量子点光谱传感器技术在河流水质监测中的应用球阀
2022-07-14 17:39:26 海大机械网
量子点光谱传感器技术在河流水质监测中的应用
在新冠肺炎疫情防控期间，各行业和领域在工作和生产中都尽量减少人与人、人与外界的接触，以降低感染风险。日前，北京全市36条大小河流已布设了100个零接触式监测点，通过微型光谱传感技术，实现水环境的无人化、自动化实时监测。这100个监测点分布在36条大小河流当中，主要位于入河排水口、闸口考核断面等多种位置，实现24小时不间断实时动态监测，即使在降雪降雨，以及覆冰的水域，都能正常完成作业。
以前，工作人员都要到现场勘查人工采样，再回到实验室进行分析，而且需要数小时甚至数天才能拿到结果。但是在防疫期间，这种方式就能尽量减少人员外出和彼此接触的机会，降低感染风险。利用这些水质监测终端，就可以让管理单位实时掌握和查看水域的水环境状况，实现零接触式监测。
监测终端像一个白色圆盘，漂浮在河面之上。工作人员介绍，玄机藏在白色圆盘的底部，前面有光源的发射窗口，后边是接收窗口，水流通过特制的光谱芯片时，利用光谱原理来实时分析水体的特性。据介绍，监测终端10分钟会进行一次数据回传，形成24小时不间断的水质采集网。
据了解，量子点光谱传感器技术，是清华大学电子工程系博士生导师鲍捷教授在全球范围内率先提出，并于2015年9月将这一成果《基于胶体量子点纳米材料的光谱仪》发表于《自然》杂志，得到科学界广泛关注，被称为颠覆性技术之一。这种微型光谱传感芯片，仅有人指甲盖的四分之一大小，采用纳米材料量子点，基于水质实时在线监测终端，可实现全时段全方位监测水体状况，并进行污染溯源排查。
未来，随着量子点光谱传感器的成功小型化应用，将使得光谱仪器件从实验室走到百姓日常生活之中，通过将量子点光谱传感器植入智能手机、便携设备，或搭载到无人机等设备和平台上，可以实时实地的进行空气、水、食品、药品、化学物质和人体皮肤、血液等多种物质的检测鉴别和监控，在科研、工业、农业、医疗健康、国防、环境、教育等领域拥有广阔的应用前景。