【儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】導讀：作為嫦娥家族的“五妹”，嫦娥五號成為能“回家”的探測器——而且，她不僅平安回來，還帶回2千克珍貴的月球“土特產(chǎn)”。它們是嫦娥五號在月球正面風暴洋的呂姆克山脈以北地區(qū)獲得的樣品，那里存在大約13億至20億年前的玄武巖，具有重要的科研價值。
從更長遠的視角來看，我國的月球探測分為“探、登、駐”三步走，即無人探測、載人登月、短期駐扎(建立月球基地)。“繞、落、回”三小步中最后一步的完成，標志著“探、登、駐”三大步的第一階段完美收官。作為富饒的“礦場”和理想的“太空補給站”，月球近年來成為深空探測的熱土。根據(jù)各國發(fā)布的計劃，2030年前，不少國家都希望將航天員送上月球，并謀劃建設(shè)永久科研基地。
古往今來，我國對月球的探索從未停止。國家天文臺已建成月球樣品實驗室，用來研究月壤，那么想知道哪些科學儀器將擔起分析月壤的重任嗎？跟著小編的步伐來了解吧~
拉曼光譜儀——礦物鑒定小助手
對于地質(zhì)樣品來說，每一種礦物都有特定的拉曼光譜，它們的波峰很窄且不重疊，這樣就利于土壤或巖石樣品的礦物鑒定。通過測定巖石和土壤的拉曼光譜，可以準確地鑒定其中的主要礦物、次要礦物及微量礦物，確定它們的組份比例。
月巖和月壤中的主要礦物為長石、輝石和橄欖石。這些礦物的拉曼光譜波峰狹窄且不重疊,適合于月巖和月壤的礦物組合分析。拉曼光譜儀可以探測巖石樣品中的長石礦物,結(jié)合其所占的比例,進而估算長石的組成含量,這是其他譜儀所不能做到的。該儀器還可以測試巖石和土壤中水的含量和各種含水礦物,這對尋找月球水資源起到了關(guān)鍵的作用。激光拉曼光譜儀的特點是對樣品處理要求很低、不破壞樣品、不影響其他探測技術(shù)的測試結(jié)果。現(xiàn)代激光技術(shù)的發(fā)展,完全可以制造一個小形、輕量、低能耗的激光拉曼光譜儀,安裝在月球車上開展月球表面巖石和土壤的勘探工作。
電感耦合等離子體質(zhì)譜儀——無損分析
由于月壤樣品獲取困難，分析月壤首先考慮的是無損分析方法，例如利用顯微鏡觀察月壤顆粒的表面形態(tài)特征，利用光譜分析儀器、X射線分析儀器等對月壤中的礦物和化學組成進行定性和定量分析。此外還需要進行一些有損的化學成分分析，此時需要考慮盡量以更少的樣品用量獲得更多的有用信息。激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)、顯微激光拉曼光譜、納米離子探針技術(shù)等微量分析技術(shù)就是很好的選擇。
與傳統(tǒng)無機分析技術(shù)相比，ICP-MS技術(shù)提供了檢出限、最寬的可測濃度范圍，具有干擾最少、分析精密度高、分析速度快以及可進行多元素同時測定等分析特性。該技術(shù)在礦物研究方面的應(yīng)用有：礦物稀土、稀散以及痕量、超痕量元素分析；鉑族元素分析；溴、碘等非金屬元素的分析；同位素比值分析；激光剝蝕固體微區(qū)分析等。
電子探針、掃描電鏡
掃描電子顯微鏡是用細聚焦的高能電子束轟擊試樣表面，通過電子與試樣相互作用產(chǎn)生的二次電子，背閃射電子信息可對月壤中礦物質(zhì)進行形貌觀察。
電子探針可以對試樣中微小區(qū)域(微米級)的化學組成進行定性或定量分析。可以進行點、線掃描(得到層成分分布信息)、面掃描分析(得到成分面分布圖像)。還能全自動進行批量(預置9999測試點)定量分析。由于電子探針技術(shù)具有操作迅速簡便(相對復雜的化學分析方法而言)、實驗結(jié)果的解釋直截了當、分析過程不損壞樣品、測量準確度較高等優(yōu)點，故在冶金、地質(zhì)、電子材料、生物、醫(yī)學、考古以及其它領(lǐng)域中得到日益廣泛地應(yīng)用，是礦物測試分析和樣品成分分析的重要工具。
資料來源：光明日報
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