激光顯微共聚焦拉曼光譜

一、光譜技術的應用

利用光譜技術可以根據(jù)物質的光譜來鑒別物質及確定它的化學組成和相對含量，其檢測速度較快，反應靈敏。目前已經(jīng)廣泛運用于空氣污染、水污染、食品衛(wèi)生、金屬工業(yè)等的檢測中。

二、新型光譜技術的介紹　

最早對光譜的研究是在1666年，牛頓把通過玻璃棱鏡的太陽光分解成了從紅光到紫光的各種顏色的光譜，他發(fā)現(xiàn)白光是由各種顏色的光組成的，距今已經(jīng)有一百多年的歷史。

隨著技術的進步每個時期都有新的光譜技術被研究出來，下面來讓我們了解一下最新一些新型的光譜技術。

1、激光顯微共聚焦拉曼光譜儀　

　　2016年5月底，深海極端環(huán)境模擬研究實驗室成功搭建了激光顯微共聚焦拉曼光譜儀LabRamanHREvolution，該設備是完全集成型共焦顯微拉曼系統(tǒng)，可實現(xiàn)全自動，配備單級光譜儀以達到最好的光通量，包括一個800mm焦長的Czerny-Turner型光譜儀，是目前市場上性能最高的全自動單級拉曼光譜儀?！　?/span>

　　激光拉曼光譜分析是一種非破壞性的微區(qū)分析手段，氣體、液體、及各種固體樣品均不需要特殊處理即可用于拉曼光譜的測定。其主要應用是對各種固體、液態(tài)、氣態(tài)物質的分子組成、結構及相對含量等進行分析，實現(xiàn)對物質的鑒別、定性與某些流體的定量分析。

2、新型太赫茲光譜系統(tǒng)　

　　傳統(tǒng)的太赫茲光譜分析需要一個笨重的大尺寸輻射源，在多項測試中需要頻繁的手動校準，而新型的芯片級系統(tǒng)可在毫秒內(nèi)自動吸收光譜并進行化學鑒定。MIT電子研究實驗室的研究人員通過量子級聯(lián)激光器(QCL)在100微秒內(nèi)提取材料光譜信號，從而證明了一種新型太赫茲光譜系統(tǒng)?！　?/span>

　　這種新型量子級聯(lián)激光器為太赫茲光譜快速檢測提供了可能，由于其不需要傳統(tǒng)冷卻裝置，使得其可以制備緊湊型裝置。

3、作物生長光譜監(jiān)測診斷儀　　

　　我國傳統(tǒng)的作物栽培調控模式具有一定的粗獷性和非定量等特點，常導致生產(chǎn)上施肥量大、肥料利用率低、成本高、環(huán)境污染等現(xiàn)象。南京農(nóng)業(yè)大學國家信息農(nóng)業(yè)工程技術中心研制成功的作物生長光譜監(jiān)測診斷儀將使這些問題迎刃而解?！　?/span>

　　5月22日，山東省農(nóng)業(yè)科學院作物所研究員用作物生長光譜監(jiān)測診斷儀對小麥進行監(jiān)測診斷，該儀器可以利用自帶的LED光源，精確測量出作物冠層植被指數(shù)RVI和NDVI，在小麥追肥、灌溉等關鍵生育期實現(xiàn)無損、實時監(jiān)測田塊的葉片氮積累量、葉面積指數(shù)、生物量、水分含量等準確苗情指標信息，從而推薦適宜肥水量化管理措施，避免了傳統(tǒng)作物生長信息獲取中需要田間采樣、室內(nèi)分析等繁瑣過程，已成為現(xiàn)代新型農(nóng)民、種植大戶、規(guī)模農(nóng)場和農(nóng)技人員手中的“診斷利器”。