科學(xué)家已開發(fā)出一種新的基于光譜途經(jīng)的激光技術(shù)，以識(shí)別潛在的危險(xiǎn)氣體。這種結(jié)合了兩種光譜技術(shù)的探測(cè)方法可更快速、更準(zhǔn)確地識(shí)別爆炸物和其他危險(xiǎn)物質(zhì)。

　　據(jù)合眾國(guó)際社報(bào)道，第一種被稱為多維相干光譜（MDCS）的技術(shù)依賴于短的激光脈沖，當(dāng)它通過(guò)氣體混合物反射時(shí)，科學(xué)家們就可以測(cè)量到所吸收的波長(zhǎng)，并利用他們的觀察結(jié)果來(lái)識(shí)別氣體分子。

　　密歇根大學(xué)物理學(xué)教授坎迪夫（Steven Cundiff）在新聞發(fā)布會(huì)上說(shuō)，“如果讓光通過(guò)氣體，比如使用一個(gè)三棱鏡將白光分解成彩光，那在彩虹光譜中你就會(huì)看到黑色條紋，而這種黑色條紋幾乎就像一個(gè)條形碼，會(huì)告訴人們樣本氣體中有什么樣的分子”。

　　類似的方法以前曾被用來(lái)識(shí)別單種氣體樣品，但分析氣體混合物則需要一個(gè)更復(fù)雜的方法。而在此次新技術(shù)之前，科學(xué)家在分析氣體混合物時(shí)，必須依靠超級(jí)計(jì)算機(jī)來(lái)引用分子數(shù)據(jù)目錄進(jìn)行識(shí)別。

　　坎迪夫指出，他們所研究出的最新檢測(cè)法只需15分鐘左右就能獲得結(jié)果，而用傳統(tǒng)方法則需花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)。

　　另外，科學(xué)家們?yōu)榱诉M(jìn)一步加快檢測(cè)時(shí)間，還將多維相干光譜與另一種被稱為雙梳狀譜（comb spectroscopy）的技術(shù)進(jìn)行了結(jié)合。頻率梳會(huì)產(chǎn)生一系列尖銳、同樣間隔的頻率線，這些線會(huì)像尺子一樣工作，用來(lái)測(cè)量原子和分子的光頻率，而雙梳狀譜能更有效地分析一組分子的光譜性質(zhì)。

　　坎迪夫指出，通過(guò)兩種技術(shù)的結(jié)合，可讓多維相干光譜在實(shí)驗(yàn)室外進(jìn)行實(shí)際操作，如探測(cè)爆炸物或監(jiān)測(cè)大氣成分。

　　坎迪夫和他的同事用他們新開發(fā)的這種方法分析了一個(gè)銣原子混合原子同位素樣品，結(jié)果顯示，對(duì)于兩種同位素之間的光譜差異，僅采用多維相干光譜很難進(jìn)行識(shí)別，但當(dāng)研究人員結(jié)合雙梳狀譜后，除了兩種同位素之間的光譜差異，兩種技術(shù)還能夠準(zhǔn)確地識(shí)別各種不同的譜線。

　　這項(xiàng)新研究最近發(fā)表在《科學(xué)》（Science）上，而科學(xué)家們也正計(jì)劃在隨后的測(cè)試中增加第三種激光，以進(jìn)一步加快識(shí)別過(guò)程。