METHOD, APPARATUS AND SYSTEM FOR RAPID AND SENSITIVE STANDOFF DETECTION OF SURFACE CONTAMINANTS

Systems and methods for fast and sensitive standoff surface-hazard detection with high data throughput, high spatial resolution and high degree of pointing flexibility. The system comprises a first hand-held unit that directs an excitation beam onto a surface that is located a distance away from the first unit and an optical subsystem that captures scattered radiation from the surface as a result of the beam of light. The first unit is connected via a link that includes a bundle of optical fibers, to a second unit, called the processing unit. The processing unit comprises a fiber-coupled spectrograph to convert scattered radiation to spectral data, and a processor that analyzes the collected spectral data to detect and/or identify a hazardous substance. The second unit may be contained within a body-wearable housing or apparatus so that the first unit and second unit together form a man-portable detection assembly. In one embodiment, the system can continuously and without interruptions scan a surface from a 1-meter standoff while generating Raman spectral-frames at rates of 25 Hz. L'invention concerne des systèmes et des procédés permettant de réaliser une détection à distance, rapide et sensible, de substances dangereuses se trouvant sur une surface avec un débit élevé de données, une résolution spatiale élevée et un degré élevé de flexibilité de pointage. Le système comprend une première unité portable qui dirige un faisceau d'excitation sur une surface éloignée de la première unité et un sous-système optique qui capture le rayonnement diffusé à partir de la surface résultant du faisceau de lumière. La première unité est connectée par l'intermédiaire d'une liaison incluant un faisceau de fibres optiques à une seconde unité appelée unité de traitement. L'unité de traitement comprend un spectrographe couplé aux fibres convertissant le rayonnement diffusé en données spectrales et un processeur qui analyse les données spectrales collectées afin de détecter et/ou d'identifier une substance dangereuse. La seconde unité peut être contenue dans un boîtier ou un appareil portable, la première unité et la seconde unité formant ainsi un assemblage de détection pouvant être porté par un homme. Dans un mode de réalisation, le système peut analyser une surface en continu et sans interruption à une distance de sécurité de 1 mètre tout en générant des spectres Raman à une fréquence de 25 Hz.