【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了光譜技術(shù)的進(jìn)步，近段時(shí)間以來(lái)國(guó)內(nèi)外光譜領(lǐng)域不斷有新型光譜儀推出，為食品安全、環(huán)境保護(hù)等提供技術(shù)支持。
 

　　3月15日，洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一款新型光譜儀器，可以利用地球自身的磁場(chǎng)來(lái)破譯甚至痕量的化學(xué)物質(zhì)。
 

　　據(jù)悉，該儀器被稱為“地球磁場(chǎng)共振檢測(cè)和評(píng)估裝置”(ERDE，德語(yǔ)為“ Earth”)，是同類儀器中靈敏，價(jià)格便宜且便攜式的技術(shù)，能夠檢測(cè)多種化學(xué)物質(zhì)。通常用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、生物武器、甚至飲用水中的微量殺蟲(chóng)劑。
 

　　洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)和ERDE項(xiàng)目聯(lián)合負(fù)責(zé)人的科學(xué)家德里克·卡斯曼(Derrick Kaseman)說(shuō)：“利用地球磁場(chǎng)，我們可以做一些以前不可能完成的事情。ERDE提供了一個(gè)完美的磁性環(huán)境，用于高度準(zhǔn)確地檢測(cè)和識(shí)別化學(xué)物質(zhì)，同時(shí)使光譜儀更小，因此與目前市場(chǎng)上進(jìn)行類似詳細(xì)分析的其他光譜儀相比，便于攜帶。
 

　　MRI使用大磁場(chǎng)繪制人體中的化學(xué)成分(主要是水)的圖。之所以可以這樣做，是因?yàn)槟承┓肿拥脑雍?例如H 2 O中的氫)在磁場(chǎng)中以特定的速度旋轉(zhuǎn)。根據(jù)人體中氫原子的位置(例如人體脂肪與肌肉)及其化學(xué)鍵合的位置(例如H 2 O中的氧)，它們的速度會(huì)有所不同，這使MRI磁體對(duì)它們的反應(yīng)做出了響應(yīng)。獨(dú)特的頻率。結(jié)果是構(gòu)成器官，組織和其他生物材料的化學(xué)化合物的詳細(xì)圖像。
 

　　ERDE的工作原理類似，只是它以較小的體積感測(cè)化合物。比微波大一點(diǎn)的ERDE光譜儀通過(guò)使樣品穿過(guò)一小組磁鐵來(lái)工作，這有助于在旋轉(zhuǎn)核中建立信號(hào)?；瘜W(xué)樣品迅速移入利用地球自然磁場(chǎng)的小盒子中。這與引導(dǎo)羅盤(pán)指針指向北方的力相同。然后檢測(cè)化學(xué)物質(zhì)與地球磁場(chǎng)的相互作用。
 

　　當(dāng)前的光譜技術(shù)僅使用永磁體來(lái)攜帶，從而使其對(duì)化學(xué)檢測(cè)的敏感性大大降低。使用超導(dǎo)磁體的高靈敏光譜儀(如MRI)太大而無(wú)法攜帶，有時(shí)甚至高達(dá)兩層樓。盡管它們非常準(zhǔn)確，但是它們依賴于有限且昂貴的低溫液體，例如氦氣和氮?dú)?，這些液體不易攜帶。
 

　　ERDE很容易在多種環(huán)境中使用，例如在實(shí)驗(yàn)室的工作臺(tái)上，科學(xué)家可以在其中測(cè)試他們開(kāi)發(fā)的化合物。它可以部署到懷疑有政府，恐怖組織或刺客使用化學(xué)武器的地區(qū)，近敘利亞內(nèi)戰(zhàn)或斯克里帕爾和納瓦爾尼中毒事件就是這種情況。
 

　　ERDE還可以輕松地使監(jiān)管機(jī)構(gòu)確保公司僅在產(chǎn)品中使用經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)的化學(xué)品。此外，它還可以通過(guò)泵站的管道連續(xù)監(jiān)控自來(lái)水，以防止農(nóng)藥和其他有毒物質(zhì)中使用的化學(xué)化合物進(jìn)入人們的家中。