Hva er differensiell absorpsjon?

Differensiell absorpsjon er et fenomen der et stoff med blandede komponenter vil absorbere og reflektere stråling med forskjellige hastigheter på grunn av den forskjellige sminke av komponentene.Et klassisk eksempel på dette kan sees i røntgenbilde, der en lege kan ta et bilde av innsiden av et pasienters organ ved å bestrålet pasienten for å avsløre film.Kroppens strukturer er synlige på filmen fordi de absorberer røntgenstråler i ulik grad;Ben absorberer for eksempel mange røntgenstråler, og dermed blir filmen ueksponert for å vise pasientene bein.

Medisinsk avbildning er ikke det eneste feltet der differensiell absorpsjon er nyttig.Det kan også være nyttig med aktiviteter som å måle konsentrasjoner av atmosfæriske gasser, studere fjernhendelser i verdensrommet og analysere jord- og bergformasjoner.I alle disse tilfellene er folk avhengige av at materialer absorberer og reflekterer stråling i forskjellige priser for å samle inn data.

Teknikeren kan justere klarheten og kvaliteten på bildet ved å bruke forskjellige typer stråling eller endre intensiteten.I medisinsk avbildning trenger folk å oppnå en balanse mellom å få et godt bilde og sette pasienten i fare.Ved røntgenbilde er det for eksempel mulig å få en høyere oppløsning, men dette vil utsette pasienten for uakseptabelt høye nivåer av stråling.Vitenskapelige forskere som utnytter differensiell absorpsjon, må også vurdere effekten av strålingen på eksperimentet.

I fysikk bruker forskere differensiell absorpsjon med teknikker som lysdeteksjon og rekkevidde (LIDAR) for å lære mer om sammensetningen av atmosfæren.Dette innebærer å skyte pulser av lys inn i et område av interesse og lese det reflekterte lyset på retur.Noen av gassene i atmosfæren vil absorbere lyset mens andre vil gjenspeile det, og mengden spredning som oppstår kan fortelle forskere hvilke gasser som er til stede.De kan sammenligne data fra andre steder for å studere temaer som ozonlaget, meteorologien og effekten av forurensning på atmosfæren.

I jordvitenskap og geologi kan differensialabsorpsjon være en nyttig måte å samle inn data om hva som skjer under denjordens overflate eller havet.Arkeologer bruker også denne teknikken for å studere begravde nettsteder.Oftest innebærer dette bruk av en enhet som avgir lydbølger.Enheten passerer over overflaten og de reflekterte lydbølgene forteller teknikere hva som ligger under, som ting som fjellformasjoner, forlis eller begravde bygninger vil gjenspeile lydbølger i forskjellige hastigheter enn jord.Ulike typer jord vil også ha forskjellige refleksjonsmønstre.