Τι είναι η υπερφασματική ανάλυση;

Η υπερφασματική ανάλυση είναι μια διαδικασία μέτρησης που βασίζεται στην ταυτοποίηση και την οπτική αναπαράσταση της ανακλώμενης ακτινοβολίας από ένα ευρύ φάσμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.Αυτό το εύρος ανακλώμενου φωτός περιλαμβάνει διαφορετικά αόρατες ομάδες μήκους κύματος, όπως η υπέρυθρη και υπεριώδη ακτινοβολία.Η βάση της υπερφασματικής ανάλυσης είναι το φυσικό χαρακτηριστικό όλων των υλικών που αντικατοπτρίζουν το φως από αυτές τις περιοχές φάσματος με πολύ συγκεκριμένο, μετρήσιμο τρόπο.Αυτές οι μοναδικές ηλεκτρομαγνητικές υπογραφές διαβάζονται από υπερφασματικούς αισθητήρες και απεικονίζονται οπτικά σε μια οθόνη ή διαβάζονται.Αυτά τα ανάγνωση ή οι εικόνες είναι δομημένες ως στρωματοποιημένοι τρισδιάστατοι κύβοι που επιτρέπουν πολύ ακριβή ανάλυση σύνθεσης του σαρωμένου υλικού.

Κάθε υλικό αντικατοπτρίζει το ορατό φως με μοναδικό, αναγνωρίσιμο τρόπο.Ο τρόπος με τον οποίο το αντανακλασμένο φως παρατηρείται ή συλλέγεται δίνει όλα τα αντικείμενα τα συγκεκριμένα χρώματα και τις υφές της επιφάνειας.Δεν είναι μόνο ορατό φως που αντικατοπτρίζεται με συγκεκριμένο τρόπο.Το φως από τις περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που είναι αόρατα στο ανθρώπινο μάτι αντικατοπτρίζονται επίσης με πολύ συγκεκριμένους τρόπους από διαφορετικά υλικά.Το αντανακλασμένο φως από αυτές τις φέτες φάσματος, ιδιαίτερα το υπεριώδες και το υπέρυθρο φως, μπορεί να διαβαστεί από εξειδικευμένους αισθητήρες και στοιβαγμένο ή στρωμένο για να δημιουργήσει υπέροχα γραφικές και ακριβείς αναπαραστάσεις της σύνθεσης των υλικών.

Αυτοί οι υπερφασματικοί αισθητήρες και οι μοναδικές τρισδιάστατες εικόνες που δημιουργούν βρίσκονται στο επίκεντρο της υπερφασματικής ανάλυσης.Οι υπερφασματικές υπογραφές για τα περισσότερα υλικά είναι γνωστές και αυτό επιτρέπει στους αναλυτές να προσδιορίσουν με ακρίβεια το ακριβές υλικό που αποτελούν οποιοδήποτε σαρωμένο υλικό.Η τεχνολογία κάνει το φως των επιδιώξεων όπως η εξερεύνηση ορυκτών, η οποία ήταν προηγουμένως επίπονη και χρονοβόρα.Οι υπερφασματικοί αισθητήρες που είναι τοποθετημένοι στα αεροσκάφη μπορούν να δημιουργήσουν απίστευτα λεπτομερή πολυδιάστατα μοντέλα μεγάλων εκτάσεων σε σύντομο χρονικό διάστημα.Αυτά τα μοντέλα αποτελούνται από στρώματα που αντιπροσωπεύουν ένα συγκεκριμένο αντανακλασμένο μήκος κύματος και παρέχοντας μια ευρεία επιλογή υλικού αναγνώρισης.

Η τεχνολογία έχει πολλές χρήσεις εκτός της προφανείς εφαρμογές γεωλογίας και ορυκτολογίας.Για παράδειγμα, η γεωργική βιομηχανία μπορεί να επωφεληθεί από την υπερφασματική ανάλυση, καθώς οι εικόνες που παράγονται μπορεί να υποδεικνύουν τα επίπεδα θρεπτικών ουσιών και νερού σε περίπτερα καλλιέργειας.Η παρουσία ασθενειών που προκαλούν ζωικές πρωτεΐνες στις ζωοτροφές μπορεί επίσης να ανιχνευθούν χρησιμοποιώντας υπερφασματική απεικόνιση.Με αυτόν τον τρόπο, η απεικόνιση βοηθά στην αποφυγή συνθηκών όπως η ασθένεια των τρελών αγελάδων.

Οι στρατιωτικές και οι αρένες επιβολής του νόμου βλέπουν επίσης σημαντική χρήση της υπερφασματικής ανάλυσης.Οι υπερφασματικές εικόνες μπορούν να βοηθήσουν τους ερευνητές να εντοπίσουν πρόσφατα ανασκαφές τάφους ή θαμμένα αντικείμενα, για παράδειγμα.Η ίδια λειτουργικότητα επιτρέπει την ταυτοποίηση των υπόγειων αντιδράσεων και στις στρατιωτικές εφαρμογές.Η υπερφασματική απεικόνιση επιτρέπει επίσης στο στρατιωτικό προσωπικό να παρακολουθεί τις κινήσεις των στρατευμάτων και να διαφοροποιήσει το χρώμα της καμουφλάζ και τη ζωντανή βλάστηση.Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιήθηκε επίσης εκτενώς σε ανθρωπιστικά έργα για τον εντοπισμό των παλιών ναρκοπέδια και τις κρυφές μνήμες των όπλων.