Hva er Differential Absorption?

February 28  by Eliza

Differensial absorpsjon er et fenomen hvor en substans med blandede komponenter vil absorbere og reflektere stråling med forskjellige hastigheter på grunn av den varierende sammensetningen av komponentene. Et klassisk eksempel på dette kan sees i røntgenavbildning, hvor en lege kan ta et bilde av innsiden av en pasients kropp ved bestråling av pasienten for å eksponere filmen. Strukturene av kroppen som er synlige på filmen fordi de absorberer røntgenstråler i varierende grad; ben, for eksempel, absorberer mye av røntgenstråler og dermed filmen er igjen ueksponert for å vise pasientens bein.

Røntgen er ikke det eneste feltet der differensial absorpsjon er nyttig. Det kan også være nyttig med aktiviteter som å måle konsentrasjoner av atmosfæriske gasser, studere eksterne hendelser i verdensrommet, og analysere jord- og steinformasjoner. I alle disse tilfellene, som er avhengige av det faktum at materialer som absorberer og reflekterer stråling ved forskjellige hastigheter for å samle data.

Teknikeren kan justere klarhet og kvaliteten på bildet ved hjelp av ulike typer stråling eller endre intensitet. I medisinsk bildebehandling, folk trenger å finne en balanse mellom å få et godt bilde og fare for pasienten. I røntgenavbildning, for eksempel, er det mulig å få en høyere oppløsning, men dette ville eksponere pasienten til uakseptabelt høye nivåer av stråling. Forskere utnytter differensial absorpsjon må også vurdere effekten av strålingen på forsøket.

I fysikk, forskere bruker differensial absorpsjon med teknikker som lys deteksjon og spenner (LIDAR) for å lære mer om sammensetningen av atmosfæren. Dette innebærer skyting pulser av lys inn i et område av interesse og lese det reflekterte lyset på sin retur. En del av gassene i atmosfæren vil absorbere lys, mens andre vil reflektere den, og mengden av spredning som oppstår kan fortelle forskere som gasser. De kan sammenligne data fra andre nettsteder for å studere emner som ozonlaget, meteorologi, og effektene av forurensning på atmosfæren.

I jord vitenskaper og geologi, kan differensial absorpsjon være en nyttig måte å samle inn data om hva som skjer under overflaten av jorden eller i havet. Arkeologer også bruke denne teknikken for å studere begravet nettsteder. Oftest medfører dette bruk av en enhet som sender ut lydbølger. Enheten går over overflaten og de reflekterte lydbølgene fortelle teknikere hva som ligger under, som ting som fjellformasjoner, skipsvrak, eller nedgravde bygninger vil reflektere lydbølger på forskjellige priser enn jord. Ulike typer jord vil også ha ulike refleksjonsmønstre.

  • X-ray imaging er et godt eksempel på differensial absorpsjon.