光子在环境科学中的应用亚博老虎机网登录

在全球范围内，生态系统正面临越来越多的威胁。工业化的进步步伐、人口增加和城市化扩大带来的压力以及气候变化可能对新兴经济体造成严重破坏，并产生社会和健康影响。不足为奇的是，科学家、研究人员和政府正在投入大量资源来监测和预防这些环境威胁。

Avantes是光纤光谱学仪器和系统开发和应用的顶尖创新者之一。Avantes公司的使命是提供先进的测量设备，让人们更长寿、更健康的生活，并为子孙后代拯救地球，所以发现Avantapp亚博体育es的仪器处于环境科学的前沿并不令人惊讶。亚博老虎机网登录

行业和方法

随着各种行业在全球市场上的发展，对生态监测的需求和实现这一需求的技术也在进步。几种光谱测量方法被证明是有效的和通用的环境应用。荧光测量是检测是否存在碳氢化合物污染物的常见选择，而拉曼光谱可能用于识别有机污染物。激光诱导击穿光谱(LIBS)和荧光测量都用于处理核材料，吸光度光谱用于监测沿海水道的水质。

对生态和环境测试和测量的需求不断上升，有几种可用的光谱学技术。Avantes工程师可以帮助建立精确的方法和优化的系统规格，为特定的测量需求设计完美的光谱辐射测量解决方案。

水和土壤污染中的光谱解决方案

污染监测

太阳能研究所和西班牙马德里技术大学的研究人员依赖于Avantes Ava规范2048-USB2-UA他们的研究是使用高功率UV led作为激发源，以持续使用荧光传感。随着LED技术的最新发展，这些性价比高的灯泡已经成为一个有吸引力的选择。与led相比，传统的白炽汞灯产生大量的热量，led由于寿命短，不可能持续使用。

该任务涉及到探测误差与光输出功率的退化的映射，并确定退化限度为30%。这意味着灯泡的实际寿命需要维持70%的初始输出功率。对于高功率UV-LEDs，他们估计这大约是6200小时的连续使用，或者，基于灯泡，多达66000小时的循环使用(30秒打开/ 30秒关闭)，这表明比传统灯泡有很大的改善。这些研究人员正在努力实现对碳氢化合物污染的实时、不间断监测。

来自浙江大学控制科学与工程学院的研究人员在2017年5月的《光谱学杂志》上发表了亚博老虎机网登录一篇文章，他们参与了一项技术的开发，用于在未知污染物的情况下进行快速、现场的水质分析。他们的技术使用荧光光谱。在去除拉曼散射效应后，他们应用交替三边分解(ATLD)算法来创建一个“正常”水样的模型。研究人员在350 nm的激发波长和397 nm的发射波长下工作，他们相信他们能够创建一个模型来检测具有荧光特性的不明有机污染物的存在。建立“正常”水(无有机污染物的水)的剖面的研究对实时、内联的水质监测系统的发展具有前景。

水处理

Avantes AvaSpec-ULS2048-2被西班牙Almería大学太阳能研究中心和化学工程系的科学家们信任，用于三次废水处理过程的LED光源研究。

三级处理是废水处理的最后一个阶段，可以去除残留的无机化合物和其他物质，如磷和氮。这种光催化过程，在365、385和400 nm处应用UVA辐射，是一种光芬顿反应，其中辐射引起铁和过氧化氢之间的快速反应。

传统上，光-芬顿反应依赖太阳辐射作为催化辐射的来源，但太阳周期和天气条件使人工照明成为一个有吸引力的选择。最近，这已经实现了使用汞灯，它有一个限制的寿命和高成本相关。西班牙的研究人员正在检查新可用的LED光源对紫外线辐射的效率，并取得了积极的结果。与传统的白炽灯泡相比，LED灯泡更便宜，寿命更长。

土壤污染的应用程序

激光诱导击穿光谱技术广泛应用于土壤污染的检测。来自巴基斯坦费萨拉巴德政府学院大学环境科学系的研究人员正在分析经济上重要的制革行业产生的工业废物所亚博老虎机网登录造成的六价铬和其他重金属污染。Avantes AvaSpec 3648-USB2双通道光谱仪系统工作在300-750 nm波长范围内，为研究人员提供了定性和定量分析数据，检测限非常低。

核材料监测中的光谱学亚博网站下载

在全球范围内，核电被用于满足居民和商业用电需求，而不像燃煤发电那样产生碳足迹;然而，核能也有其自身的危险。来自芬兰、罗马尼亚、爱沙尼亚和德国的研究人员组成的合作团队使用了Avantes AvaSpec-ULS2048-USB2光谱仪

在他们用激光诱导击穿光谱分析钨和铍复合材料的工作中，研究人员检测到了掺杂的氘样品。本研究将有助于核聚变堆等离子体表面沉积层的现场监测，提高安全性和效率。

在萨凡纳河国家实验室的钚加工基地，Avantes的仪器是最近创新的中心。新的萨凡纳河分光光度计监测系统取代了Avantes AvaSpec-ULS3648仪器用于建立溶液中钚浓度的色度计。除了更准确，新系统更容易进行故障排除、校准和维修，从而减少停机时间，提高安全性。

监测环境

海洋研究

海洋的健康给人类带来了可怕的后果。大气中一半以上的氧气是由海洋产生的，世界上大约一半的人口居住在沿海地区。保护地球上的海洋至关重要，研究人员正越来越多地使用光谱学来监测海洋的健康状况。

遥感(早在90年代就主要来自卫星，但逐渐来自无人机)已被用来利用脉冲激光荧光观察珊瑚礁的健康状况。共生藻和副产物叶绿素的荧光峰分别位于685和740 nm。

另一组研究海洋和沿海水道的研究人员一直在利用辐照光谱建立模型，预测强烈的浮游植物爆发。这些强烈的破坏性开花事件对生态系统不利，也可能对人类健康有害。使用配备了Avantes AvaSpec双通道光谱辐射测量解决方案的无人机，覆盖360-1000纳米，该团队能够获得高分辨率光谱数据，并及时获得bloom大小的信息。虽然技术尚未成熟，这些研究人员建议初步实施光谱水华监测在藻华季节。

野火探测与缓解

葡萄牙公司NGNS生产一种名为ForrestfireFinder的远程野火探测系统，该系统采用Avantes光谱仪在干燥的伊比利亚半岛中部部署其火灾监测系统，那里的野火经常发生。

越来越多的研究人员正在利用光谱学来监测火灾后的植被恢复，评估野火造成的损失和对表层土壤的影响，或测量水分含量和评估风险。

Avantes在环境研究前沿

的光谱仪器在精确、一致的光谱测量方面受到全世界气候和环境研究人员的信任。凭借在支持各种行业和应用的特殊需求方面超过二十年的经验，Avantes可以成为满足客户测量目标的值得信赖的合作伙伴。Avantes的创新设计和致力于推进光子学科学意味着Avantes光谱仪的构建旨在管理研究人员在光谱学方面发现的新的创新用途。亚博老虎机网登录

资源

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这些信息来源于Avantes BV提供的材料。亚博网站下载

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