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      新聞動態(tài)

      News

      揭開月球的神秘面紗 離不開儀器儀表的幫助

      2021-06-07
             5月26日晚上
      ,超級月亮恰逢月全食,一輪紅色的圓月點亮夏夜星空
      。如果沒有月亮
      ,對地球最直接的影響就是潮汐現象的減弱。月亮與潮汐對地球的影響還不止于此
      ,它們還是地球磁場的“守護者”
      。如果沒有月亮,地球磁場會大大減弱甚至消失
      ,太陽風將“吹散”地球大氣
      ,高能輻射也將直撲地表,生命將面臨滅頂之災

             古往今來
      ,我國對月球的探索從未停止。國家天文臺已建成月球樣品實驗室
      ,用來研究月壤
      ,那么想知道哪些科學儀器將擔起分析月壤的重任嗎?跟著小編的步伐來了解吧~

             拉曼光譜儀——礦物鑒定小助手

             對于地質樣品來說
      ,每一種礦物都有特定的拉曼光譜
      ,它們的波峰很窄且不重疊,這樣就利于土壤或巖石樣品的礦物鑒定
      。通過測定巖石和土壤的拉曼光譜
      ,可以準確地鑒定其中的主要礦物
      、次要礦物及微量礦物,確定它們的組份比例

             月巖和月壤中的主要礦物為長石
      、輝石和橄欖石。這些礦物的拉曼光譜波峰狹窄且不重疊,適合于月巖和月壤的礦物組合分析
      。拉曼光譜儀可以探測巖石樣品中的長石礦物,結合其所占的比例,進而估算長石的組成含量,這是其他譜儀所不能做到的
      。該儀器還可以測試巖石和土壤中水的含量和各種含水礦物,這對尋找月球水資源起到了關鍵的作用。激光拉曼光譜儀的特點是對樣品處理要求很低
      、不破壞樣品
      、不影響其他探測技術的測試結果。現代激光技術的發(fā)展,完全可以制造一個小形
      、輕量
      、低能耗的激光拉曼光譜儀,安裝在月球車上開展月球表面巖石和土壤的勘探工作。

             電感耦合等離子體質譜儀——無損分析

             由于月壤樣品獲取困難
      ,分析月壤首先考慮的是無損分析方法
      ,例如利用顯微鏡觀察月壤顆粒的表面形態(tài)特征,利用光譜分析儀器
      、X射線分析儀器等對月壤中的礦物和化學組成進行定性和定量分析
      。此外還需要進行一些有損的化學成分分析,此時需要考慮盡量以更少的樣品用量獲得更多的有用信息
      。激光剝蝕電感耦合等離子體質譜技術
      、顯微激光拉曼光譜、納米離子探針技術等微量分析技術就是很好的選擇

             與傳統(tǒng)無機分析技術相比
      ,ICP-MS技術提供了檢出限、最寬的可測濃度范圍
      ,具有干擾最少
      、分析精密度高、分析速度快以及可進行多元素同時測定等分析特性
      。該技術在礦物研究方面的應用有:礦物稀土
      、稀散以及痕量、超痕量元素分析
      ;鉑族元素分析
      ;溴、碘等非金屬元素的分析
      ;同位素比值分析;激光剝蝕固體微區(qū)分析等

             電子探針
      、掃描電鏡

             掃描電子顯微鏡是用細聚焦的高能電子束轟擊試樣表面
      ,通過電子與試樣相互作用產生的二次電子,背閃射電子信息可對月壤中礦物質進行形貌觀察

             電子探針可以對試樣中微小區(qū)域(微米級)的化學組成進行定性或定量分析
      。可以進行點
      、線掃描(得到層成分分布信息)
      、面掃描分析(得到成分面分布圖像)。還能全自動進行批量(預置9999測試點)定量分析
      。由于電子探針技術具有操作迅速簡便(相對復雜的化學分析方法而言)
      、實驗結果的解釋直截了當、分析過程不損壞樣品
      、測量準確度較高等優(yōu)點
      ,故在冶金、地質
      、電子材料
      、生物、醫(yī)學
      、考古以及其它領域中得到日益廣泛地應用
      ,是礦物測試分析和樣品成分分析的重要工具。

             結語

             在太空探測領域
      ,中國已經實現了較低的成本與豐碩的成果之間的平衡
      。中國探月的總投入并不大,但卻是第三個實現月球軟著陸的國家
      ,成績令人矚目
      。對整個國產儀器行業(yè)來說,就是將國家的科研投入集中在幾個大型儀器企業(yè)
      ,培養(yǎng)力量
      。打破了進口儀器的壟斷,中小儀器企業(yè)也會得到更多生存的空間
      。對儀器企業(yè)來說
      ,就是將投入集中在關鍵技術上,先實現一方面的技術突破
      ,形成自身的特色
      ,提升市場競爭力。

             資金投入是儀器研發(fā)的前提
      ,資金投入越多的確越可能出現好成績
      ,但并不代表資金不足就沒有產出。國產儀器行業(yè)面臨的資金壓力很大
      ,如何在這種情況下實現突破
      ,是國家與整個行業(yè)都需要思考的問題
      。在探月工程中我們已經取得了成功,在儀器行業(yè)我們同樣也可以

                                                                                       內容摘自儀表網