史密森學(xué)會(huì)為星際分子研究推出具有革新意義的微波光譜儀
德國(guó),格羅斯?jié)h斯多爾夫,2022年2月9日訊—微波光譜儀是用于發(fā)現(xiàn)分子結(jié)構(gòu)的強(qiáng)大工具,通常在接近絕對(duì)零度(1-5開(kāi))的低溫下工作。光譜儀在狹窄的帶寬上具有高靈敏度,在寬頻下靈敏度會(huì)降低。哈佛史密森天體物理學(xué)中心的研究人員通過(guò)Spectrum儀器提供的數(shù)字化儀卡研發(fā)了下一代分子光譜儀,它不僅兼具高分辨率和高靈敏度,還能夠更加快速地獲取樣本數(shù)據(jù)。
開(kāi)拓性進(jìn)展:哈佛史密森天體物理學(xué)中心開(kāi)發(fā)的微波光譜儀
該項(xiàng)目的博士后研究員Brandon Carroll解釋道:“用于冷卻樣品室的新設(shè)計(jì)讓我們?cè)趯拵挼那闆r下獲得的采樣率遠(yuǎn)勝于以往。我們也因此需要一種能夠在寬帶寬上快速獲取大量數(shù)據(jù)的方法。加州大學(xué)戴維斯分校的一些同事推薦我們使用Spectrum儀器提供的數(shù)字化儀卡。最終,我們選擇了擁有大量板載內(nèi)存,帶寬高達(dá)1.2GHz且平均速度非??斓腗4i.2230-x8卡。其它公司的數(shù)字化儀卡價(jià)格昂貴,或者不如Spectrum儀器提供的卡片那樣符合我們的需求規(guī)格。Spectrum儀器的產(chǎn)品更容易與我們的軟件集成,數(shù)據(jù)采集過(guò)程完全自動(dòng)化,這也有別于我們考慮的其它產(chǎn)品?!?/p>
新的光譜儀將使恒星間星際物質(zhì)研究向前邁進(jìn)一大步
微波光譜儀用于檢測(cè)分子的形狀和結(jié)構(gòu),這也為化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生的變化提供了獨(dú)特信息。Brandon補(bǔ)充道:“在建造這臺(tái)光譜儀之前,我們需要通過(guò)非常復(fù)雜的儀器來(lái)使用微波光譜進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)研究?,F(xiàn)在,我們能夠?qū)Ψ磻?yīng)動(dòng)力學(xué)的中間步驟進(jìn)行詳盡的調(diào)查,并了解它的實(shí)際發(fā)生情況。當(dāng)接近絕對(duì)零度時(shí),主導(dǎo)化學(xué)和物理過(guò)程的高溫會(huì)發(fā)生變化,例如太空中不同區(qū)域的溫度,因此史密斯天體物理天文臺(tái)進(jìn)行了深入的研究?!?/p>
新的光譜儀將為星際介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)提供更加深入的洞察,例如行星和恒星之間的空間究竟是什么。這種物質(zhì)是新太陽(yáng)系的原料,對(duì)行星的形成甚至生命的起源有著深遠(yuǎn)的影響。
他總結(jié)道:“我們從這個(gè)新設(shè)計(jì)中獲得的洞見(jiàn)將有助于我們更深入的了解星際化學(xué)。我們發(fā)現(xiàn)在超低溫下進(jìn)行復(fù)雜的混合物分析將是一個(gè)令人興奮的新方向。”