“粒子性光谱仪”有望重塑世界光谱研究格局

最近,中国工程院的院士刘文清把清华大学电子工程系鲍捷教授团队在《Nano Research》上发布的文章评价得很高。他说,这个研究提出的新观点能对光谱仪行业产生深远影响。研究团队跳出了传统的技术路线,给光谱仪进行了分类,“波动性光谱仪”和“粒子性光谱仪”。波动性光谱仪利用光的波动特性进行分光,而粒子性光谱仪则借助量子点和钙钛矿等材料中光子和电子直接相互作用的效应来实现光谱测量。这个分类系统颠覆了传统观点。刘文清院士认为,“波动性光谱仪”已经发展了三百年,但性能提升和设备小型化之间存在矛盾。他指出,“波动性光谱仪”的核心光学器件长期被国外企业垄断,成为高端科学仪器自主发展的一道壁垒。与之相对,“粒子性光谱仪”代表了新兴技术方向。它能摆脱对传统光学机械结构的依赖,给仪器微型化、低成本化打开了空间。研究团队跳出传统分类方式,回归到光的“波粒二象性”这个基本属性上来。鲍捷教授团队的综述论文不仅汇报了技术进展,还给出了一个普适性的测光原理公式。刘文清院士认为,“波动性光谱仪”发展得很成熟,但面临一些问题。刘文清院士指出,“粒子性光谱仪”可以快速改变目前光谱测量的基本范式。他提到,“波动性光谱仪”长期被国外垄断,而“粒子性光谱仪”则给我国在高端科学仪器领域提供了自主可控的机会。刘文清院士说,“波动性光谱仪”利用光学元件进行分光和测量。而“粒子性光谱仪”则借助纳米材料中的光子与电子直接相互作用来实现光谱测量。这个分类系统给高端科学仪器自主发展开辟了新路径。《Nano Research》刊发了清华大学电子工程系鲍捷教授团队完成的综述论文《光谱仪设计中的波粒二象性》。这个文章从物理本源出发,对光谱仪进行了重构和分类。研究团队提出了一套具有普适性的测光原理公式,给“波动性光谱仪”和“粒子性光谱仪”进行了分类。刘文清院士评价这个研究提出了新视角,“将对光谱仪行业产生深远影响”。 刘文清院士说,“粒子性光谱仪”代表了新兴技术方向。它摆脱了对复杂传统光学机械结构的依赖,“为仪器微型化、低成本化打开了前所未有的物理空间”。他提到,“这些新型粒子性光谱仪的诞生,将快速改变目前光谱测量的基本范式,并有望重塑世界光谱研究格局”。 事实上,我国在“粒子性光谱仪”领域已经处于国际并跑甚至领跑位置。 我国科研团队提出光谱仪分类新理念 为高端仪器自主发展开辟新路径。 这个研究展现了一条从科学原理突破到产业格局塑造的清晰链条。