正常思路肯定是譜學方法,不過需要一些簡單的限制條件,比如米粒的形狀、粒徑等不能差異過大等。
對于一個周期性的原子晶格,要確定晶格數是奇還是偶比較容易,只需要選擇與晶格常數相匹配的光打進去,比如波長恰好是晶格常數的兩倍,那么奇數晶格就會多一個半波損失,反射譜多出一個pi相位。
現在是宏觀顆粒,所以只能用微波。設計一個微波陣列,類似于相控陣雷達那種,一層一層地掃,只不過精細度要求比大面積的雷達要高很多。原理上可以分辨出每一個顆粒層的奇偶數,當然前提是已經充分自組織了。
有缺陷倒是不怕,現代譜學技術的靈敏度是可以分辨出缺陷峰的,原則上也能估算缺陷的濃度和奇偶性。
當然還可以用超聲,聲子晶體那一套做法,與光子的譜學原理大同小異。超聲的穿透性更強,理論上應該更容易看到奇偶差異。
所以如果測試的是偏球形結構的黃豆綠豆小麥小米這種,可能會比較容易一點。大米的結構更復雜一些,光譜分析的難度更大。
本質上就是一個軟物質的光譜學問題,這類問題主要是研究沙粒。沙粒的粒徑更小,沒有充分自組織,或者自組織臨界之后,結構會變得更加復雜多樣,對于譜學的挑戰則更大。
另外,如果允許破壞性實驗,那就非常簡單了。直接設計一個凝膠的模子,把米全裝進去,一個蘿卜一個坑,類似于西瓜籽。濃度和間距可以根據凝膠的比例來調,這樣就能更準確地模擬晶格結構,對光的響應也會更充分更可控。
還可以借鑒現代微流控技術,將凝膠事先用流體力學控制在一個更加精確的二維平面上,這樣不光能測奇偶,直接計數都行。