7千米级深海探测紫外激光拉曼光谱仪海试成功
7000米深海紫外拉曼光谱仪
近日,中科院大连化学所、范、、高工等院士研制的7公里深海原位探测紫外激光拉曼光谱仪成功通过马里亚纳海沟7000米海试。该光谱仪是世界上第一台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的深海探测记录(7449米)。该仪器的成功研发将增强中国在深海矿藏、能源(天然气水合物)、碳循环和气候变化以及深海生物信息方面的勘探能力。
中国科学院深海研究小组赴马里亚纳海沟水域开展中国科学院“研究和解决海水桶深海前沿关键问题”和国家重点研发计划“深海关键技术与装备”等科技任务。我国自主研发的一系列深海设备已通过原位实验、万全和天涯深海登陆器的成功测试和应用,包括光谱仪的成功应用。
深海探测用紫外激光拉曼光谱仪是国内外工作水深最大的拉曼光谱仪,也是国内外第一台以紫外激光为激发光谱的深海原位拉曼光谱仪。该仪器的研发是基于李灿团队在紫外拉曼光谱仪(2011年国家自然科学二等奖,1997年国家技术发明二等奖)方面多年的研发经验和学术积累,进一步提高了检测灵敏度,特别是解决了传统拉曼光谱易受海洋微生物和有机物荧光干扰的缺点。此外,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严格的要求。通过科学设计、反复验证以及折叠反射镜、光纤软连接和同轴反射镜等一系列技术,研究团队成功开发了一种能够满足深海应用极端条件的紫外拉曼光谱仪。
本项目是中国科学院战略乙类试点项目“海桶深渊前沿科技问题研究与解决”的一个项目。由我院牵头,三亚深海研究所协办。我院主要负责光谱仪器的研发,深海研究所主要负责仪器的深海应用研究。两个研究所相互合作,取得了技术突破,为未来科技合作开辟了新的道路,充分展示了我们在深海科技领域的独特群体优势。