通過《隨隼鳥2號探測器，共同探訪46億歲小行星“龍宮”【上篇】》，我們了解到小行星龍宮是太陽系形成之時所留的殘片，至今仍保留著太陽系早期的原始信息。而科學家們對龍宮的研究，將有助于進一步了解太陽系和地球的起源。

2021年，HORIBA與來自美國和法國等六個國家的約50名科學家，受邀組成了化學分析團隊，參加了對小行星龍宮的研究。

重要的化學分析

化學分析是研究龍宮的第 一步，它將揭示龍宮樣本的基本信息，其中包括樣本中的元素組成和化學特性。為此，HORIBA為檢測龍宮樣本準備了定制化樣品池，保證樣品在運輸和檢測轉移過程中能保持穩定，并使用了微區X射線熒光光譜儀對僅有5.4克的樣本進行了無損元素分析，同時使用了拉曼光譜儀識別了樣本的分子結構。

接下來，讓我們一起看看具體的檢測過程。

HORIBA實驗室

01定制化樣品池-保證無損非接觸性分析

首先，不同于常規檢測樣品，小行星龍宮的樣本僅有5.4克，且需要經過漫長反復的實驗，樣本需要一個穩定的儲存空間，保證在實驗過程中樣品不會受損。

HORIBA化學團隊針對小行星龍宮的微量樣本，研發了定制化樣品池。樣品池是一個刻在樹脂板上的孔，下面有一層聚酯薄膜固定樣本。樣品池還通過在外蓋上使用鋁來確保強度。在使用樣品時，只需取下鋁蓋，操作簡易方便。

從小行星龍宮采集的樣本?JAXA

HORIBA定制的樣品池，能夠保證在小行星龍宮的樣本在儲存、運輸和分析過程中避免暴露在環境中而遭受污染。此外，在研究過程中，樣品池也可以保證龍宮的樣本各種分析儀之間往來期間，保持在Z 佳分析狀態。

樣品池

02微區X射線熒光光譜儀確定元素組成

接下來，研究人員將對樣品進行化學分析。

龍宮的樣本量非常小，僅有5.4g。然而HORIBA化學團隊的微區X射線熒光光譜儀的優勢就是可以對樣品進行微量分析。這種檢測技術的工作原理是用X射線照射材料，并捕獲材料被激發出的光，這種光被稱為“熒光X射線”。同時，微區X射線熒光光譜儀在可對小行星龍宮的樣本中元素的類型和含量進行重復無損分析。

用于分析樣本的微區X射線熒光光譜儀?JAXA

每種元素擁有唯 一的熒光X射線，因此通過X射線熒光光譜檢測可以識別樣品中的元素。來自小行星龍宮的樣本，其組成礦物中元素的分布不均勻，在檢測過程中往往需要重復進行微量元素分析。同時，由于小行星龍宮的樣本內含有大量有機碳，因此在分析檢測的過程中，X射線光譜儀還需要尋找碳以及其他元素的足跡。于是，HORIBA使用了X射線熒光分析顯微鏡和同位素顯微鏡，配合X射線光譜儀來識別龍宮樣本中的化學元素，從而確定它們的占比并了解它們形成的環境。

03 拉曼光譜儀-識別分子結構

X射線熒光分析儀完成分析龍宮樣本的組成元素及含量后，拉曼光譜將揭示樣本中的分子結構。

拉曼光譜是一種利用光來表征材料的分析技術。當用光照射材料時，材料會發出不同波長的光，稱為“拉曼散射光”。不同材料的“拉曼散射光”的波長和強度具有獨特性，因此拉曼光譜可用于確定樣品材料的成分、分子結構、應力和其他特征。

使用拉曼光譜儀識別礦物

在檢測過程中，前面的X射線熒光分析可以發現元素氧（O）和鐵（Fe）的存在，但無法確定它們是以Fe2O3（氧化鐵）還是Fe3O4（四氧化三鐵）或其他的鍵合形式。而這兩種鐵氧化物，雖然是由相同的元素組成，但它們是完全不同的礦物。這時候，可以通過不同分子結構的拉曼光譜差異來識別。除此之外，通過拉曼光譜儀的檢測，可以將小行星龍宮的樣本與之前墜落地球上的隕石成分進行對比分析，從而更進一步研究小行星龍宮的特質。

通過儀器檢測小行星龍宮的樣本，也許只是科學家們了解宇宙的一小部分，但也是重要的組成部分。就像一場馬拉松接力賽，通過對樣本化學分析，可以了解小行星龍宮是由什么物質組成，為之后的研究定好方向，打好基礎。

宇宙茫茫，但人們對于太空的探索從未停止，HORIBA團隊也將與全世界的科研人員，繼續為推動太空發展而努力做出貢獻。