22.03.2003.Sažetak
Spektrometri su ključni uređaji u modernim znanstvenim istraživanjima i industrijskim primjenama. Kako bi dodatno proširili raspon njihove primjene, istraživači su predložili dvokanalni spektrometar koji uključuje osam podrešetki, zamjenjujući mehaničke pokretne dijelove koji se koriste u tradicionalnim dizajnima. Dva seta četverostrukih spektara koriste se za difrakciju i snimanje u gornjoj i donjoj žarišnoj ravnini kamere Dhyana 90A. Kvantna učinkovitost kamere na 400 nm iznosi oko 90%. Uz isplative prednosti spektroskopskog sustava, kompaktni dizajn spektrometra omogućuje istovremeno mjerenje više spektara.
Sl. 1. Shematski prikaz spektrometarskog sustava. (a) S1 i S2 su dva neovisna optička proreza. G1 i G2 su dva seta rešetki, svaki se sastoji od 4 podrešetke. Četverostruko preklopljene spektralne linije iz G1 i G2 snimljene su s visokom rezolucijom na gornjem i donjem dijelu žarišne ravnine BSI-CMOS detektora. (b) Jedan set optičkih elemenata (S1, G1, zrcala 1 i 2 i set filtera F) raspoređen je tako da se spektralne linije kanala 1 snimaju na gornjem dijelu žarišne ravnine BSI-CMOS detektora D. Sivo obojene pozicije prikazane u F1 i F2 u (a) su prazne (bez filtera).
Sl. 2 Fotografija kompaktnog spektrometra konstruiranog u skladu s predloženim dizajnom
Analiza tehnologije snimanja
Međutim, u nekim situacijama spektrometri moraju istovremeno mjeriti više svjetlosnih signala. Konvencionalna mjerenja detektorima u različitim vremenskim intervalima pate od vremenskih pogrešaka ili pogrešaka uzrokovanih promjenom svjetlosnih putanja. Teško je koristiti različite detektore za postizanje iste kvantne učinkovitosti s različitim uvjetima okoline. Stoga, kako bi prevladali te poteškoće, istraživači proučavaju novi kompaktni spektrometar koji se temelji na Dhyani 90A. Dhyana 90A ima širok spektralni raspon (valna duljina detekcije 200-950 nm), visoku brzinu kadrova (24 kadra u sekundi), visoku rezoluciju (bolju od 0,1 nm/piksel) i 16-bitni visoki dinamički raspon. Nadamo se da će ova upotreba naprednog dvodimenzionalnog BSI-CMOS detektora s nizom koji dijeli više spektralnih kanala predstavljati budući trend razvoja naprednih spektrometara.
Izvor reference
Zang KY, Yao Y, Hu ET, Jiang AQ, Zheng YX, Wang SY, Zhao HB, Yang YM, Yoshie O, Lee YP, Lynch DW, Chen LY. Visokoučinkoviti spektrometar s dva spektralna kanala koji dijele isti BSI-CMOS detektor. Sci Rep. 23. kolovoza 2018.;8(1):12660. doi: 10.1038/s41598-018-31124-y. PMID: 30139954; PMCID: PMC6107652.
