Was ist unterschiedliche Absorption?

Differentielle Absorption ist ein Phänomen, bei dem eine Substanz mit gemischten Komponenten aufgrund der unterschiedlichen Zusammensetzung der Komponenten Strahlung mit unterschiedlichen Raten aufnimmt und widerspiegelt.Ein klassisches Beispiel hierfür ist in der Röntgenbildgebung zu sehen, bei der ein Arzt ein Bild des Inneren eines Patientenkörpers machen kann, indem er den Patienten zum Enthüllen von Film bestrahlt.Die Strukturen des Körpers sind auf dem Film sichtbar, weil sie Röntgenstrahlen in unterschiedlichem Maße absorbieren.Zum Beispiel absorbiert Knochen viele Röntgenstrahlen und daher bleibt der Film nicht exponiert, um die Patientenknochen zu zeigen.

Die medizinische Bildgebung ist nicht das einzige Feld, in dem differentielle Absorption nützlich ist.Es kann auch hilfreich sein, wenn Aktivitäten wie die Messung der Konzentrationen von atmosphärischen Gasen, die Untersuchung von entfernten Ereignissen im Weltraum und die Analyse von Boden- und Gesteinsformationen.In all diesen Fällen verlassen sich die Menschen darauf, dass Materialien Strahlung mit unterschiedlichen Raten absorbieren und widerspiegeln, um Daten zu sammeln.

Der Techniker kann die Klarheit und Qualität des Bildes anpassen, indem sie verschiedene Arten von Strahlung verwenden oder die Intensität verändern.In der medizinischen Bildgebung müssen die Menschen ein Gleichgewicht zwischen einem guten Bild und dem Gefährdung des Patienten machen.Bei der Röntgenbildgebung beispielsweise ist es möglich, eine höhere Auflösung zu erhalten, dies würde den Patienten jedoch unannehmbar hohem Strahlungsniveau aussetzen.Wissenschaftliche Forscher, die eine differentielle Absorption nutzen, müssen auch die Auswirkungen der Strahlung auf das Experiment berücksichtigen.

In der Physik verwenden Wissenschaftler unterschiedliche Absorption mit Techniken wie Lichtdetektion und Ranger (Lidar), um mehr über die Zusammensetzung der Atmosphäre zu erfahren.Dies beinhaltet das Schießen von Lichtimpulsen in einen Interessenbereich und das Lesen des reflektierten Lichts bei seiner Rückkehr.Einige der Gase in der Atmosphäre absorbieren das Licht, während andere es reflektieren, und die Menge an Streuung, die auftritt, kann den Forschern mitteilen, welche Gase vorhanden sind.Sie können Daten von anderen Standorten vergleichen, um Themen wie die Ozonschicht, die Meteorologie und die Auswirkungen der Umweltverschmutzung auf die Atmosphäre zu untersuchen.Oberfläche der Erde oder des Ozeans.Archäologen verwenden diese Technik auch zum Studium von vergrabenen Standorten.Am häufigsten beinhaltet dies die Verwendung eines Geräts, das Schallwellen abgibt.Das Gerät übergeht über die Oberfläche und die reflektierten Schallwellen erzählen den Technikern, was darunter liegt, da Dinge wie Gesteinsformationen, Schiffswracks oder vergrabene Gebäude Schallwellen mit unterschiedlichen Raten als Boden widerspiegeln.Verschiedene Arten von Boden haben auch unterschiedliche Reflexionsmuster.