光谱技术和光谱仪器的近期发展

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1、二〇〇七年·第二期综述与专论光谱技术和光谱仪器的近期发展范世福（天津大学精密仪器与光电子工程学院!天津!"###$%）摘!要!进入新世纪以来，随着全球经济、科技和社会新发展，光谱技术和光谱仪器事业（科技、发展、应用）有进一步发展，已经成为新世纪全球发展潮流中显著的前沿领域之一。本文拟就国外和我国光谱仪器事业的近期发展做简单评述，并对我国光谱仪器事业的持续发展提一些看法和建议。关键词!光谱!光谱技术!光谱仪器!持续发展内涵包括信息的获取、处理、传输、控制和应用；信息前言的获取是基础、是源头，信息的应用是目的。没有基光谱技术和光谱仪器事业，因全球科技

2、、经济、础、获取不到必需的、足够精确的宏观或微观的分社会发展的需要，在上世纪&#、’#年代跳出科学实析、检测信息，后续的信息处理、传输、控制和应用就验范畴成为广泛应用的分析检测手段以后得到快速无从谈起。而新世纪需求更多、更广泛、更精确的分发展，不但成为现代科技必不可少的精密检测、分析析检测信息，必然会要求推动信息获取源头科技事手段，为现代天文学、航空航天、分子生物学、现代医业的更深入发展，作为最重要的信息源头科技的光学、环境和生态等新科技的建立和发展提供基础，而谱仪器事业的更深入发展，就成为最必需、必要的重且为现代大工业、现代农业、现代文化事业的

3、大发展点。光谱分析检测技术和光谱仪器因其特有的高灵（如石油化工、合成纤维、高效肥料和农药、彩色电敏度、高分辨率、高速度、无损伤、无污染、抗干扰、可影和电视⋯⋯）也做出不可低估的贡献；在上世纪遥测等优点，必然成为多种理、化、生物、环境、大工(#年代以后，随着现代科技、经济、社会、军事事业业生产、科技农业、健康卫生、医疗保健等领域最优的快速发展，光谱仪器事业（包括科研、技术、研发选的信息源头科技，可以提供符合更新、更高要求的和生产以及推广应用）有更加显著的发展。改革开宏观或微观信息。〔)〕放以来我国光谱仪器事业也同时不断发展；在新世纪来临后，全球范围

4、各领域提出持续发展的更高、%!近年来国内外光谱仪器事业的新发展更新的要求（更高分辨率、更高灵敏度、更快分析速%*)!光谱技术和光谱仪器持续向高科技知识密集度、更少试样量、更小仪器体积、更牢固无故障结构、化方向发展遥感遥测⋯⋯），与此同时现代科技的新发展成果%#世纪末已经发展和成熟的数字化、智能化、（如新探测原理、新数学手段、新计算机软硬件、新网络化光谱分析检测技术和光谱仪器，目前已成为器件、新工艺⋯⋯）也为新颖光谱仪器事业的持续光谱技术和光谱仪器持续发展的主要方向；以光学发展提供理论和物质基础，光谱仪器事业获得)##〔%〕原理为基础、以精密机械为

5、构架、以电子信号处理为年未曾有过的突破性发展。进入新世纪，光谱仪显示的传统“光+机+电一体化”光谱仪器已经退器事业的持续发展又成为各国争相竟争的前沿，我缩为现代光谱仪器中的二等地位组成，而数字化、智国也在新形势下随着国力的增强更加重视和推动光谱仪器事业的持续发展。能化、网络化等部分已成为仪器的核心组成。近期本文拟就近年来国内外光谱仪器事业的新发展国内外新颖光谱仪器新产品层出不穷，其主要变化做简略评述、指出今后其持续发展的方向和特点，并或进展大部分都体现在核心数字化组成方面，“光就我国光谱仪器事业的持续、更大发展问题提一些机电”基本组成没有实质性的

6、变化。个人的看法和若干建议，供大家参考。可以预计，虽然“光机电”基本组成也会随着全球高科技发展而不断更新，例如%##&年德国,-.//)!光谱仪器事业面临持续发展的压力公司推出应用连续光源、交叉色散系统的0123455〔"〕%)世纪是众所共识的信息时代。信息科技的连续光源原子吸收分光光度计，但数字化软硬件)现代仪器（!!!"#$%&’()(*+’*"$’,"-(）二〇〇七年·第二期构成的核心组成的不断吸收最新高科技发展成果而会发展大量新的高灵敏、高分辨、高可靠、多维信息不断更新，而且使光谱仪器发生出人意料的革命性的科学型光谱仪器或系统，并得到快速

7、推广应用；而变化，将是今后若干年光谱仪器事业持续发展的主且会更多地出现可在现场、生产线、战场实地工作、流方向。例如，在数字化高科技基础上将光谱分析无人监守、联网工作的种种新颖的实用型光谱仪器技术与光学成像技术巧妙结合发展出光谱成像技或系统，成为大批量生产在线测控、野外环境监测等术，将光谱技术“进化”到既能完成定性、定量分析，领域必不可少的分析检测手段。这种光谱仪器必须又可进行定位分析的新科技（所谓“化学成像”），满跳出“实验室设备”、“大型精密贵重仪器”的框子，足新世纪提出的“看到人脑组织中化学、生化成分能忍受现场、野外（包括太空）的严酷工作环境

8、及〔.〕分布图”之类的新要求。强、乱、变化多端的干扰（如强电磁干扰、恶劣气候现代科技在高集成器件技术（如芯片技术）、传变化等）、能无人值