如何利用光学技术实现可持续的全球环境？

滨松集团不仅志在提供产品，而且还旨在通过光学技术助力滨松实现可持续的全球环境。我们将与环境、社会、经济的和谐共生视为核心要务，正通过光学技术推进多项举措，致力于构建一个地球、人类与所有生命均衡共存的未来图景。

欲了解有关我们的环境承诺的更多信息，请访问可持续发展 - 环境。

案例研究

对塑料资源回收的贡献

尽管汽车、家电及塑料瓶等日用品中使用的塑料制品让我们的生活更加舒适，但由塑料废弃物引发的环境问题却日益严峻。

塑料制品可能由单一材料（如塑料瓶）制成，也可能含有混合材料或添加剂（如阻燃剂）。回收站处理塑料制品时，须去除所收集的塑料制品中的金属等异物。

人们常使用 X 射线、近红外、中红外和太赫兹光学传感技术分拣各类塑料制品并识别其中的异物。

X-ray, NIR, MIR, and terahertz sensing for plastic sorting and foreign material identification.

双能 X 射线成像

这是一种利用 X 射线成像分拣材料的方法。
通过使用高低两种 X 射线能量水平获取的处理图像能够实现对可能含有金属碎片、溴、玻璃纤维等污染物的复合塑料的高级检测。

近红外光谱分析

这是较为常见的塑料分拣方法。

因近红外光吸收率差异，塑料类型主要从约 1.9μm 波长处的光谱特征进行识别。

中红外和太赫兹光谱仪

ASR（汽车粉碎残渣）等黑色塑料会吸收近红外光。因此，需采用波长更长的中红外光（3 μm ~ 5 μm）和太赫兹光（30 μm ~ 3mm）进行光谱分析。

发掘清洁能源，推动可持续发展

现代社会必须解决的问题之一就是能源问题。目前，日本逾 80% 的一次能源来自化石燃料，但地球上的能源资源终究有限。

在这种情况下，可从海水中取之不尽、用之不竭的氢同位素中提取能量的激光聚变，有望成为解决全球能源问题的关键。

由于激光聚变发电不会排放二氧化碳或氮化合物，且是一种能够实现可持续发展的清洁能源，因此有望助力解决环境问题（如气候变化）。

欲了解有关我们的激光聚变举措的更多信息，请访问激光聚变研究。

Laser fusion

通过光合作用对生物资源生产的贡献

据说地球上逾 80% 的生物质来自通过光合作用吸收的二氧化碳。利用生物资源实现碳中和的技术正在研究中，并有望应用各种光学技术来评估光合作用过程。

光子技术助力通过光合作用生产生物资源，实现可持续发展社会

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荧光量子产率测量——用光子测量光合作用中光能量的利用率

在光合作用中，叶绿素等光合色素吸收光并发生化学反应。染料吸收的化学能量与光能量的比率是光合作用中光能量的利用率。

通过测量吸收光和荧光中的光子数，可以确定吸收光能量的利用率的变化量。有望应用于阐明光合作用机理、提高人工光合作用效率等研发。

我们使用了 PL 量子光谱仪来测量吸收光和荧光中的光子数。

光能量转化为化学能量的过程

light energy is converted into chemical energy

延迟荧光测定——利用光子测量光合作用中化学能量利用率

在光合作用中，叶绿素吸收的光能量被转化为化学能量，并用于生物资源生产所需的生化反应（如二氧化碳固定）。当其中的部分化学能量发生逆反应时，叶绿素产生光子。

通过测量这些光子，再结合细胞质量测量，即可评估光合作用。

光电倍增管用于测量光子，微型光谱仪则用于测量细胞质量。

化学能量转化为光能量的过程

Chemical energy is converted into light energy

对智能农业的贡献

现代农业面临诸多挑战，包括工人老龄化造成的劳动力和后继者短缺、气候异常造成的农作物歉收、过度施肥造成的环境污染等。

为解决这些问题，智能农业可结合 ICT 和 AI 技术，利用所得数据提高农业效率。

感知植物信息对于智能农业的发展至关重要。通过利用光学技术采集植物信息（如植物含水量、结构成分及生长节律），我们可以推断植物的生长状况及需求。同时帮助农民施用适量的肥料并提高收获产品的价值。我们的目标是利用光学传感和检测技术助力实现环保农业。

欲了解更多信息，请访问农业光学传感。

Smart agriculture

通过大气分析对环境问题解决方案的贡献

我们居住的地球被各种气体混合而成的大气层覆盖。光学技术用于监测和检测影响地表状况的大气气体。光学技术通过观察大气状况来预测天气，广泛应用于工厂和观测设施等各种场所。

温室气体与气候变化

气候变化是备受关注的全球问题，温室气体的增加则被视为造成气候变化的原因之一。二氧化碳是众所周知的典型温室气体，但在我们日常生活中排放的气体中，据说还有甲烷和一氧化二氮等气体可造成比二氧化碳更严重的温室效应。全球普遍利用光学技术测量此类温室气体，我们的产品也应用于各种场景。

温室气体		气候变化潜势	主要排放源
二氧化碳	CO₂	1	化石燃料燃烧等
甲烷	CH₄	25	水稻种植、畜牧业、垃圾填埋等
一氧化二氮	N₂O	298	燃料燃烧、工业处理等。
氢氟碳化物	HFC	1,430 等	喷雾剂、空调制冷剂等
六氟化硫	SF₆	22,800	电气绝缘体等