22/03/03Резюме
Спектрометрите са ключово устройство в съвременните научни изследвания и индустриални приложения. За да разширят допълнително обхвата си на приложение, изследователите са предложили двуканален спектрометър, който включва осем подрешетки, замествайки механичните движещи се части, използвани в традиционните конструкции. Два комплекта четирикратни спектри се използват за дифракция и изобразяване съответно в горната и долната фокална равнина на камерата Dhyana 90A. Квантовата ефективност на камерата при 400 nm е около 90%. В допълнение към рентабилните предимства на спектроскопската система, компактният дизайн на спектрометъра позволява едновременно измерване на множество спектъри.
Фиг. 1 Схематична илюстрация на спектрометричната система. (a) S1 и S2 са два независими оптични процепа. G1 и G2 са два комплекта решетки, всеки от които се състои от 4 подрешетки. 4-сгънатите спектрални линии от G1 и G2 се изобразяват с висока резолюция съответно в горната и долната част на фокалната равнина на BSI-CMOS детектора. (b) Един комплект оптични елементи (S1, G1, огледала 1 и 2 и комплект филтри F) е разположен така, че спектралните линии на канал 1 се изобразяват в горната част на фокалната равнина на BSI-CMOS детектора D. Сивите позиции, показани във F1 и F2 в (a), са празни (без филтри).
Фиг. 2 Снимка на компактния спектрометър, конструиран в съответствие с предложения дизайн
Анализ на технологията за изображения
Въпреки това, в някои ситуации спектрометрите трябва да измерват повече от един светлинен сигнал едновременно. Конвенционалните измервания с детектори в различни времеви интервали ще страдат от грешки, свързани с времето, или грешки, предизвикани от променящите се светлинни пътища. И е трудно да се използват различни детектори, за да се постигне една и съща квантова ефективност при различни условия на околната среда. Следователно, за да преодолеят тези трудности, изследователите изучават нов компактен спектрометър, базиран на Dhyana 90A. Dhyana 90A се отличава с широк спектрален диапазон (дължина на вълната за детектиране 200-950 nm), висока честота на кадрите в секунда, висока резолюция (по-добра от 0,1 nm/пиксел) и 16-битов висок динамичен диапазон. Използването на усъвършенстван двуизмерен BSI-CMOS матричен детектор, споделен от множество спектрални канали, се надява да представлява бъдеща тенденция в развитието на усъвършенствани спектрометри.
Източник на информация
Zang KY, Yao Y, Hu ET, Jiang AQ, Zheng YX, Wang SY, Zhao HB, Yang YM, Yoshie O, Lee YP, Lynch DW, Chen LY. Високопроизводителен спектрометър с два спектрални канала, споделящи един и същ BSI-CMOS детектор. Sci Rep. 2018 Aug 23;8(1):12660. doi: 10.1038/s41598-018-31124-y. PMID: 30139954; PMCID: PMC6107652.
