Forscher am Smithsonian Center for Astrophysics der Harvard-Universität haben eine Digitalisierungskarte von Spectrum Instrumentation verwendet, um ein Molekülspektrometer der nächsten Generation mit hoher Auflösung und hoher Empfindlichkeit zu entwickeln, das in der Lage ist, Probendaten mit beträchtlicher Geschwindigkeit zu erfassen.

Brandon Carroll, ein Postdoktorand im Projektteam, erklärt: „Die neue Konstruktion zur Kühlung der Probenkammer ermöglicht uns eine deutlich höhere Abtastrate als üblich, und das über einen großen Frequenzbereich. Daher benötigten wir eine Möglichkeit, schnell große Datenmengen über einen großen Frequenzbereich zu erfassen.“ Kollegen der University of California, Davis, empfahlen uns eine Digitalisierungskarte von Spectrum Instrumentation. Wir entschieden uns für eine M4i.2230-x8-Karte, da sie über viel internen Speicher, eine Bandbreite von bis zu 1,5 GHz und die Fähigkeit zur extrem schnellen Mittelwertbildung verfügt. Wir prüften auch Karten anderer Hersteller, diese waren jedoch entweder teurer oder erfüllten unsere Anforderungen nicht so gut wie die Spectrum-Karte. Außerdem ließ sie sich im Gegensatz zu den anderen in Betracht gezogenen Karten sehr einfach in unsere Software integrieren, um die Datenerfassung vollständig zu automatisieren.“
 
Ein bahnbrechender Fortschritt: Das neue Mikrowellenspektrometer, entwickelt am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Die Mikrowellenspektroskopie dient der Bestimmung von Form und Struktur von Molekülen und liefert einzigartige Einblicke in die Veränderungen, die während chemischer Reaktionen auftreten. „Bis zum Bau dieses Spektrometers waren sehr komplexe Instrumente nötig, um chemische Reaktionen mittels Mikrowellenspektroskopie zu untersuchen“, fügte Brandon hinzu. „Jetzt können wir die detaillierte Dynamik der Reaktion in den Zwischenschritten analysieren und so den genauen Ablauf verstehen. Die Prozesse, die Chemie und Physik bestimmen, verändern sich im Vergleich zu höheren Temperaturen in der Nähe des absoluten Nullpunkts – der Temperatur in vielen Teilen des Weltraums – daher diese Forschung am Smithsonian Astrophysical Observatory.“ Spectrum-w-digitalizing-card
 
Dieses neue Spektrometer wird es Wissenschaftlern ermöglichen, die Chemie des interstellaren Mediums – des Materials im Raum zwischen Planeten und Sternen – zu erforschen. Dieses Material ist der Rohstoff für neue Sonnensysteme und hat einen tiefgreifenden Einfluss auf die Planetenentstehung und sogar auf den Ursprung des Lebens.
Das neue Spektrometer stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Erforschung interstellarer Materialien zwischen Sternen dar.
Er schloss: „Die Erkenntnisse, die wir aus diesem neuen Design gewinnen, werden es uns ermöglichen, die interstellare Chemie viel besser zu verstehen, und wir entdecken, dass die Analyse komplexer Gemische bei ultrakalten Temperaturen eine aufregende neue Richtung für uns ist.“

Weitere Informationen