Sicherheitstechnik

Neuer Scanner unterscheidet Sprengstoff von Wasser

| Lesedauer: 4 Minuten
Rolf Froböse

Foto: picture-alliance/ dpa / pa

Ein 3-D-Röntgenauge könnte die Sicherheit an Flughäfen revolutionieren: Dürfen Flüssigkeiten schon bald wieder ins Handgepäck?

Mit einem neuartigen Scanner, der unter anderem in Flüssigkeiten quasi „hineinsieht“ und deren Zusammensetzung zuverlässig ermittelt, will ein britisches Unternehmen schon bald eine neue Ära der Sicherheit im Flugverkehr einläuten. Die Innovation basiert auf einem eigens entwickelten Analysator, der erstmals die spektrale Bandbreite des Röntgenlichts sowohl für die dreidimensionale Darstellung von Tascheninhalten als auch zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von Flüssigkeiten nutzen kann.

Den meisten Flugpassagieren ist es ein Dorn im Auge: Im Handgepäck ist schon seit einigen Jahren nur noch die Mitnahme von Flüssigkeiten in Behältern mit einem maximalen Fassungsvermögen von 100 Millilitern erlaubt. Auch eine seit dem 30. April 2010 seitens der EU-Kommission beschlossene etappenweise Lockerung dieser Vorschrift, die an den Einsatz von Spezialscannern am Airport gekoppelt ist, bringt den Fluggästen vorerst keine Verbesserung des Komforts. Weil zuverlässige Scanner, die harmlose Getränke zweifelsfrei von Flüssigsprengstoff oder auch Drogen unterscheiden können, bisher nicht zur Verfügung standen.

Mit einem technologischen Coup ist es dem im englischen Sedgefield ansässigen Unternehmen Kromek, einem Spin-off der Universität Durham, jetzt offenbar gelungen, die technologischen Voraussetzungen für den Einsatz einer neuen Generation von Scannern an Flughäfen zu schaffen. Kromek gehört zum US-Unternehmen Amphion, das Beteiligungen an acht Firmen aus dem medizinisch-technischen und technischen Sektor hält.

Die Erfindung basiert auf einem multispektralen Analysator auf Röntgenbasis. Im Gegensatz zu herkömmlichen Röntgendetektoren, die nicht in der Lage sind, ausreichende Informationen über die Beschaffenheit unterschiedlicher Flüssigkeiten zu liefern, nutzt die neue Technologie erstmals die gesamte Bandbreite der Röntgenstrahlung. Dabei kommt ein neues, zweistufiges System zum Einsatz, das aus einem sogenannten Bottle Scanner und einem Bottle Verifier besteht. Während der Scanner Flüssigkeiten in ungeöffneten Flaschen identifizieren kann, analysiert der Verifier den Inhalt.

Dabei wird von den Inhalten der zu untersuchenden Proben quasi eine Art Fingerabdruck erzeugt. Dieser kann in Sekundenschnelle mit den Informationen einer umfangreichen Datenbank abgeglichen werden. Die digitale Röntgenspektralanalyse der Flüssigkeiten wird dabei in ein farbiges 3-D-Bild umgesetzt und kann so detailliert untersucht werden. „Auf diese Weise lässt sich eindeutig Wasser von Wasserstoffperoxid oder Schokolade von Plastiksprengstoff unterscheiden“, veranschaulicht Arnab Basu, CEO von Kromek.

Die Geräte arbeiten schnell und einfach: In weniger als 20 Sekunden können Substanzen wie Alkohol, Drogen und Sprengstoff erkannt werden. Zu den weiteren technologischen Innovationen des Unternehmens gehöre auch ein verbessertes Verfahren zur dreidimensionalen Darstellung, was unter anderem ein Aufspüren von verdeckten oder eingepackten Gegenständen in Taschen erlaubt.

Aber auch bei der Suche nach einem optimierten Verfahren zur Herstellung von Cadmium-Tellurid (CdTe) und Cadmium-Zink-Tellurid (CdZnTe) konnte Kromek einen weiteren wichtigen Technologiesprung erzielen. So weisen die auf dem Markt verfügbaren Materialien, die als Absorber als preisgünstige Alternative zum Silizium in Solarzellen zum Einsatz gelangen, uneinheitliche Qualitäten auf und sind daher für den Einsatz in Röntgen-Detektoren nur bedingt geeignet.

Das neue Kromek-Verfahren erlaubt hingegen die Herstellung von größeren Wafern mit Durchmessern von 50 und 100 Millimetern aus Einkristallen, die überdies verbesserte Materialeigenschaften aufweisen. Ein alternatives Produktionsverfahren zur Herstellung von 100 Millimeter großenWafern aus Cadmium-Zink-Tellurid befindet sich zurzeit in der Entwicklung.

Derzeit umfasst die Referenzdatenbank des Unternehmens neben handelsüblichen Getränken bereits die Daten der 800 meistverkauften Flüssigkeiten im Duty-Free-Sektor, womit 65 Prozent aller Verkäufe an europäischen Flughäfen abgedeckt werden. Schätzungen von Kromek zufolge liegt der weltweite Bedarf an innovativen Flüssigkeitsscannern bei insgesamt 5400 Systemen. Davon entfallen 1700 auf die USA, 2200 auf Europa und 1500 auf die restlichen Länder. Dies entspricht einem Marktvolumen von rund 216 Millionen Dollar.

Laut Kromek kann auch die Medizintechnik von der Scannertechnologie profitieren, beispielsweise bei der Früherkennung von Mammakarzinomen. Ähnliches gelte für industrielle Inspektionen, etwa bei der Materialkontrolle. Und selbst für militärische Zwecke könnte die Technologie eingesetzt werden. Das US-Verteidigungsministerium habe bereits einen Auftrag über vier Millionen Dollar vergeben.