2024北京光博會 | 捕捉光的律動,揭秘物的本質(zhì):光譜技術(shù)的深度探索
光輝啟幕:光譜技術(shù)的璀璨新篇章
人類一直在追求捕捉物體運(yùn)動更快的畫面。后來,隨著對自然界瞬態(tài)過程的不斷探索,人類陸續(xù)達(dá)到毫秒量級、微秒量級、納秒量級、皮秒量級和飛秒量級的時(shí)間分辨率。1999年,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了致力于時(shí)間分辨率上的超快光譜探測技術(shù)的科學(xué)家。超快光譜探測技術(shù)將人類自然科學(xué)的研究帶入了一個(gè)更快的世界。如今,超快光譜探測技術(shù)已經(jīng)成為研究物質(zhì)微觀粒子動力學(xué)最重要的技術(shù)…近年來,光譜技術(shù)作為科研和工業(yè)領(lǐng)域的關(guān)鍵工具,取得了令人矚目的突破性進(jìn)展。作為現(xiàn)代科技的一顆璀璨明珠,正在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出其獨(dú)特的應(yīng)用潛力和創(chuàng)新價(jià)值。
光譜技術(shù),作為分析物質(zhì)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和動態(tài)過程的重要手段,其核心在于通過測量物質(zhì)與光相互作用時(shí)產(chǎn)生的光譜信息,來獲取物質(zhì)的特征參數(shù)。隨著科技的飛速發(fā)展,從最初的可見光譜分析到今日的紫外、紅外、拉曼、熒光等多光譜技術(shù)的綜合應(yīng)用,光譜技術(shù)已成為科研和技術(shù)創(chuàng)新的基石。
光譜技術(shù):從原理到應(yīng)用
光譜技術(shù)的核心原理在于利用不同物質(zhì)對光的吸收、散射、發(fā)射等特性,通過測量光譜的波長、強(qiáng)度、形狀等參數(shù),來推斷物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)以及它們之間的相互作用關(guān)系。這種非接觸、無損的檢測方式使得光譜技術(shù)在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
1、海洋研究:光譜技術(shù)的新視角
隨著光譜成像技術(shù)的不斷發(fā)展,成像光譜儀的分辨率也在不斷提高目前已達(dá)到納米級別,因此可以利用光譜成像儀去檢測海洋和湖泊的水質(zhì),“海洋窗口”是指450~600nm的藍(lán)光至黃光波段,利用這個(gè)波段可以很好的觀測海洋和湖泊中浮游生物、沉積性懸浮物、葉綠素分布等情況。
2、大氣探測:揭示溫室氣體的秘密
光譜成像技術(shù)在大氣探測中的應(yīng)用主要分為兩個(gè)方面:一方面,檢測大氣中溫室氣體的含量,如二氧化碳、臭氧及污染氣體;另一方面,確定大氣溫度和水汽垂直分布的情況,進(jìn)行大氣過程研究和地球表面成分分析等。大氣探測對光譜成像儀的光譜分辨率要求較高,通常采用超光譜成像儀。
3、植被研究:監(jiān)測環(huán)境變化的窗口
利用高光譜數(shù)據(jù)可以分析得到植物葉子和植冠中的化學(xué)成分,通過觀測這些化學(xué)成分的變化,從而監(jiān)測大氣和環(huán)境的變化引起的植物功能變化。
4、地質(zhì)研究:礦物探測的新篇章
光譜成像技術(shù)最初被應(yīng)用于礦物探測、巖礦識別、油氣滲漏監(jiān)測和礦產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測,這也是最初高光譜遙感應(yīng)用的最成功的領(lǐng)域。
5、文物鑒定保護(hù):光譜技術(shù)的精準(zhǔn)洞察
不同的文物具有不同的分子結(jié)構(gòu)和年代特征,因此在一定的光譜波段范圍有不同的自然發(fā)光光譜、吸收光譜、散射光譜、受激發(fā)射光譜的特性,不同的文物由于具有不同的分子結(jié)構(gòu)特征和年代特征都具有各自的特征波長,將這些特征波長作為檢測和鑒定文物的指紋。光譜成像技術(shù)可以獲得檢測和鑒定文物的指紋,并給出一定光譜波段范圍的光譜圖像。
6.軍事和安全:光譜技術(shù)的隱秘力量
在軍事領(lǐng)域,HSI技術(shù)可應(yīng)用于目標(biāo)識別、迷彩檢測和監(jiān)視任務(wù)。由于其能夠在多個(gè)波長上獲得信息,故能夠揭示目標(biāo)在不同環(huán)境條件下的隱藏特征,從而在復(fù)雜的作戰(zhàn)環(huán)境中提供情報(bào)支持。
7月來北京光博會
看共譜技術(shù)為下游應(yīng)用注入新靈感
作為專注國內(nèi)外產(chǎn)學(xué)研的優(yōu)質(zhì)服務(wù)平臺,由中國光學(xué)工程學(xué)會聯(lián)合國內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)組織的“第五屆世界光子大會”將于7月24-26日在北京國家會議中心盛大召開?!?024年第五屆世界光子大會”是中國光學(xué)工程學(xué)會年會,包括“第13屆國際應(yīng)用光學(xué)與光子學(xué)技術(shù)交流大會(AOPC 2024)”和“第十五屆中國光電子產(chǎn)業(yè)博覽會”等活動,預(yù)計(jì)會議規(guī)模近1500人。大會共設(shè)有19個(gè)專題分會,包括激光技術(shù)及應(yīng)用、紅外技術(shù)及應(yīng)用、光電探測與成像技術(shù)及應(yīng)用、光譜技術(shù)及應(yīng)用、太赫茲技術(shù)及應(yīng)用等。組委會力邀300余位國內(nèi)外著名科學(xué)家、學(xué)術(shù)領(lǐng)軍專家出席并做精彩報(bào)告。大會開幕式將舉辦中國光學(xué)工程學(xué)會頒獎(jiǎng)盛典!
會議同期舉辦“第十五屆中國光電子產(chǎn)業(yè)博覽會”,參展商900余家,博覽會包括紅外微光技術(shù)與應(yīng)用、激光與 我們在此向全國光譜技術(shù)領(lǐng)域的企業(yè)發(fā)出誠摯的邀請,共同參與這場前所未有的行業(yè)盛會。我們期待與您一起,見證光譜技術(shù)如何以其獨(dú)特的光芒,照亮科學(xué)研究的未知領(lǐng)域。 聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng),轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享,并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳,對此類作品本站僅提供交流平臺,不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題,請第一時(shí)間告知,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容,以保證您的權(quán)益!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。
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