22/03/03Resumo
Os espectrómetros son un dispositivo clave na investigación científica moderna e nas aplicacións industriais. Para ampliar aínda máis a súa gama de aplicacións, os investigadores propuxeron un espectrómetro de dobre canle que incorpora oito subredes, substituíndo as pezas móbiles mecánicas utilizadas nos deseños tradicionais. Dous conxuntos de espectros cuadriformes utilízanse para a difracción e a obtención de imaxes no plano focal superior e inferior da cámara Dhyana 90A, respectivamente. A eficiencia cuántica da cámara a 400 nm é de aproximadamente o 90 %. Ademais das vantaxes de rendibilidade do sistema espectroscópico, o deseño compacto do espectrómetro permite a medición simultánea de múltiples espectros.
Fig. 1 Ilustración esquemática do sistema espectrómetro. (a) S1 e S2 son dúas fendas ópticas independentes. G1 e G2 son dous conxuntos de redes de difracción, cada unha delas composta por 4 subredes de difracción. As liñas espectrais pregadas en 4 de G1 e G2 represéntanse con alta resolución nas partes superior e inferior, respectivamente, do plano focal do detector de matriz BSI-CMOS. (b) Un conxunto de elementos ópticos (S1, G1, espellos 1 e 2 e conxunto de filtros F) está disposto de tal xeito que as liñas espectrais do canal 1 se representen na parte superior do plano focal do detector BSI-CMOS D. As posicións de cor gris que se mostran en F1 e F2 en (a) están en branco (sen filtros).
Fig. 2 Fotografía do espectrómetro compacto construído de acordo co deseño proposto
Análise da tecnoloxía de imaxe
Non obstante, os espectrómetros precisan medir máis dun sinal de luz ao mesmo tempo nalgunhas situacións. A medición con detectores convencionais en diferentes intervalos de tempo sufrirá erros relacionados co tempo ou erros inducidos polos cambios nas traxectorias da luz. E é difícil usar diferentes detectores para obter a mesma eficiencia cuántica con diferentes condicións ambientais. Polo tanto, para superar estas dificultades, os investigadores estudan un novo espectrómetro compacto baseado no Dhyana 90A. O Dhyana 90A presenta un amplo rango espectral (lonxitude de onda de detección de 200-950 nm), alta taxa de fotogramas (24 fotogramas por segundo), alta resolución (mellor que 0,1 nm/píxel) e un alto rango dinámico de 16 bits. Este uso dun detector de matriz BSI-CMOS bidimensional avanzado compartido por múltiples canles espectrais espera representar unha tendencia futura de desenvolvemento de espectrómetros avanzados.
Fonte 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 rendemento con dous canais espectrais que comparten o mesmo detector BSI-CMOS. Sci Rep. 23 de agosto de 2018;8(1):12660. doi: 10.1038/s41598-018-31124-y. PMID: 30139954; PMCID: PMC6107652.
