Hva er forskjellig absorpsjon?

Differensialabsorpsjon er et fenomen hvor et stoff med blandede komponenter vil absorbere og reflektere stråling i forskjellige hastigheter på grunn av komponentenes forskjellige sammensetning. Et klassisk eksempel på dette kan sees i røntgenbilde, der en lege kan ta et bilde av innsiden av pasientens kropp ved å bestråle pasienten til å eksponere film. Strukturen i kroppen er synlig på filmen fordi de i ulik grad absorberer røntgenstråler; bein, for eksempel, absorberer mange røntgenstråler, og dermed blir filmen igjen eksponert for å vise pasientens bein.

Medisinsk avbildning er ikke det eneste feltet hvor differensialabsorpsjon er nyttig. Det kan også være nyttig med aktiviteter som å måle konsentrasjoner av atmosfæriske gasser, studere avsidesliggende hendelser i rommet og analysere jord- og bergformasjoner. I alle disse tilfellene er folk avhengige av at materialer absorberer og reflekterer stråling i forskjellige hastigheter for å samle inn data.

Teknikeren kan justere klarheten og kvaliteten på bildet ved å bruke forskjellige typer stråling eller endre intensiteten. I medisinsk avbildning trenger folk å få en balanse mellom å få et godt bilde og å sette pasienten i fare. I røntgenbildeteknologi er det for eksempel mulig å få en høyere oppløsning, men dette vil utsette pasienten for uakseptabelt høye nivåer av stråling. Vitenskapelige forskere som utnytter differensialabsorpsjon, må også vurdere effekten av strålingen på eksperimentet.

I fysikk bruker forskere differensialabsorpsjon med teknikker som lysdeteksjon og rekkevidde (LIDAR) for å lære mer om sammensetningen av atmosfæren. Dette innebærer å skyte lyspulser til et interessant område og lese det reflekterte lyset når det kommer tilbake. Noen av gassene i atmosfæren vil absorbere lyset mens andre vil reflektere det, og mengden spredning som oppstår kan fortelle forskere hvilke gasser som er til stede. De kan sammenligne data fra andre nettsteder for å studere emner som ozonlaget, meteorologi og effekten av forurensning på atmosfæren.

I jordvitenskap og geologi kan differensialabsorpsjon være en nyttig måte å samle inn data om hva som skjer under jordoverflaten eller havet. Arkeologer bruker også denne teknikken for å studere gravlagte steder. Vanligvis involverer dette bruk av en enhet som avgir lydbølger. Enheten passerer over overflaten og de reflekterte lydbølgene forteller teknikere hva som ligger under, da ting som bergformasjoner, skipsvrak eller nedgravde bygninger vil gjenspeile lydbølger med forskjellige hastigheter enn jord. Ulike jordtyper vil også ha forskjellige refleksjonsmønstre.