紫外激光拉曼仪

p style="text-align: center "img width="400" height="280" title="2017451677514.jpg" style="width: 400px height: 280px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/c4d597a3-d490-43d8-bed3-a6cf5ae64ce4.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp style="text-align: center "7000米级深海紫外拉曼光谱仪/pp　　近日，中科院大连化物所李灿院士、范峰滔研究员、黄保坤高工等参与研发的7千米级深海原位探测紫外激光拉曼光谱仪在马里亚纳海沟成功通过7000米海试验证。该光谱仪是国际上首次进行深海探测的紫外激光拉曼光谱仪，也创造了拉曼光谱仪最高深海探测记录(7449米)。该仪器的成功研发将提升我国在深海矿藏、能源资源(天然气水合物)、碳循环与气候变化以及深海生物信息方面的探测能力。/pp　　中国科学院深渊科考队赴马里亚纳海沟海域执行中科院战略性B类先导专项“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”和国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项等科技任务，使用原位实验号、万泉号、天涯号深渊着陆器对我国自主研发的一系列深海装备进行了成功的试验和实际应用，其中包括该光谱仪的成功应用。/pp　　此次进行深海探测的紫外激光拉曼光谱仪，是国内外工作水深最大的拉曼光谱装置，同时也是国内外首次采用紫外激光作为激发光谱的深海原位拉曼光谱仪。仪器的研发基于李灿团队在紫外拉曼光谱仪多年的研发经验和学术积累(国家自然科学二等奖，2011，国家技术发明二等奖，1997)，进一步提高了探测的灵敏度，特别是解决了常规拉曼光谱易受海洋微生物以及有机质荧光干扰的缺点。另外，在深海条件下，光谱仪面临高压(约700个大气压)和着陆冲击等极端条件，这对光谱仪的性能提出了苛刻的要求。该研究团队通过科学设计，反复验证，采用折叠反射镜、光纤软连接以及同轴反射镜等一系列技术，成功研发满足深海极端条件应用的紫外拉曼光谱仪器。/pp　　该项目是中科院战略性B类先导专项“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”的课题项目，由我所牵头并与三亚深海所合作承担，我所主要负责光谱仪器研发，深海所主要负责仪器的深海应用研究。两所通力合作，取得了技术突破，为今后的科技合作探索了一条新路，充分体现出我院在深海科技领域中独特的集团优势。/pp /pp /p

p　　3月23日，备受瞩目中国科学院深渊科考队胜利返航。记者从中国科学院获悉，在历时68天、航行7929海里后，该团队搭乘科考船“探索一号”(TS-03航次)，于3月23日清晨回到三亚。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="d32b1be0cf0feaf9fe108ea4b8136ff9.jpg" style="HEIGHT: 300px WIDTH: 300px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/noimg/a19b3911-d81e-44e4-8c74-38b386a8d453.jpg" width="300" height="300"//pp　　中科院深渊科考队TS-03航次共有成员60人，分别来自中国科学院大学、浙江大学、中科院沈阳自动化研究所、中科院地质与地球物理研究所、中科院南海海洋研究所、中科院深海科学与工程研究所、青岛华洋海事服务有限公司、北京国冶锐诚工程技术有限公司、深圳长荣海船舶工程有限公司等10家单位。该团队于今年1月15日从三亚出发，再赴马里亚纳海沟海域执行中科院战略性B类先导专项“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”及中国科学院重点部署项目“马里亚纳海沟万米深渊前沿科学问题探索与研究”、国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项科技任务。/pp　　在此前的全国两会期间，该团队因连续打破两个世界纪录，而受到媒体关注——一个是，我国自主研发的深海海底地震仪，在马里亚纳海沟挑战者深渊完成了两条万米级人工地震剖面测线，使我国成为世界上首个获取万米级海洋人工地震剖面数据的国家 另一个是，我国水下滑翔机完成 6329米下潜深度，刷新了水下滑翔机最大下潜深度世界纪录。/pp　　具体来看，科考队此行使用自主研发的4型装备，20次进入挑战者深渊大于10800米的海底，最深达到10911米，累计着底作业的时间长达230多小时。/pp　　来自中科院的数据显示，这些成功的下潜在世界的最深处附近获得了1200多升水样、120升经过原位化学实验培养的水样、330多个海底大生物样品、近4升海底沉积物样品、12小时高清视频和40小时的标清视频资料。在海底通过对1250升海水的自动过虑富集和固定，获得大量微生物样本。所获得的近2800毫升保压气密水样，是国际上首次在万米深度获得的保压气密水样——这些样品和影像资料将有助于科学界对万米海斗深渊的研究。/pp　　此外，科考队使用原位实验号、万泉号、天涯号深渊着陆器，对我国自主研发的一系列深海装备进行了成功的试验和实际应用。其中包括我国首次获得成功的strong7千米级紫外激光拉曼光谱仪/strong、具陶瓷耐压舱结构的高清摄像机，全海深保压气密水体取样器、浮力材、固态锂电池、高清摄像系统、水体微生物原位抽提和固定装置。/pp　　据悉，参与本航次的准备和试验装备研制单位和部门有：国家海洋局北海分局、中船重工702所、广州海洋地质调查局、中科院理化技术研究所、中科院声学研究所、中科院上海硅酸盐研究所、中科院大连化学物理研究所、中科院青岛生物能源与过程研究所、中科院西安精密光学机械研究所、上海恒生电讯工程有限公司、中船广州文冲船坞有限公司。/p

