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上天下海?科研界的超人——光譜

儀表産業 2019年08月16日 14:42:48 來源:儀器網人氣:20213
  【儀表网 儀表産業】一句“我命由我不由天”讓哪吒成爲了這個夏天最激動人心的影視形象之一,更讓不少已經步入工作的90後,想起了那個“上天他比天要高,下海他比海更大”的童年小英雄。如今,對于人類來說,上天下海已經不再是難事,甚至科學儀器的大家族裏,也出現了許多上天可以探星辰、下海可以治汙染的科學儀器,而光譜就是其中之一。
 
  光譜的出現可以追究到1666年。據文獻記載,牛頓通過暗窗上的小孔以及一面三棱鏡,將太陽光折射成一條七彩的光帶,並借此推斷出看似白色的太陽光實則是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫幾種不同的色光混合而成的。牛頓將這一現象命名爲光譜,並由此揭開了光譜縫隙的發展道路。盡管,在後來很長一段時間因爲沒有得到重視,這一結果沒能出現顯著發展。
 
  直到十九世紀,一項超出當時人們認知的發現,真正意義上改變了光譜研究的地位——近紅外光譜。這項由英國科學家發現的成果不但將不可見光的概念引導了出來,更爲後續人們探索寰宇帶去了理論基礎。
 
  伽马射线、X射线、紫外线、红外线……这类名词放在现在或许我们并不陌生,但是我们却不曾见过——因为我们见不到。而在近紅外光譜出现到如今的百年历史里,光譜儀得到了飞速的发展,即使是不可见光,通过合适的光譜儀,也可以绘制出光谱图,帮助人们分析研究。
 
  而在宇宙的探索過程中,這些不可見光有恰恰蘊藏著許多信息。借助特定的天文望遠鏡,人類可以捕獲到光年之外星球的光譜信息,而根據其中吸收線的波長,就可以判斷出其中含有的元素及不同元素的含量。換言之,只要是我們能夠獲得光譜的天體,我們就有能力去分析其元素組成。
 
  事實上,除了看得遠之外,看的細也是光譜的一大優勢。
 
  如今海洋微塑料污染已然成为了扰乱海洋生态平衡、破坏环境的罪魁祸首之一。但是,想要在茫茫大海中对微塑料污染进行检测却不容易。不过,如果有了红外光谱的帮助就不一样了。由于海洋中的微塑料往往足够透明、轻薄,虽然不容易被肉眼发现,却也确保了可以红外线能够有效传统微塑料,借助傅里叶红外光譜儀就可以很轻松且有效地检测出海洋中微塑料的污染情况及微塑料的组分。
 
  ?此外,针对现在热议的垃圾分类问题,光譜儀也可以起到一定的作用。借助光譜儀,可以快速有效地对垃圾中所含有的银、砷、镉、铬、汞、铅等重金属元素进行探测,从而协助有害垃圾的收集和处理。
 
  結語:直到如今,光譜的發展仍未停止,而光譜未來能帶給我們的驚喜,我們也無從得知,但是可以預見的是,隨著光譜的發展,未來的科研是會繼續向著更好的方向不斷進步的。
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