研制一套应用于海洋环境的小型低功耗原位激光拉曼光谱探测的控制系统, 可满足深海海底多种物质化学成分的激光拉曼原位分析的控制要求。该控制系统分为水上甲板控制子系统和水下数据采集子系统两部分。水上甲板控制子系统通过8 芯电缆和水下数据采集子系统相连, 通过rs485 总线实现对水下部分的监测和控制;水下数据采集子系统以pc104 计算机为平台, 用atmega16 单片机进行辅助控制, 整个控制系统的软件开发基于c #。浅海试验表明, 该系统能够可靠的完成水下激光拉曼光谱探测的控制和通讯要求, 实现水下化学成分的原位测量。
深海化学成分原位探测对深海资源的开发具有非常重要的意义, 以往深海探测基本上都采用采集样品送回实验室进行分析, 远远不能适应大洋考察的需要[1].海洋化学原位探测技术一直是海洋研究与开发中的“瓶颈”,尤其是高温高压环境下的化学传感器[2]?近年来, 激光光谱技术由于其原位?实时?无接触测试和多组份同时测量等优点, 在适合于海洋环境的光学类传感器设计中得到了广泛使用?这项应用愈来愈受到发达国家的重视, 尤其是深海极端条件下的原位激光拉曼光谱系统的设计,已成了各国科学家竞相研究的焦点?2004 年美国monterey bay 海洋研究所成功研制了深海激光拉曼光谱系统doriss ?这个系统曾经被用在2700m深海热液喷口附近,成功获得光谱数据,并且在深海3600m ,1.6℃条件下,也取得了较为理想的结果[3-4]?欧洲科学家的水下激光拉曼系统研究也取得了重要进展, 并在波罗的海完成了浅海激光拉曼样机性能测试, 深海激光拉曼样机目前正在研制中[5]?