Hvad er forskellig absorption?

Differentialabsorption er et fænomen, hvor et stof med blandede komponenter absorberer og reflekterer stråling i forskellige hastigheder på grund af komponenternes forskellige sammensætning. Et klassisk eksempel på dette kan ses ved røntgenafbildning, hvor en læge kan tage et billede af indersiden af ​​en patients krop ved at bestråle patienten til at udsætte film. Kroppens strukturer er synlige på filmen, fordi de i forskellige grader optager røntgenstråler; knogler, absorberer for eksempel en masse røntgenstråler, og filmen efterlades således ueksponeret for at vise patientens knogler.

Medicinsk billeddannelse er ikke det eneste felt, hvor differentiel absorption er nyttig. Det kan også være nyttigt med aktiviteter som måling af koncentrationer af atmosfæriske gasser, undersøgelse af fjernhændelser i rummet og analyse af jord- og klippeformationer. I alle disse tilfælde er folk afhængige af, at materialer absorberer og reflekterer stråling i forskellige hastigheder for at indsamle data.

Teknikeren kan justere billedets klarhed og kvalitet ved at bruge forskellige slags stråling eller ændre intensiteten. I medicinsk billeddannelse er folk nødt til at finde en balance mellem at få et godt image og fare for patienten. Ved røntgenafbildning er det for eksempel muligt at få en højere opløsning, men dette ville udsætte patienten for uacceptabelt høje niveauer af stråling. Videnskabelige forskere, der drager fordel af differentiel absorption, skal også overveje strålingseffekten på eksperimentet.

I fysik bruger forskere forskellig absorption med teknikker som lysdetektering og rækkevidde (LIDAR) for at lære mere om atmosfærens sammensætning. Dette indebærer at skyde lysimpulser ind i et område af interesse og læse det reflekterede lys ved dens tilbagevenden. Nogle af gasserne i atmosfæren vil absorbere lyset, mens andre reflekterer det, og mængden af ​​spredning, der forekommer, kan fortælle forskere, hvilke gasser der er til stede. De kan sammenligne data fra andre steder for at undersøge emner som ozonlaget, meteorologi og virkningerne af forurening på atmosfæren.

Inden for jordvidenskab og geologi kan forskellig absorption være en nyttig måde at indsamle data om, hvad der sker under jordoverfladen eller havet. Arkæologer bruger også denne teknik til at studere nedgravede steder. Oftest involverer dette brugen af ​​en enhed, der udsender lydbølger. Enheden passerer overfladen, og de reflekterede lydbølger fortæller teknikere, hvad der ligger under, da ting som klippeformationer, skibsvrag eller nedgravede bygninger vil afspejle lydbølger i forskellige hastigheder end jord. Forskellige typer jord vil også have forskellige reflektionsmønstre.