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我國成功構(gòu)建深海原位光譜實(shí)驗(yàn)室 光譜技術(shù)助力深海探測
2022年12月07日 10:58:27
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點(diǎn)擊量：4720
中科院海洋所研團(tuán)隊(duì)成功研制了國際上首套深海多通道拉曼光譜探測系統(tǒng),，并在我國南海冷泉區(qū)域成功構(gòu)建了深海原位光譜實(shí)驗(yàn)室。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】近年來,，隨著人類對(duì)海洋探索的逐漸深入,，深海熱液、冷泉等極端環(huán)境已經(jīng)成為當(dāng)前海洋研究的重點(diǎn)研究對(duì)象之一,。深海熱液,、冷泉的極端環(huán)境中存在特殊的生態(tài)系統(tǒng)，熱液冷泉系統(tǒng)也有著特殊的地球化學(xué)性質(zhì),。探測和研究熱液,、冷泉,，對(duì)于深入了解地球演化過程，探索生命起源,，以及深度開發(fā)海底礦產(chǎn)資源等有著重要意義,。
我國近海冷泉區(qū)主要有7個(gè)，南海海域分布6個(gè),，東海沖繩海槽1個(gè),，其中南海西沙海域的“海馬冷泉”是非常典型冷泉系統(tǒng)。因此南海也是我國研究冷泉的主要區(qū)域,。據(jù)中國科學(xué)院海洋研究所消息,，該所科研團(tuán)隊(duì)成功研制了國際上首套深海多通道拉曼光譜探測系統(tǒng)(Multi-channel Raman insertion probes system, Multi-RiPs)，并在我國南海冷泉區(qū)域成功構(gòu)建了深海原位光譜實(shí)驗(yàn)室,。
據(jù)介紹,，深海原位光譜實(shí)驗(yàn)室是建立在海底的無人實(shí)驗(yàn)室，以深海多通道拉曼光譜探測系統(tǒng)為基礎(chǔ),，可在深海冷泉,、熱液等區(qū)域進(jìn)行常態(tài)化運(yùn)行，開展長期,、連續(xù),、多點(diǎn)位的海底觀測、數(shù)據(jù)采集和可控實(shí)驗(yàn),。
該實(shí)驗(yàn)室從兩個(gè)方面在深海極端環(huán)境探測技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了突破,。一是研制出首套深海多通道拉曼光譜探測系統(tǒng)，研發(fā)了光路切換技術(shù),，實(shí)現(xiàn)了主要光學(xué)器件(如激光器,、光譜儀、光電傳感器等)的分時(shí)復(fù)用,，同時(shí),，結(jié)合系列化拉曼光譜探針，實(shí)現(xiàn)了深海熱液,、冷泉系統(tǒng)中流體,、固體、氣體等不同相態(tài)目標(biāo)物的長期原位監(jiān)測,。
激光拉曼光譜技術(shù)是目前深海環(huán)境原位探測的主要手段,。我國“十一五”期間依托“863”計(jì)劃啟動(dòng)了深海原位激光拉曼光譜探測系統(tǒng)的開發(fā)工作，多年來取得了不少成果,。如中國海洋大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了國內(nèi)首套深海自容式激光拉曼光譜(DOCARS)探測系統(tǒng),；中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所團(tuán)隊(duì)研發(fā)了國際上首臺(tái)以紫外激光作為激發(fā)光源的深海拉曼光譜儀；中國科學(xué)院海洋研究所研制了“海洋之眼”深海著陸器和深海長期多通道拉曼光譜原位探測系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)了對(duì)冷泉環(huán)境的長期定點(diǎn)原位拉曼探測等,。中科院海洋所的深海多通道拉曼光譜探測系統(tǒng)是我國深海環(huán)境原位探測技術(shù)的新發(fā)展,。
二是在我國南海海域成功構(gòu)建了首套深海原位光譜實(shí)驗(yàn)室。開展海底長期實(shí)驗(yàn)是深?？茖W(xué)發(fā)展的一大趨勢(shì),。建設(shè)深海移動(dòng)工作站、深?？臻g站,、深海實(shí)驗(yàn)室等新一代海洋實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，加強(qiáng)基于深海實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開展長期原位探測和深海原位實(shí)驗(yàn)技術(shù)體系建設(shè)也是推動(dòng)我國深海極端環(huán)境前沿科學(xué)研究的重要支持,。深海原位光譜實(shí)驗(yàn)室的成功建設(shè),，將為深海研究突破提供重要的動(dòng)力。
據(jù)了解,，中國科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所于今年5月也完成了搭載深海微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)氣相色譜儀、深海光譜儀,、深海質(zhì)譜儀等多套高性能傳感探測設(shè)備的深海原位實(shí)驗(yàn)室的海試任務(wù),。我國深海實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)已步入正軌。
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