22/03/03Abstracto
Los espectrómetros son un dispositivo clave en la investigación científica moderna y las aplicaciones industriales. Para ampliar aún más su gama de aplicaciones, los investigadores han propuesto un espectrómetro de doble canal que incorpora ocho subredes, reemplazando las piezas mecánicas móviles utilizadas en los diseños tradicionales. Se utilizan dos conjuntos de espectros cuádruples para difracción e imágenes en el plano focal superior e inferior de la cámara Dhyana 90A, respectivamente. La eficiencia cuántica de la cámara a 400 nm es de aproximadamente el 90 %. Además de las ventajas económicas del sistema espectroscópico, el diseño compacto del espectrómetro permite la medición simultánea de múltiples espectros.
Fig. 1. Ilustración esquemática del sistema del espectrómetro. (a) S1 y S2 son dos rendijas ópticas independientes. G1 y G2 son dos conjuntos de rejillas, cada una compuesta por 4 subrejillas. Las líneas espectrales de 4 pliegues de G1 y G2 se visualizan con alta resolución en las partes superior e inferior, respectivamente, del plano focal del detector de matriz BSI-CMOS. (b) Un conjunto de elementos ópticos (S1, G1, espejos 1 y 2, y conjunto de filtros F) está dispuesto de tal manera que las líneas espectrales del canal 1 se visualizan en la parte superior del plano focal del detector BSI-CMOS D. Las posiciones en gris que se muestran en F1 y F2 en (a) están en blanco (sin filtros).
Fig 2 Fotografía del espectrómetro compacto construido de acuerdo con el diseño propuesto.
Análisis de la tecnología de imágenes
Sin embargo, los espectrómetros necesitan medir más de una señal de luz al mismo tiempo en algunas situaciones. La medición del detector convencional en diferentes intervalos de tiempo sufrirá errores relacionados con el tiempo o errores inducidos por cambios en las trayectorias de la luz. Y es difícil usar diferentes detectores para lograr la misma eficiencia cuántica con diferentes condiciones ambientales. Por lo tanto, para superar estas dificultades, los investigadores estudian un novedoso espectrómetro compacto basado en Dhyana 90A. El Dhyana 90A presenta un amplio rango espectral (longitud de onda de detección de 200-950 nm), alta velocidad de cuadros (24 cuadros por segundo), alta resolución (mejor que 0,1 nm/píxel) y un alto rango dinámico de 16 bits. Este uso de un detector de matriz BSI-CMOS bidimensional avanzado compartido por múltiples canales espectrales espera representar una tendencia futura en el desarrollo de espectrómetros avanzados.
Fuente de referencia
Zang KY, Yao Y, Hu ET, Jiang AQ, Zheng YX, Wang SY, Zhao HB, Yang YM, Yoshie O, Lee YP, Lynch DW, Chen LY. Un espectrómetro de alto rendimiento con dos canales espectrales que comparten el mismo detector BSI-CMOS. Sci Rep. 23 de agosto de 2018;8(1):12660. doi: 10.1038/s41598-018-31124-y. PMID: 30139954; PMCID: PMC6107652.
