12月17日凌晨，赴月“出差”23天的嫦娥五號返回器成功降落在內(nèi)蒙古四子王旗，嫦娥五號“挖土”任務(wù)順利完成。此次任務(wù)共帶回約1731克月壤樣品，之后，這些珍貴的月壤樣品將進(jìn)入科研領(lǐng)域，為人類了解月球、探索更遙遠(yuǎn)的深空提供重要參考。但是，嫦娥五號千辛萬苦帶回來的月壤樣品為什么一定要保證“原汁原味”，又是怎樣做到的？對待這些用一點少一點的樣品，科學(xué)家們準(zhǔn)備采取怎樣的方式進(jìn)行分析研究呢？為此科技日報記者采訪了相關(guān)專家。
在采樣、封裝、運輸、開艙、移交的整個過程中，如何保證此次嫦娥五號帶回來的月壤樣品不被污染是設(shè)計者們極為關(guān)注的問題，直接關(guān)系到后續(xù)的分析、研究工作能否順利開展以及月壤樣品分析的成果能否取信于人。
為了保存和處理好月壤樣品，地面應(yīng)用系統(tǒng)的科學(xué)家們想盡辦法，建設(shè)了專門的存放設(shè)施和樣品處理分析實驗室，制定了詳盡的操作規(guī)程，盡可能保證月壤樣品不被污染，從而獲得正確可信的科研成果。
所謂無損分析，即在不損害或不影響被檢測對象內(nèi)部組織的前提下，對被檢測對象內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)等進(jìn)行檢查和測試的方法。“樣品回來后根據(jù)正常程序，要經(jīng)過一個無損—少損—有損的分析過程，以保證最大的科學(xué)產(chǎn)出。”中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球科學(xué)學(xué)院教授肖龍說。無損分析可以幫助研究者了解樣品的基本情況。吉林大學(xué)地球探測科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授趙玉巖表示：“目前常見的無損分析比如X射線熒光光譜法，就是利用X射線光管發(fā)出的初級X射線激發(fā)樣品中的原子，通過分析樣品中不同元素產(chǎn)生的特征熒光X射線波長（或能量）和強(qiáng)度，獲得樣品中的元素組成與含量信息。”
為了節(jié)約樣品，在不得不損害樣品時，研究者也傾向于使用微量分析，在這種分析方法中，被測物質(zhì)的許可量通常僅約為常量的百分之一，重量約為1—15毫克。“比如激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)，該技術(shù)是將激光束聚集于樣品表面使之融蝕氣化，并通過載氣將樣品微粒載入等離子體中電離，經(jīng)質(zhì)譜系統(tǒng)進(jìn)行質(zhì)量過濾，最后用接收器分別檢測不同質(zhì)荷比的離子。這種技術(shù)直接剝蝕固體樣品，避免了試劑污染、樣品分解不完全、易揮發(fā)元素丟失等問題，而且消除了水和酸造成的多原子離子干擾。此外，微量技術(shù)手段還包括納米離子探針技術(shù)、顯微激光拉曼光譜、傅里葉變換紅外光譜法等。”趙玉巖說，目前的分析技術(shù)已經(jīng)開始向智能化、小型化、在線式及儀器聯(lián)用方向發(fā)展，但針對月壤樣品的珍貴性和特殊性，還需要進(jìn)一步完善分析方法，提高相應(yīng)儀器的靈敏度和分辨率，研發(fā)新技術(shù)新方法。
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