分子光谱新技术速度提升百倍

红外光谱技术在化学分子分析领域有着重要的用途。现在最先进的技术每秒钟可观测100万次。日本东京大学的研究者最近新发明的技术，将速度提升了约一百倍。

特定的分子对红外线透射和折射将产生特定的光谱，红外光谱测量技术就是通过检测从样品内所含分子透射或反射的红外线，判断样品内所含的分子成分。此为光谱技术示意图。

红外光谱可以准确地检测样品中所含的分子成分，这种技术自从诞生以来，不断在改进。

简单的说，特定的分子对红外线透射和折射将产生特定的光谱，红外光谱测量技术就是通过检测从样品内所含分子透射或反射的红外线，判断样品内所含的分子成分。五十年前，最好的仪器每秒可测量一个光谱，对于很多应用场合来说，这已经足够了。

近年来，出现了一种双光梳光谱仪，每秒钟可测量100万个光谱。但是，对于很多在很短时间内发生快速变化的情形，研究人员需要更快的、更细致的检测数据。

例如，研究人员需要了解某些在极短时间内所发生的化学反应内成分的变化。东京大学光子科学技术研究所副教授井口拓郎（Takuro Ideguchi）带领的团队发明了一种目前为止最快速的红外线光谱仪。

他说：“我们开发了一种世界上最快的红外光谱仪，每秒钟检测8,000万个光谱。这种方法使用延时红外光谱技术，速度大约是双光梳光谱仪的100倍。”

研究者称，一年大约是3,000万秒。这种新方法意味着，五十年前需要两年多时间完成的工作，现在只需1秒即可完成。

研究介绍说，新技术将样品透射的激光脉冲延长。脉冲被延长后，更易于探测器和配套的电路捕捉和进行准确分析。研究者称量子级联探测器是实现这一技术的关键元件。

井口拓郎说：“自然科学基于实验观测基础之上。因此，新的观测技术将打开全新的科学领域。各个领域的研究者可以在我们所做的基础上进一步探索。”