，例如4千兆赫，雷達可以更深入地穿透地面，但解析度較低。將裝置設定為7千兆赫適用於較淺的目標並提高解析度。
這項技術仍處於早期階段，尚未準備好作為地雷清除行動的一部分在現場部署。為此，天線必須垂直於地面，並且其尖端距離目標不得超過幾釐米。
到目前為止，唯一可商用的全息雷達系統——RASCAN 雷達——是由鮑曼莫斯科國立技術大學的遙感實驗室開發的。佛羅倫薩大學的研究人員正在建造一種機器人，該機器人可以攜帶 RASCAN 穿過雷區，使微波天線離地面約 20 毫米。
研究人員認為，他們的技術的用途不僅限於探雷，還可以擴充套件到尋找雕像和其他藝術品以及歷史建築中的裂縫和薄弱跡象。