諾貝爾獎獲得者 C. V. 拉曼在 20 世紀 20 年代發現,用光轟擊物質會激發其分子,並以特徵模式散射光,這種模式可以像指紋一樣進行分析。如今,拉曼光譜儀已應用於各種場合,但它們往往體積龐大且價格昂貴。德克薩斯大學奧斯汀分校的物理學家曼弗雷德·芬克領導的團隊正在開發一種更小、更便宜的型號,這種型號可能會改進地震探測並降低某些醫療測試的成本。
芬克的裝置大約手提箱大小,它不測量整個光譜,而只測量一條包含目標分子已知特徵譜線的特徵線。該裝置被稱為分析型非色散拉曼光譜儀,內部有一個小型二極體雷射器,其光束在兩面凹面鏡之間反射以放大其功率。這種光放大也提高了裝置的靈敏度,使其能夠測量十億分之幾的雜質。
一個目標是將光譜儀與地震儀聯合部署,以提前 45 分鐘預測地震。地震儀很難區分地震顫動與來自其他來源(如施工)的顫動。然而,光譜儀可以檢測地震活動釋放到溫泉和海底裂縫中的異常氣體比例,這可能預示著即將到來的地震。
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其他研究人員正在研究該裝置在醫療領域的應用。路易斯維爾大學的胃腸病學家希裡什·巴維正在測試它是否可以透過分析患者的呼吸來監測肝臟疾病,芬克說該裝置也可能用於檢測新生兒的乳糖不耐症。