“利劍”的正式名稱為7千米級紫外激光拉曼光譜儀。該光譜儀是國際上首次進(jìn)行深海探測的紫外激光拉曼光譜儀，也創(chuàng)造了拉曼光譜儀最高深海探測記錄(7449米)。
中科院大連化物所研究員范峰滔說，拉曼光譜技術(shù)是一種可以對海洋資源進(jìn)行原位探測的分析技術(shù)。比如，拉曼光譜可以直接對水溶液中的物質(zhì)進(jìn)行直接測量，可以對深海海水水文環(huán)境進(jìn)行分析，還可以對礦藏進(jìn)行原位分析。
地球超過一半的區(qū)域被2000米以上的深海海水所覆蓋。深海海底不但蘊(yùn)藏著豐富的石油、天然氣、天然氣水合物、金屬結(jié)核、熱液和硫化物等礦產(chǎn)資源，還存在著極端生命現(xiàn)象，這些資源具有重大的經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略價值。
深海拉曼光譜儀器因此成為深海資源探測領(lǐng)域的研發(fā)重點，國內(nèi)外許多研究團(tuán)隊對此投入大量資源。早在1998年，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所李燦研究員帶領(lǐng)的團(tuán)隊研制了國內(nèi)第一臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的紫外拉曼光譜儀，解決了拉曼光譜研究材料中長期存在的熒光干擾難題。
范峰滔說，深海探測要求所帶儀器越小越好，如何將紫外拉曼光譜儀的分光系統(tǒng)縮小到一個筆記本大小是研發(fā)團(tuán)隊首先面臨的問題。深海條件下，光譜儀面臨高壓(約700個大氣壓)和頻繁著陸沖擊等極端條件，對光譜儀的性能提出了苛刻的要求。
他們經(jīng)過科學(xué)設(shè)計，反復(fù)驗證，采用折疊反射鏡、光纖軟連接以及同軸反射鏡等一系列技術(shù)，歷經(jīng)三年的攻關(guān)，成功研發(fā)滿足深海極端條件應(yīng)用的紫外拉曼光譜儀器，并與中國科學(xué)院三亞深海科學(xué)與工程研究所的工程人員完成了光譜儀應(yīng)用的工程化。
“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(jìn)行分子光譜探測。”范峰滔說，希冀這把“利劍”能為中國深海礦藏和能源資源的開發(fā)、海洋科學(xué)研究提供“利器”，為實施海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略作出貢獻(xiàn)。
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