“空氣照相機” 對準空氣拍照,就能立即顯現(xiàn)出空氣是否干凈,霧霾所含成分、比例是啥。而它的核心,就是利用遠距離氣溶膠非直觀超分辨成像技術(shù)實現(xiàn)對成分和顆粒分布的精準、即時、快速分析。
隨著全球大氣污染的日益嚴峻,空氣質(zhì)量監(jiān)測越來越重要。以前都是通過布點取樣的方式得知某一區(qū)域的空氣污染情況,現(xiàn)在只需要一個小小的“相機”就能完成。18日的黃島新區(qū)全球海洋
人才洽談大會上,國家千人計劃專家、中科院光電所課題負責(zé)人、技術(shù)顧問劉學(xué)峰介紹的技術(shù)令人嘆為觀止:只需要一臺小小的“空氣照相機”對準空氣拍照,就能立即顯現(xiàn)出空氣是否干凈,霧霾所含成分、比例是啥。而它的核心,就是利用遠距離氣溶膠非直觀超分辨成像技術(shù)實現(xiàn)對成分和顆粒分布的精準、即時、快速分析。
用光譜剝?nèi)タ諝狻巴庖隆?/span>
“今天這邊下大霧能見度不高,不過能聞出來這空氣中的成分大多是海水鹽分子,而不是霧霾。”在黃島新區(qū)全球海洋人才洽談大會上,一位瘦瘦的專家坐在角落,看上去并不起眼,然而他要推介的項目卻引人注目:給空氣拍照,重點分析霧霾。這位專家就是國家千人計劃專家、中科院光電所課題負責(zé)人、技術(shù)顧問劉學(xué)峰。
隨著全球大氣污染的日益嚴峻,空氣質(zhì)量監(jiān)測越來越重要。劉教授告訴記者,以前空氣監(jiān)測大多是通過布點取樣的方式來得知某一區(qū)域的空氣污染情況,“不過在取樣的過程中,空氣的流動等因素不好避免,而且在給電解、稱重的檢測過程中都會有一些誤差。這樣結(jié)果就可能不準。”劉教授說,現(xiàn)在他所在的千人計劃專家團隊研究出了一種新型設(shè)備,專門給空氣拍照,能即時檢測出空氣中的成分。
“我們的肉眼是看不到空氣成分的,這種特殊的相機就是利用了用光譜檢測,加速空氣成分的分離。”劉教授說,記者了解到,這就像是剝?nèi)チ丝諝獾摹巴庖隆保阽R頭下能呈現(xiàn)出空氣的成分分布。如果城市中多個地方都用了這種相機,就可以形成煙云與點排放氣體成分快速成像監(jiān)測系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò),用遠距離氣溶膠非直觀超分辨成像技術(shù)實現(xiàn)對其成分和顆粒分布進行即時、快速、精準的分析。
一秒能拍500張空氣“照片”
雖然是給空氣照相,但是如何能保證拍的照片分析出來的是準確的?劉教授說,這可以通過多拍照片,消減可能存在的誤差。“這個相機拍一張照片只用幾微秒的時間,一秒內(nèi)它能拍攝大約500張的照片,通過色調(diào)、明暗的不同,來顯示數(shù)值。尤其是其中的二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳等都能顯示出來。”為了設(shè)計這一特殊的相機并驗證可行性,劉教授走了很多城市,他說從南京來到青島后能感覺到這里的空氣質(zhì)量要好一些。
“現(xiàn)在已經(jīng)有了樣機,鏡頭等材料用的都是外國的,目前市場售價是30萬左右。不過我們打算推廣到市場后,能進行批量生產(chǎn),最終將價格壓低到10萬元以下,設(shè)備的材料盡量國產(chǎn)化。”劉教授說,現(xiàn)在國內(nèi)在一些實驗室已經(jīng)有訂貨的了,而樣機劉教授當(dāng)天沒能帶過來,據(jù)他描述,比一個普通攝像機要稍微大一些。
建立城市空氣“數(shù)據(jù)庫”
劉教授說,經(jīng)過多地多次監(jiān)測他們發(fā)現(xiàn),造成霧霾的原因主要是汽車尾氣和化工廠制造的廢氣。“這臺機器也就有很強的針對性,如果城市中都布點了這種設(shè)備,還可以聯(lián)網(wǎng),建立起城市的空氣‘?dāng)?shù)據(jù)庫’,有針對性地進行空氣監(jiān)測。”他說,現(xiàn)在PM2.5的顆粒大小在1~10個微米大小,汽車尾氣的顆粒大小在0.05~1個微米大小,煙囪中的顆粒大小則在0.5~30個微米。而他們的這臺機器能捕捉并分析到的微米顆粒可以到0.05微米,完全可以滿足空氣監(jiān)測的需求。
而在當(dāng)天,劉教授的項目也得到了很多單位相關(guān)負責(zé)人的青睞,不斷有人和他進行洽談。記者 郭玉華
(來源:半島網(wǎng)-半島都市報) [編輯: 張珍珍]