近日，山东大学行星科学团队在深空探测领域地外样品可见-近红外光谱微区探测技术与应用方面取得新进展。研究聚焦地外样品的微区矿物精细分析需求，研制了微区可见-近红外光谱及成像系统，为未来深空返回样品矿物学研究提供了创新性技术路径和实验平台。相关研究成果发表于《光谱化学学报A：分子与生物分子光谱学》。

目前，广泛使用的可见-近红外光谱设备通常只能在厘米尺度上进行测量，无法满足毫米级颗粒和岩屑微区分析需求的难题。研究团队针对该问题，创新性设计并开发了一套与地物光谱仪耦合的微区可见-近红外光谱及成像系统。

该系统将可见光-近红外光谱探测光路与微区成像光路融合，不仅能获得直径约700微米的微区可见光-近红外光谱数据，还能在1.56微米的空间分辨率下同步拍摄3×3毫米的高清微区图像。

研究选用含水硫酸铁、顽火辉石、蒙脱石和橄榄石等样品开展了对比测试与实验验证。实验结果显示，该微区系统在不损失光谱保真度和分辨能力的前提下，有效弥补了传统常规光谱仪在微区显微成像上的不足。

在此基础上，团队进一步将该微区可见-近红外光谱及成像系统实际应用于NWA 8127和NWA 8687两块月球陨石的精细矿物学分析。借助该系统，团队成功从样品中采集到橄榄石、低钙辉石和高钙辉石等不同矿物的光谱吸收特征，以及不同矿物的微区分布规律，进一步确认了这些陨石经历了月幔结晶岩浆作用和多次撞击熔融的复杂演化历史。

研究表明，微区可见-近红外光谱及成像系统可同步获取地外物质的微区光谱和显微图像，为未来月球、小行星及火星返回样品的精细矿物学研究提供了可靠的实验支撑。

研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、泰山学者项目特别基金等项目资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.saa.2026.127650