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从分析未知物质的成分,到扫描天空寻找生命迹象,光谱学有多种用途;其中一些是已知的,其他的还有待发现。
光谱学是一种科学工具,在使用过程中不断升级。
芯片光谱学
利用光谱技术,麻省理工学院的研究人员已经开发出微型红外传感系统来探测物质浓度。这种类型的分析通常在台式机上进行,但麻省理工学院的技术允许在2平方厘米的芯片上进行相同的分析。
领导MIT团队的阿努拉达·阿加瓦尔(Anuradha Agarwal)表示,该系统将使大规模传感器网络能够监控生命中的一切,从食物、水、空气和光开始。
虽然很多光谱技术专注于红外光谱的近红外部分,但阿加瓦尔的团队开发了能够扫描光谱的中红外和远红外部分的芯片技术,或波长从3微米到12微米。
阿加瓦尔说,由于这些波长的分子的振动反应,这部分光谱提供了更多的可能性。
智能手机光谱学
为了给普通男性提供更多关于他们身体状况的信息,Cor公司开发了一种基于智能手机的套件,可以对血液样本进行光谱分析。
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用户首先用提供的一次性墨盒抽取血液样本进行分析。然后将药盒插入扫描仪中,扫描仪使用红外光分析血液样本。几分钟内,原始数据被发送到Cor的服务器,在那里使用公司的算法进行处理。分析结果随后会被发送到用户的智能手机应用程序。分析结果还会伴随着个性化的健康建议,比如改变饮食或锻炼习惯。
用户还可以通过该应用跟踪他们的结果,看看他们的日常习惯对结果产生了什么变化。
利用光谱学优化植物生产力
由于全球粮食需求,世界偏远地区的农民需要最大限度地提高农业产量。发表在期刊上的一篇报告中植物科学前沿欧洲杯线上买球,两位丹麦研究人员认为,光谱学可以通过分析土壤和植物本身的矿物质含量来最大化植物肥料的功效。
该报告指出,用于分析土壤和植物的传统技术的主要缺点包括耗时的测试、过多的实验室工作以及难以在地区与地区之间进行比较。研究人员指出,使用几种不同波长的光谱学技术已经成功地识别了土壤的特征。
丹麦研究小组认为,快速光谱学为在实地分析土壤和植物提供了一个立竿见影的结果。目前的技术允许分析矿物质、叶绿素和营养成分。
使用光谱错误
光谱分析经常产生异常,科学家试图过滤或忽略。然而,橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)的研究人员最近发现,可以利用这些缺陷来获得比通常情况下更多的见解。
根据发表在杂志上的一篇报道物理评论B在美国,研究人员利用光谱分析缺陷来调整仪器,使他们能够获得有关材料磁性特性的更多信息。欧洲杯足球竞彩更具体地说,独特的调优提供了更多细节电荷有序、晶体场分裂、自旋轨道耦合、光学二色性和其他与破坏对称性有关的物理现象。研究人员在他们的报告中说。
参考资料及进一步阅读
芯片上的化学传感
智能手机光谱学工具包将血液检测信息带回家
植物矿物分析的快速光谱研究进展
利用像差的新光谱学
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