随着我国的航天事业的不断发展,对于探测月球的工作势必会进行,2010年,探月卫星,嫦娥二号卫星发射成功,也成功的利用科学仪器完成了测量月球表面元素的目标。
由于各种物质受激发发出的X/γ射线不同,嫦娥一号卫星通过X/γ射线谱仪,分析月球表面的矿物组成和岩石类型,评估其铁、钛等14种元素含量和物质类型分布特点,初步了解月球的构成和资源。X射线谱仪和γ射线谱仪,两个设备的探测能量范围不同,γ射线谱仪的能段是300keV~9MeV,而X射线谱仪的能段是1~60keV。能段一高一低,起到互补的作用。
月球表面一些元素(如钍、铀、钾等)本身就有放射性,发出伽马射线;另外一些元素(如硅、镁、铝等)在宇宙线轰击下会发出伽马射线。但无论成因为何,每种元素发出的伽马射线均不相同,探测到某一元素的特征能量伽马射线,就可以证明这种元素的存在。而这种特征能量的伽马射线出现的几率越高,该元素的相对含量也越高。通过统计特征能量的伽马射线出现的几率,就可以探测元素的相对含量。利用这种方法,就可以探测到月球上的一些主要元素,如氧、硅、镁、铝、钙、铁、钛、钠、钾、钍、铀及稀土元素等的含量与分布特征。
伽马射线谱仪的月球表面探测
根据探测的结果,可以绘制各元素的全月球分布图,发现月球表面资源富集区,鉴别新的岩石类型,为月球的开发利用提供有关的资源分布数据,以及对月球地质历史进行深入研究。
元素分析检测手段,多种多样,不同的检测手段为科学的发展提供了有利依据。伽马射线谱仪的应用,为地球外,星球的探测提供了检测依据。