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深度解讀

中科院“深海利劍”可探測全球99%海域

來源:中國新聞網2017-04-14 我要評論(0 )   

中國科學院深淵科考隊近日赴馬裏亞(ya) 納海溝海域執行科技任務時曾攜帶“深海利劍”。13日,記者采訪了“利劍”的製造者——中國科學院大連化學物理研究所的科學家。

中國科學院深淵科考隊近日赴馬裏亞納海溝海域執行科技任務時曾攜帶“深海利劍”。13日,記者采訪了“利劍”的製造者——中國科學院大連化學物理研究所的科學家。


“利劍”的正式名稱為(wei) 7千米級紫外激光拉曼光譜儀(yi) 。該光譜儀(yi) 是國際上首次進行深海探測的紫外激光拉曼光譜儀(yi) ,也創造了拉曼光譜儀(yi) 最高深海探測記錄(7449米)。

中科院大連化物所研究員範峰滔說,拉曼光譜技術是一種可以對海洋資源進行原位探測的分析技術。比如,拉曼光譜可以直接對水溶液中的物質進行直接測量,可以對深海海水水文環境進行分析,還可以對礦藏進行原位分析。

地球超過一半的區域被2000米以上的深海海水所覆蓋。深海海底不但蘊藏著豐(feng) 富的石油、天然氣、天然氣水合物、金屬結核、熱液和硫化物等礦產(chan) 資源,還存在著極端生命現象,這些資源具有重大的經濟和戰略價(jia) 值。

深海拉曼光譜儀(yi) 器因此成為(wei) 深海資源探測領域的研發重點,國內(nei) 外許多研究團隊對此投入大量資源。早在1998年,中國科學院大連化學物理研究所李燦研究員帶領的團隊研製了國內(nei) 第一台具有自主知識產(chan) 權的紫外拉曼光譜儀(yi) ,解決(jue) 了拉曼光譜研究材料中長期存在的熒光幹擾難題。

範峰滔說,深海探測要求所帶儀(yi) 器越小越好,如何將紫外拉曼光譜儀(yi) 的分光係統縮小到一個(ge) 筆記本大小是研發團隊首先麵臨(lin) 的問題。深海條件下,光譜儀(yi) 麵臨(lin) 高壓(約700個(ge) 大氣壓)和頻繁著陸衝(chong) 擊等極端條件,對光譜儀(yi) 的性能提出了苛刻的要求。

他們(men) 經過科學設計,反複驗證,采用折疊反射鏡、光纖軟連接以及同軸反射鏡等一係列技術,曆經三年的攻關(guan) ,成功研發滿足深海極端條件應用的紫外拉曼光譜儀(yi) 器,並與(yu) 中國科學院三亞(ya) 深海科學與(yu) 工程研究所的工程人員完成了光譜儀(yi) 應用的工程化。

“此次海試驗證成功表明我國從(cong) 此可以對全世界99%以上海域進行分子光譜探測。”範峰滔說,希冀這把“利劍”能為(wei) 中國深海礦藏和能源資源的開發、海洋科學研究提供“利器”,為(wei) 實施海洋強國戰略作出貢獻。

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