22/03/03Рэзюмэ
Спектрометры з'яўляюцца ключавымі прыладамі ў сучасных навуковых даследаваннях і прамысловых прымяненнях. Каб яшчэ больш пашырыць дыяпазон іх прымянення, даследчыкі прапанавалі двухканальны спектрометр, які ўключае восем падрашотак, замяняючы механічныя рухомыя часткі, якія выкарыстоўваюцца ў традыцыйных канструкцыях. Два наборы чатырохкратных спектраў выкарыстоўваюцца для дыфракцыі і візуалізацыі ў верхняй і ніжняй факальнай плоскасці камеры Dhyana 90A адпаведна. Квантавая эфектыўнасць камеры пры 400 нм складае каля 90%. Акрамя эканамічна выгадных пераваг спектраскапічнай сістэмы, кампактная канструкцыя спектрометра дазваляе адначасова вымяраць некалькі спектраў.
Мал. 1. Схематычная ілюстрацыя спектрометрычнай сістэмы. (a) S1 і S2 — дзве незалежныя аптычныя шчыліны. G1 і G2 — два наборы рашотак, кожны з якіх складаецца з 4 падрашотак. 4-складзеныя спектральныя лініі ад G1 і G2 адлюстроўваюцца з высокім разрозненнем адпаведна ў верхняй і ніжняй частках факальнай плоскасці дэтэктара BSI-CMOS. (b) Адзін набор аптычных элементаў (S1, G1, люстэркі 1 і 2, і набор фільтраў F) размешчаны такім чынам, што спектральныя лініі канала 1 адлюстроўваюцца ў верхняй частцы факальнай плоскасці дэтэктара BSI-CMOS D. Пазіцыі шэрага колеру, паказаныя ў F1 і F2 у (a), пустыя (без фільтраў).
Мал. 2. Фотаздымак кампактнага спектрометра, пабудаванага ў адпаведнасці з прапанаванай канструкцыяй
Аналіз тэхналогіі візуалізацыі
Аднак у некаторых сітуацыях спектрометрам неабходна вымяраць больш за адзін светлавы сігнал адначасова. Вымярэнні з дапамогай звычайных дэтэктараў у розныя прамежкі часу пакутуюць ад памылак, звязаных з часам, або памылак, выкліканых зменай шляхоў святла. І цяжка выкарыстоўваць розныя дэтэктары для дасягнення аднолькавай квантавай эфектыўнасці ў розных умовах навакольнага асяроддзя. Таму, каб пераадолець гэтыя цяжкасці, даследчыкі вывучаюць новы кампактны спектрометр, заснаваны на Dhyana 90A. Dhyana 90A мае шырокі спектральны дыяпазон (даўжыня хвалі дэтэктавання 200-950 нм), высокую частату кадраў (24 кадры ў секунду), высокае разрозненне (лепш за 0,1 нм/піксель) і 16-бітны высокі дынамічны дыяпазон. Выкарыстанне ўдасканаленага двухмернага BSI-CMOS-матрычнага дэтэктара, які выкарыстоўваецца некалькімі спектральнымі каналамі, спадзяецца прадстаўляць будучую тэндэнцыю развіцця перадавых спектрометраў.
Спасылка на крыніцу
Цзан К.Ю., Яо Ю., Ху Э.Т., Цзян А.К., Чжэн Ю.Х., Ван С.Ю., Чжао Х.Б., Ян Ю.М., Ёшы О., Лі Ю.П., Лінч Д.У., Чэнь Л.Ю. Высокапрадукцыйны спектрометр з двума спектральнымі каналамі, якія выкарыстоўваюць адзін і той жа BSI-CMOS-дэтэктар. Sci Rep. 23 жніўня 2018 г.;8(1):12660. doi: 10.1038/s41598-018-31124-y. PMID: 30139954; PMCID: PMC6107652.
