中科院大化所“深海利剑”可探测全球99％海域

中国科学院深渊科考队近日赴马里亚纳海沟海域执行科技任务时曾携带深海利剑。13日，记者采访了利剑的制造者中国科学院大连化学物理研究所的科学家。

利剑的正式名称为7千米级紫外激光拉曼光谱仪。该光谱仪是国际上首次进行深海探测的紫外激光拉曼光谱仪，也创造了拉曼光谱仪最高深海探测记录(7449米)。

中科院大连化物所研究员范峰滔说，拉曼光谱技术是一种可以对海洋资源进行原位探测的分析技术。比如，拉曼光谱可以直接对水溶液中的物质进行直接测量，可以对深海海水水文环境进行分析，还可以对矿藏进行原位分析。

地球超过一半的区域被2000米以上的深海海水所覆盖。深海海底不但蕴藏着丰富的石油、天然气、天然气水合物、金属结核、热液和硫化物等矿产资源，还存在着极端生命现象，这些资源具有重大的经济和战略价值。

深海拉曼光谱仪器因此成为深海资源探测领域的研发重点，国内外许多研究团队对此投入大量资源。早在1998年，中国科学院大连化学物理研究所李灿研究员带领的团队研制了国内第一台具有自主知识产权的紫外拉曼光谱仪，解决了拉曼光谱研究材料中长期存在的荧光干扰难题。

范峰滔说，深海探测要求所带仪器越小越好，如何将紫外拉曼光谱仪的分光系统缩小到一个笔记本大小是研发团队首先面临的问题。深海条件下，光谱仪面临高压(约700个大气压)和频繁着陆冲击等极端条件，对光谱仪的性能提出了苛刻的要求。

他们经过科学设计，反复验证，采用折叠反射镜、光纤软连接以及同轴反射镜等一系列技术，历经三年的攻关，成功研发满足深海极端条件应用的紫外拉曼光谱仪器，并与中国科学院三亚深海科学与工程研究所的工程人员完成了光谱仪应用的工程化。