২২/০৩/০৩সারাংশ
আধুনিক বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং শিল্প প্রয়োগে স্পেকট্রোমিটার একটি গুরুত্বপূর্ণ যন্ত্র। এর প্রয়োগের পরিধি আরও প্রসারিত করার জন্য, গবেষকরা একটি ডুয়াল-চ্যানেল স্পেকট্রোমিটার প্রস্তাব করেছেন যা আটটি সাবগ্রেটিং অন্তর্ভুক্ত করে, যা ঐতিহ্যবাহী নকশায় ব্যবহৃত যান্ত্রিক চলমান অংশগুলিকে প্রতিস্থাপন করে। ধ্যান 90A ক্যামেরার উপরের এবং নীচের ফোকাল প্লেনে বিবর্তন এবং ইমেজিংয়ের জন্য যথাক্রমে দুটি সেট চতুর্ভুজ বর্ণালী ব্যবহার করা হয়। 400nm এ ক্যামেরার কোয়ান্টাম দক্ষতা প্রায় 90%। বর্ণালী সিস্টেমের সাশ্রয়ী সুবিধার পাশাপাশি, স্পেকট্রোমিটারের কম্প্যাক্ট নকশা একাধিক বর্ণালীর একযোগে পরিমাপ সক্ষম করে।
চিত্র ১ স্পেকট্রোমিটার সিস্টেমের পরিকল্পিত চিত্র। (ক) S1 এবং S2 দুটি স্বাধীন অপটিক্যাল স্লিট। G1 এবং G2 হল দুটি গ্রেটিংয়ের সেট, প্রতিটিতে 4টি সাব-গ্রেটিং রয়েছে। G1 এবং G2 থেকে 4-ভাঁজ করা বর্ণালী রেখাগুলি BSI-CMOS অ্যারে ডিটেক্টরের ফোকাল প্লেনের যথাক্রমে উপরের এবং নীচের অংশে উচ্চ রেজোলিউশনে চিত্রিত করা হয়েছে। (খ) অপটিক্যাল উপাদানগুলির একটি সেট (S1, G1, আয়না 1 এবং 2, এবং ফিল্টার সেট F) এমনভাবে সাজানো হয়েছে যাতে চ্যানেল 1 এর বর্ণালী রেখাগুলি BSI-CMOS ডিটেক্টর D এর ফোকাল প্লেনের উপরের অংশে চিত্রিত হয়। (ক) তে F1 এবং F2 তে দেখানো ধূসর রঙের অবস্থানগুলি ফাঁকা (ফিল্টার ছাড়াই)।
চিত্র ২ প্রস্তাবিত নকশা অনুসারে নির্মিত কমপ্যাক্ট স্পেকট্রোমিটারের ছবি
ইমেজিং প্রযুক্তির বিশ্লেষণ
তবে, কিছু পরিস্থিতিতে স্পেকট্রোমিটারগুলিকে একই সময়ে একাধিক আলোক সংকেত পরিমাপ করতে হয়। বিভিন্ন সময়ের ব্যবধানে প্রচলিত ডিটেক্টর পরিমাপ সময়-সম্পর্কিত ত্রুটি বা আলোর পথ পরিবর্তনের ফলে সৃষ্ট ত্রুটির শিকার হবে। এবং বিভিন্ন পরিবেশগত অবস্থার সাথে একই কোয়ান্টাম দক্ষতা অর্জনের জন্য বিভিন্ন ডিটেক্টর ব্যবহার করা কঠিন। অতএব, এই অসুবিধাগুলি কাটিয়ে উঠতে, গবেষকরা ধ্যান 90A-এর উপর ভিত্তি করে একটি অভিনব কম্প্যাক্ট স্পেকট্রোমিটার অধ্যয়ন করেন। ধ্যান 90A-তে বিস্তৃত বর্ণালী পরিসর (200-950 nm সনাক্তকরণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য), উচ্চ ফ্রেম রেট (প্রতি সেকেন্ডে 24 ফ্রেম), উচ্চ রেজোলিউশন (0.1nm/পিক্সেলের চেয়ে ভাল), এবং একটি 16-বিট উচ্চ গতিশীল পরিসর রয়েছে। একাধিক বর্ণালী চ্যানেল দ্বারা ভাগ করা একটি উন্নত দ্বি-মাত্রিক BSI-CMOS অ্যারে ডিটেক্টরের এই ব্যবহার উন্নত স্পেকট্রোমিটার বিকাশের ভবিষ্যতের প্রবণতাকে প্রতিনিধিত্ব করবে বলে আশা করা হচ্ছে।
রেফারেন্স উৎস
Zang KY, Yao Y, Hu ET, Jiang AQ, Zheng YX, Wang SY, Zhao HB, Yang YM, Yoshie O, Lee YP, Lynch DW, Chen LY। একই BSI-CMOS ডিটেক্টর ভাগ করে নেওয়া দুটি বর্ণালী চ্যানেল সহ একটি উচ্চ-কার্যক্ষমতা স্পেকট্রোমিটার। Sci Rep. 2018 Aug 23;8(1):12660. doi: 10.1038/s41598-018-31124-y। PMID: 30139954; PMCID: PMC6107652।
