【儀多多網(wǎng) 儀表研發(fā)】科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，推動了光譜技術(shù)的進(jìn)步，近段時間以來國內(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，洛斯阿拉莫斯國家實驗室設(shè)計了一款新型光譜儀器，可以利用地球自身的磁場來破譯甚至痕量的化學(xué)物質(zhì)。
據(jù)悉，該儀器被稱為“地球磁場共振檢測和評估裝置”(ERDE，德語為“ Earth”)，是同類儀器中較為靈敏，價格較為便宜且便攜式的技術(shù)，能夠檢測多種化學(xué)物質(zhì)。通常用于科學(xué)實驗室、生物武器、甚至飲用水中的微量殺蟲劑。
洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)和ERDE項目聯(lián)合負(fù)責(zé)人的科學(xué)家德里克·卡斯曼(Derrick Kaseman)說：“利用地球磁場，我們可以做一些以前不可能完成的事情。ERDE提供了一個完美的磁性環(huán)境，用于高度準(zhǔn)確地檢測和識別化學(xué)物質(zhì)，同時使光譜儀更小，因此與目前市場上進(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，是因為某些分子的原子核(例如H 2 O中的氫)在磁場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)，它們的速度會有所不同，這使MRI磁體對它們的反應(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化合物。比微波大一點(diǎn)的ERDE光譜儀通過使樣品穿過一小組磁鐵來工作，這有助于在旋轉(zhuǎn)核中建立信號?；瘜W(xué)樣品迅速移入利用地球自然磁場的小盒子中。這與引導(dǎo)羅盤指針指向北方的力相同。然后檢測化學(xué)物質(zhì)與地球磁場的相互作用。
當(dāng)前的光譜技術(shù)僅使用永磁體來攜帶，從而使其對化學(xué)檢測的敏感性大大降低。使用超導(dǎo)磁體的高靈敏光譜儀(如MRI)太大而無法攜帶，有時甚至高達(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，例如在實驗室的工作臺上，科學(xué)家可以在其中測試他們開發(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)，最近敘利亞內(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)過批準(zhǔn)的化學(xué)品。此外，它還可以通過泵站的管道連續(xù)監(jiān)控自來水，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。
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