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拉曼光谱技术在深空探测中的应用评述

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拉曼光谱是激光激发物质产生光子非弹性散射形成的分子振动光谱.作为矿物和有机物识别的"指纹"光谱,拉曼光谱已被广泛应用于地球和地外样品研究中,以获得矿物种类、矿物化学、空间分布、岩矿成因等关键信息.在深空探测任务中,拉曼光谱通过采用主动激光激发获取光谱,在光谱信号获取方面具有独特的优势并可有效突破行星光照条件等环境的制约,因而被推荐用于月球、火星、小行星、金星、冰卫星等重要探测任务.我国嫦娥7号任务也将搭载拉曼光谱仪在月球南极区域开展就位物质成分探测.本文从拉曼光谱技术的物理原理和技术特点出发,阐述了拉曼光谱技术在月球和火星样品中的研究进展,归纳总结了主要组成矿物的拉曼光谱特征;梳理了拉曼光谱技术在深空探测领域的发展现状,简介了目前国际上主要拉曼光谱仪载荷设计情况,并分析了深空拉曼光谱探测中存在的难点约束;最后,对拉曼光谱技术在深空探测应用方面未来的发展趋势进行了展望,以期为未来相关载荷研发和应用提供有益参考.
Applications of Raman spectroscopy technology in deep space exploration:A review

mineral componentsMoonMarsextraterrestrial samplesRaman spectroscopypayload

刘平、齐晓彬、刘毅恒、王晓玉、刘长卿、辛艳青、肖阿阳、张江、凌宗成

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山东大学空间科学与物理学院,空间科学研究院,山东省光学天文与日地空间环境重点实验室,威海 264209

物质成分 月球 火星 地外样品 拉曼光谱 载荷

国家重点研发计划国家自然科学基金国家自然科学基金山东省自然科学基金民用航天技术预研项目

2019YFE0123300U193121141972322ZR2021QD044D020102

2023

10.1360/TB-2023-0421

科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.269
ISSN：0023-074X
年,卷(期)：2023.68(27)
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