史密森學會為星際分子研究推出具有革新意義的微波光譜儀
德國,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)的強大工具,通常在接近絕對零度(1-5開)的低溫下工作。光譜儀在狹窄的帶寬上具有高靈敏度,在寬頻下靈敏度會降低。哈佛史密森天體物理學中心的研究人員通過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)。
開拓性進展:哈佛史密森天體物理學中心開發(fā)的微波光譜儀
該項目的博士后研究員Brandon Carroll解釋道:“用于冷卻樣品室的新設(shè)計讓我們在寬帶寬的情況下獲得的采樣率遠勝于以往。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1.2GHz且平均速度非常快的M4i.2230-x8卡。其它公司的數(shù)字化儀卡價格昂貴,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)采集過程完全自動化,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)研究向前邁進一大步
微波光譜儀用于檢測分子的形狀和結(jié)構(gòu),這也為化學反應(yīng)中發(fā)生的變化提供了獨特信息。Brandon補充道:“在建造這臺光譜儀之前,我們需要通過非常復雜的儀器來使用微波光譜進行化學反應(yīng)研究?,F(xiàn)在,我們能夠?qū)Ψ磻?yīng)動力學的中間步驟進行詳盡的調(diào)查,并了解它的實際發(fā)生情況。當接近絕對零度時,主導化學和物理過程的高溫會發(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進行了深入的研究?!?/p>
新的光譜儀將為星際介質(zhì)的化學性質(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)是新太陽系的原料,對行星的形成甚至生命的起源有著深遠的影響。
他總結(jié)道:“我們從這個新設(shè)計中獲得的洞見將有助于我們更深入的了解星際化學。我們發(fā)現(xiàn)在超低溫下進行復雜的混合物分析將是一個令人興奮的新方向?!?/p>