Cos'è l'assorbimento differenziale?

L'assorbimento differenziale è un fenomeno in cui una sostanza con componenti misti assorbirà e rifletterà le radiazioni a velocità diverse a causa della componente diversi dei componenti.Un classico esempio di questo può essere visto nell'imaging a raggi X, in cui un medico può scattare una foto all'interno del corpo di un paziente irradiando il paziente per esporre il film.Le strutture del corpo sono visibili sul film perché assorbono i raggi X a vari gradi;L'osso, ad esempio, assorbe molti raggi X e quindi il film viene lasciato non esposto per mostrare le ossa dei pazienti. L'imaging medico non è l'unico campo in cui l'assorbimento differenziale è utile.Può anche essere utile con attività come la misurazione delle concentrazioni di gas atmosferici, lo studio di eventi remoti nello spazio e l'analisi delle formazioni del suolo e della roccia.In tutti questi casi, le persone si affidano al fatto che i materiali assorbono e riflettono le radiazioni a velocità diverse per raccogliere dati.

Il tecnico può regolare la chiarezza e la qualità dell'immagine utilizzando diversi tipi di radiazioni o alterando l'intensità.Nell'imaging medico, le persone devono trovare un equilibrio tra ottenere una buona immagine e mettere in pericolo il paziente.Nell'imaging a raggi X, ad esempio, è possibile ottenere una risoluzione più elevata, ma ciò esporrebbe il paziente a livelli inaccettabilmente elevati di radiazioni.I ricercatori scientifici che sfruttano l'assorbimento differenziale devono anche considerare gli effetti delle radiazioni sull'esperimento.

In fisica, gli scienziati usano l'assorbimento differenziale con tecniche come il rilevamento della luce e il range (LIDAR) per saperne di più sulla composizione dell'atmosfera.Ciò comporta sparare impulsi di luce in un'area di interesse e leggere la luce riflessa al suo ritorno.Alcuni dei gas nell'atmosfera assorbiranno la luce mentre altri la rifletteranno e la quantità di dispersione che si verifica può dire ai ricercatori quali gas sono presenti.Possono confrontare i dati di altri siti per studiare argomenti come lo strato di ozono, la meteorologia e gli effetti dell'inquinamento sull'atmosfera.

nelle scienze del suolo e nella geologia, l'assorbimento differenziale può essere un modo utile per raccogliere dati su ciò che sta accadendo sotto ilsuperficie della terra o dell'oceano.Gli archeologi usano anche questa tecnica per studiare siti sepolti.Più comunemente, ciò comporta l'uso di un dispositivo che emette onde sonore.Il dispositivo passa sulla superficie e le onde sonore riflesse raccontano ai tecnici ciò che si trova sotto, poiché cose come formazioni rocciose, naufragi o edifici sepolti rifletteranno onde sonore a tassi diversi rispetto al suolo.Diversi tipi di terreno avranno anche diversi schemi di riflessione.