Un Détecteur d'Agent Chimique commun équipé d'un vérificateur de confiance de seuil en noir, en haut. Crédit :Jason Stoughton/NIST
Le Détecteur conjoint d'agents chimiques (JCAD) est devenu un outil de défense important sur les champs de bataille et dans les villes déchirées par la guerre au cours des dernières années. À propos de la taille et de la forme d'une cassette VHS ou d'un roman à succès à couverture rigide, Les JCAD déclenchent une alarme et commencent à s'allumer si des agents neurotoxiques tels que le sarin ou des agents vésicants tels que le gaz moutarde sont présents.
Les détecteurs sont déjà conçus pour résister aux environnements intenses et aux usages répétés. Mais lorsque le ministère de la Défense a voulu un moyen de vérifier la sensibilité des appareils aux produits chimiques au fil du temps, une équipe de mesure du National Institute of Standards and Technology (NIST) a été appelée pour fournir une solution rentable.
Le résultat est un appareil accessoire, connu sous le nom de vérificateur de seuil de confiance, ou TCC, qui ne pèse que quelques grammes et ressemble vaguement à un briquet. Les TCC peuvent être glissés sur le dessus des détecteurs chimiques afin qu'une mesure exacte puisse être faite des capacités de détection de chaque appareil.
Les TCC n'exigent aucune formation spéciale de l'opérateur ni aucune connaissance scientifique et offrent un test reproductible qui coûte moins de 1 $ par utilisation. Le test ne prend que quelques instants, et les détecteurs n'ont pas besoin d'être mis hors service pendant que les composants critiques sont vérifiés.
Le petit, les TCC peu coûteux sont très différents de la première solution proposée au problème de test, qui impliquait l'utilisation d'un grand spectromètre pour identifier les vapeurs en détectant leurs signatures chimiques dans la lumière infrarouge.
"Nous avons réalisé que cela ne fonctionnerait pas très bien dans cette situation, " dit Pamela Chu, le chercheur en charge de l'équipe NIST. Les spectromètres lourds ont à peu près la taille d'un réfrigérateur et ne peuvent pas être facilement transportés dans les types d'endroits éloignés où les troupes sont souvent déployées. En outre, chaque système de spectromètre peut coûter plus de 100 $, 000 et nécessite un personnel spécialement formé. Les détecteurs devraient également être périodiquement retirés du terrain et envoyés pour être testés dans un dépôt centralisé, souvent à un endroit éloigné.
Une ampoule de simulant chimique, destiné à imiter les produits chimiques mortels utilisés dans la guerre, est chargé dans le vérificateur de confiance de seuil. Crédit :Jason Stoughton/NIST
« La solution que nous avons pu développer à la place est peu coûteuse, efficace et reproductible pour les autres, équipement de détection similaire, " dit Chu.
Pour lancer un test, un opérateur charge simplement le TCC sur la zone d'admission du détecteur. A l'intérieur du TCC, une petite ampoule en verre contient une quantité connue de simulants chimiques qui sont sans danger et non toxiques pour l'homme, mais cela fait réagir les appareils comme s'ils avaient été exposés aux dangereux agents neurotoxiques et vésicants.
Au fur et à mesure que l'ampoule est écrasée, le simulateur fournit une quantité mesurée de gaz inoffensif destiné à déclencher le détecteur juste au-dessus de sa limite de sensibilité définie. Si l'alarme retentit et qu'un certain nombre de voyants sont activés, le soldat ou le personnel de test savent que l'appareil est toujours en état de marche et peut être immédiatement renvoyé sur le terrain.
Les JCAD qui n'affichent pas le nombre de voyants requis font l'objet d'une maintenance supplémentaire, puis, s'ils ne passent toujours pas, sont retournés au dépôt pour des contrôles supplémentaires et tout entretien nécessaire.
La quantité de simulant utilisée pour les TCC peut être retracée aux normes établies et aux méthodes de référence. Quoi de plus, la technologie utilisée pour développer la série actuelle de TCC peut être reproduite à mesure que la technologie des capteurs évolue et que les détecteurs portables d'agents chimiques changent et évoluent, trop. Bien que les TCC eux-mêmes puissent avoir besoin d'être adaptés ou reconfigurés, les principes établis par leur recherche et développement resteront les mêmes et pourront être réappliqués à plusieurs reprises.
La recherche et le développement des TCC ont été effectués par Chu et son équipe sur plusieurs années, à partir de 2010. Le ministère de la Défense, qui a financé la recherche, a maintenant annoncé le lancement de la production à grande échelle de ces dispositifs de test, et une entreprise privée a déjà été engagée pour en faire 60, 000 pour une utilisation immédiate.
Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation du NIST. Lisez l'histoire originale ici.
