作為科研和生產的“眼睛”，光譜儀器是人們“善其事”的“利器”，在環境保護、食品檢測、生物醫療、物理化學、科學探索等領域中發揮了重要作用。在過去的一年里。得益于全球科研工作者的刻苦鉆研，勇于嘗試，光譜技術及其科技成果轉化實現跨越式發展。
光譜產業前沿技術與應用方法層出不窮，科研成果轉化加速，整個產業呈現欣欣向榮的發展現狀。2017年科研領域涌現了哪些光譜技術與精尖科技成果，一起來看看：
全球首款晶圓級傳感器芯片或掀起光譜儀應用革命
2017年1月17日，領先的高性能傳感器解決方案和模擬IC供應商艾邁斯半導體公司（amsAG）宣布推出全球首款高性價比的多通道光譜片上傳感器解決方案，為消費和工業應用實現新一代光譜分析儀開辟了道路。新的光譜傳感解決方案大大降低了光譜分析的成本及方案尺寸，廣泛適用于食品安全、產品認證、常規測試等應用，幫助更好地保護人們的身體健康和生活環境。
中科院研發高光譜掃描儀提高光譜儀器制造能力
高光譜這雙“火眼金睛”的本領可不僅僅是幫助鑒定、修復文物。因其能呈現人眼看不到的細節、辨別不同成分的物質，因此該技術在國防軍事、精準農業、水環境監測、地礦勘察等領域都有廣闊應用價值。基于高光譜原理，科研人員目前正在研發可供智能手機使用的高光譜檢測應用系統。未來手機有高光譜檢測功能，結合云計算、大數據，人們將隨時隨地用手機快速檢測食品安全問題。
中科院成功研制干涉式大氣垂直探測儀 實現代紀跨越
據中科院上海技術物理研究所獲悉，該所研制的多通道掃描成像輻射計、干涉式大氣垂直探測儀在衛星上同時運行，也經受住了考驗，并在國際上率先實現了高時效的對地三維大氣探測。干涉式大氣垂直探測儀是國際上第一臺在地球靜止軌道衛星上運行的紅外高光譜設備。它為人類深入研究大氣對流，更精細預測災害性天氣，提供了新的可能。
表面增強拉曼光譜技術首次實現細胞作用定量分析
近些年，隨著激光技術、納米科技和計算機技術的迅猛發展，SERS已經在界面和表面科學、材料分析、生物、醫學、食品安全、環境監測和國家安全等領域得到了廣泛應用。中國科學院合肥物質科學研究院技術生物與農業工程研究所研究員黃青研究組利用SERS技術，實現了DHA對HeLa細胞的作用和效果的定量分析和評估。
中科院蘇州生物醫學工程技術研究所研制深層光譜治療儀
由中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所研制的深層光譜治療儀已通過省醫療器械檢測所全性能檢測和臨床試驗，可穿透皮下病灶深度達5cm以上，遠遠超過現有光療產品的穿透深度，對疾病治療有很好的治療效果。目前，該儀器治療光具有從可見光到近紅外的超寬光譜，涵蓋了多種有效治療譜段，主要用于慢性炎癥、血管及組織再生、炎性疼痛、運動損傷、惡性疾病治療等領域。
北工大研發拉曼光譜檢測儀 助力果蔬快速檢測
如何把好舌尖上的安全關，檢測檢驗是至關重要的環節。可惜傳統的實驗室檢測，需要切片、細菌培養等諸多環節，時間長、花費大、效率低，在“大批量進出”的果蔬檢測領域“心有余而力不足”。北京工業大學鄭大威團隊研發拉曼光譜檢測技術，適用于快速篩查檢測。目前，研究團隊已開發出拉曼光譜檢測儀器，希望儀器未來上市，能為食品和醫療安全提供檢測服務。
研究員研發出高性能遺傳編碼熒光探針iNap
生物反應器工程國家重點實驗室（華東理工大學）楊弋教授、趙玉政研究員研究團隊與中國科學技術大學劉海燕教授合作，開發了一系列特異性檢測NADPH的高性能遺傳編碼熒光探針iNap。不僅可應用于抗氧化、AMPK、脂肪酸合成等代謝途徑與通路分析，還可用于衰老及相關疾病創新藥物的發現。
借助“光譜束組合”技術 美國研發出高功率光纖激光器
美國空軍研究實驗室與洛克希德·馬丁公司簽署了一份價值2630萬美元的合同，后者將設計、開發和建造一個高能激光系統，并在2021年前在戰術戰斗機上進行測試，最晚于2021年裝備在戰機上。這一系統的核心是一種多千瓦光纖激光器的改進版本。借助“光譜束組合”技術，美國將研發出高功率光纖激光器 ，可廣泛應用于軍事領域。
美國紐約科學家成功研發新型基于芯片的甲烷光譜儀
來自紐約約克鎮IBM Thomas J． Watson研究中心的科學家研發出了一種新型甲烷光譜儀，比現在的標準光譜儀體積更小，制造成本更為經濟。在光學學會的高影響因子雜志《Optica》中，研究人員詳細介紹了這種新型光譜儀，并表明它可以檢測濃度低至萬分之一的甲烷氣體。
美國研究人員研發出用于行星探索的緊湊型光譜儀
12月21日來自美國弗吉尼亞州漢普頓的消息稱，一種用于行星探索的緊湊型光譜儀器已經開發出來。該系統被稱為定位超小微型拉曼（SUCR）儀，能夠以10微米的分辨率在幾厘米（2－20厘米）范圍內檢測和鑒定礦物質、有機物和生物材料。該主動遙感系統由一個532納米激光器和一個微型光譜儀構成。夏威夷大學的緊湊型儀器將所有光學元件直接連接到光譜儀上，與光纖耦合拉曼系統相比，由于信號損失較少，系統的性能得到了顯著的提高。
客觀上來看，全球光譜儀器市場一直呈現持續、穩定增長的趨勢。可觀的是，在部分領域，國內光譜技術已達到甚至超越國際同類領先技術水平，滿足社會生產與國家經濟建設的需要。有的產品還走向國際市場，在國產儀器中首屈一指。
但光譜儀器領域的前沿技術和新的應用正在不斷涌現的關鍵時期，產業參與者應該搶抓時機，總結光譜儀器發展的成功經驗，以史為鑒，迎頭趕上，使我國的光譜儀器科研和制造水平盡快全面趕超世界水平。2017年以來，國內外光譜技術越來越先進，而且針對于市場需求也有新的光譜儀器陸續研發出來。未來，在多領域大發展形勢下，科研機構、高校院所、企業研發將選準要攻克的關鍵技術，持續拓展應用領域，為產業蓬勃壯大加油助力。
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