大連化物所研發“深海利劍”紫外拉曼光譜儀

本報訊 記者昨日從中科院大連化物所獲悉， 日前， 中國科學院深淵科考隊赴馬里亞納海溝海域， 執行戰略性B類先導專項“海鬥深淵前沿科技問題研究與攻關”和國家重點研發計畫“深海關鍵技術與裝備”重點專項等任務， 使用原位實驗號、萬泉號、天涯號深淵著陸器對我國自主研發的一系列深海裝備進行成功試驗和實際應用， 其中包括由中科院大連化物所李燦院士團隊研發的紫外鐳射拉曼光譜儀。 這是國際上首次利用紫外鐳射拉曼光譜儀進行深海探測， 創造了拉曼光譜儀最高深海探測紀錄（7449米）。

該儀器的成功研發將提升我國在深海礦藏、能源資源（天然氣水合物）、碳迴圈與氣候變化以及深海生物資訊方面的探測能力。 此次海試驗證成功， 表明我國從此可以對全世界99%以上海域進行分子光譜探測， 將為實施我國海洋強國戰略作出貢獻。

隨著陸地能源日趨緊張， 深海探測與資源開發技術在海洋環境研究和深海資源開發進程中發揮著不可替代的作用。 誰先掌握了深海調查探測與資源開發的先進技術， 誰就掌握了世紀海洋戰略發展的主動權。 拉曼光譜技術是一種可以對海洋資源進行原位探測的分析技術， 能對深海海水水文環境、礦藏等進行分析。 早在1998年， 李燦研究員帶領的團隊就研製國內第一台具有自主智慧財產權的紫外拉曼光譜儀，

並將該技術應用於材料研究中， 解決了拉曼光譜研究材料中長期存在的螢光干擾難題。 在此基礎上， 將紫外拉曼光譜技術引入深海海底探測， 是目前世界上尚未見報道的嘗試， 在高端儀器研製方面是一種創舉。

如何將紫外拉曼光譜儀的分光系統縮小到一個筆記本大小， 是研發團隊首先面臨的問題。 另外， 深海條件下， 光譜儀面臨高壓（約700個大氣壓）和頻繁著陸衝擊等極端條件， 對光譜儀性能提出苛刻要求。 李燦院士團隊通過科學設計， 反復驗證， 採用折疊反射鏡、光纖軟連接及同軸反射鏡等一系列技術， 歷經三年攻關， 研發成功滿足深海極端條件應用的紫外拉曼光譜儀器，

並與三亞深海所工程人員完成光譜儀應用工程化。

記者謝小芳