Kas yra diferencinė absorbcija?

Diferencinė sugertis yra reiškinys, kai medžiaga su mišriais komponentais sugers ir atspindės spinduliuotę skirtingu greičiu dėl skirtingos komponentų sudėties. Klasikinį to pavyzdį galima pamatyti atliekant rentgeno vaizdus, ​​kai gydytojas gali nufotografuoti paciento kūno vidų, apšvitindamas pacientą, kad atskleistų filmą. Ant plėvelės matomos kūno struktūros, nes jos įvairaus laipsnio sugeria rentgeno spindulius; Pavyzdžiui, kaulas sugeria daug rentgeno spindulių, todėl plėvelė lieka neeksponuota, kad matytųsi paciento kaulai.

Medicininis vaizdavimas nėra vienintelė sritis, kurioje naudinga diferencinė absorbcija. Tai taip pat gali būti naudinga atliekant tokias veiklas kaip atmosferos dujų koncentracijos matavimas, nuotolinių įvykių erdvėje tyrimas ir dirvožemio bei uolienų darinių analizė. Visais šiais atvejais žmonės, norėdami rinkti duomenis, pasikliauja tuo, kad medžiagos sugeria ir atspindi spinduliuotę skirtingu greičiu.

Technikas gali reguliuoti vaizdo aiškumą ir kokybę naudodamas įvairių rūšių spinduliuotę arba keisdamas intensyvumą. Atlikdami medicininį vaizdą, žmonės turi rasti pusiausvyrą tarp gero vaizdo gavimo ir pavojaus pacientui. Pavyzdžiui, atliekant rentgeno spindulių vaizdą, galima gauti didesnę skiriamąją gebą, tačiau tai sukeltų pacientui nepriimtinai aukštą spinduliuotės lygį. Mokslininkai, besinaudojantys diferencine absorbcija, taip pat turi atsižvelgti į spinduliuotės poveikį eksperimentui.

Fizikoje mokslininkai naudoja diferencinę sugertį naudodami tokius metodus kaip šviesos aptikimas ir diapazonas (LIDAR), kad sužinotų daugiau apie atmosferos sudėtį. Tai apima šviesos impulsų šaudymą į dominančią sritį ir atsispindėjusios šviesos skaitymą, kai ji grįžta. Kai kurios atmosferoje esančios dujos sugers šviesą, o kitos ją atspindės, o atsiradęs sklaidos kiekis gali pasakyti tyrėjams, kurios dujos yra. Jie gali palyginti duomenis iš kitų svetainių, kad galėtų tirti tokias temas kaip ozono sluoksnis, meteorologija ir taršos poveikis atmosferai.

Dirvožemio moksluose ir geologijoje diferencinė absorbcija gali būti naudingas būdas rinkti duomenis apie tai, kas vyksta po žemės ar vandenyno paviršiumi. Archeologai taip pat naudoja šią techniką palaidotų vietų tyrinėjimui. Dažniausiai tam naudojamas prietaisas, skleidžiantis garso bangas. Prietaisas prasiskverbia per paviršių, o atsispindėjusios garso bangos praneša technikams, kas slypi apačioje, nes tokie dalykai kaip uolienos, laivų nuolaužos ar palaidoti pastatai garso bangas atspindės skirtingu greičiu nei dirvožemis. Įvairių tipų dirvožemis taip pat turės skirtingus atspindžio modelius.