美军的生物联合防区外检测系统(JBSDS)。JBSDS是防区外化学与生物威胁监测的应用实例，利用激光雷达(LIDAR)来探测一定距离外的气溶胶。DARPA希望通过LUSTER项目开发出小巧的大功率紫外激光器来实现类似功能。　　中新网3月6日电 据中国国防科技信息网报道，美国国防高级研究计划局(DARPA)启动了一项新研究，旨在开发出一种结构小巧、性能可靠的紫外线探测设备。　　该研究项目名为&ldquo 战术有效的拉曼紫外激光光源&rdquo (LUSTER)。DARPA向业界寻求设计方案，以开发结构紧致、高效低成本、可灵活部署的深紫外(deep UV)激光生化战剂探测新技术。这种新技术可以节省空间、降低重量和功率需求，也比当前的同类装置要敏感很多。DARPA的目标是：新紫外激光器的体积不超过目前激光器的1/300，同时效率提高10倍。　　拉曼光谱分析是利用激光来测量分子振动、从而迅速准确地识别未知物质的方法。紫外激光的波长特别适合进行拉曼分析，但美国国防部当前所使用的战术紫外线探测系统体积庞大、价格昂贵，其性能也有限。　　DARPA项目经理丹格林介绍说，目前探测系统的体积和重量太大，需要用卡车运送，而LUSTER项目的目标是开发出具有突破性的化学与生物战剂探测系统，可以单兵携带，并且效率大幅提高，同时，DARPA希望新系统的价格也能在目前探测系统价格基础上&ldquo 抹去几个零&rdquo 。　　目前&ldquo 紧凑型中紫外技术&rdquo (CMUVT)项目已经完成，DARPA希望在此基础上研制LUSTER。CMUVT项目研发出了创纪录的高效大功率中紫外线发光二极管，紫外线波长接近LUSTER的紫外光波长。 但发光二极管对化合物识别的灵敏度有限，因此DARPA希望LUSTER项目能够开发出新的激光技术，使其准确度和灵敏度不低于当前昂贵的激光系统，而其稳定性和成本又与发光二极管相当。　　格林透露，除了用于探测战场或国内大规模恐怖袭击中可能出现的化学与生物战剂，紫外激光器还有许多其他用途，例如医疗诊断、先进制造和紧凑的原子钟。　　LUSTER项目可考虑采用多种不同的技术方法，只要他们能够发出220-240纳米波长的深紫外光，其功率输出大于1瓦，功率转换效率大于10%，导线宽度小于0.01纳米。