近日，美国科研团队首次将激光与声纳技术相结合，研发了一种新的饮用水检测仪器。研究团队使用低成本的激光洗纹身机器，该机器可发射10纳秒的激光闪光。闪光顺着光纤电缆传播开来。电缆的另一头覆盖着电气胶带，浸入检测的水样之中。激光加热胶带，发出声波脉冲，声波在液体中穿梭，如果水中有其他物质，声波就会减慢速度，麦克风测量声波经过的时间，从而得知水中是否存在污染物质。

       人们的生产生活最离不开的就是水资源,它是一切生物得以繁衍生息的基础资源。生活饮用水水质的优劣与人类健康密切相关。水质的检测反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等;水中是否含有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。

 

　　激光：

 

　　激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。英文名LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation，意思是“通过受激辐射光扩大”。激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。激光的原理早在1916年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现。

 

　　原子受激辐射的光，故名“激光”：原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出。被引诱（激发）出来的光子束（激光），其中的光子光学特性高度一致。这使得激光比起普通光源，激光的单色性好，亮度高，方向性好。

 

　　激光应用很广泛，有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技术等等。激光系统可分为连续波激光器和脉冲激光器。

 

　　声呐：

 

　　声呐是一种声学探测设备，主动式声呐是在英国首先投入使用的，不过英国人把这种设备称为"ASDIC"（潜艇探测器）。

 

　　由于电磁波在水中衰减的速率非常的高，无法做为侦测的讯号来源，因此以声波探测水面下的人造物体成为运用最广泛的手段。无论是潜艇或者是水面船只，都利用这项技术的衍生系统，探测水底下的物体，或者是以其作为导航的依据。作远距离传输的能量形式。于是探测水下目标的技术——声呐技术便应运而生。

 

　　声呐是各国海军进行水下监视使用的主要技术，用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪；进行水下通信和导航，保障舰艇、反潜飞机和反潜直升机的战术机动和水中武器的使用。此外，声呐技术还广泛用于鱼雷制导、水雷引信，以及鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌的勘测等。

 

　　和许多科学技术的发展一样，社会的需要和科技的进步促进了声呐技术的发展。俄罗斯海军专门将一艘核子K-403号潜艇改成声呐测试用艇，可见其重视程度。

 

　　目前，这项研究还在进一步发展。期待不久的将来这种低成本的检测仪能为人们服务。

 

　　延伸阅读：

 

　　声纳技术，是一种利用声波在水下的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成水下探测和通讯任务的电子设备。声波是观察和测量的重要手段。它有主动式和被动式两种类型，属于声学定位的范畴。声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。，目前已经发展成探测、侦察、导航、定位、探雷和通信等等。

 

　　激光技术，被广泛应用是因为它的特性。激光几乎是一种单色光波，频率范围极窄，又可在一个狭小的方向内集中高能量，因此利用聚焦后的激光束可以对各种材料进行打孔。以红宝石激光器为例，它输出脉冲的总能量不够煮熟一个鸡蛋，但却能在3毫米的钢板上鉆出一个小孔。激光拥有上述特性，并不是因为它有与别的光不同的光能，而是它的功率密度十分高，这就是激光被广泛应用的原因。