22/03/03Աբստրակտ
Սպեկտրոմետրերը ժամանակակից գիտական հետազոտությունների և արդյունաբերական կիրառությունների հիմնական սարքեր են: Իրենց կիրառությունների շրջանակը հետագայում ընդլայնելու համար հետազոտողները առաջարկել են երկալիք սպեկտրոմետր, որը ներառում է ութ ենթացանցեր՝ փոխարինելով ավանդական նախագծերում օգտագործվող մեխանիկական շարժական մասերը: Դիֆրակցիայի և պատկերման համար Dhyana 90A տեսախցիկի վերին և ստորին ֆոկուսային հարթություններում օգտագործվում են քառակի սպեկտրների երկու հավաքածուներ, համապատասխանաբար: Տեսախցիկի քվանտային արդյունավետությունը 400 նմ-ում կազմում է մոտ 90%: Սպեկտրոսկոպիկ համակարգի ծախսարդյունավետ առավելություններից բացի, սպեկտրոմետրի կոմպակտ դիզայնը հնարավորություն է տալիս միաժամանակ չափել բազմաթիվ սպեկտրներ:
Նկ. 1. Սպեկտրոմետրային համակարգի սխեմատիկ պատկերը։ (ա) S1-ը և S2-ը երկու անկախ օպտիկական ճեղքեր են։ G1-ը և G2-ը ցանցերի երկու հավաքածուներ են, որոնցից յուրաքանչյուրը բաղկացած է 4 ենթացանցերից։ G1-ից և G2-ից 4-ծալված սպեկտրալ գծերը պատկերվում են բարձր լուծաչափով BSI-CMOS մատրիցային դետեկտորի ֆոկուսային հարթության վերին և ստորին մասերում, համապատասխանաբար։ (բ) Օպտիկական տարրերի մեկ հավաքածուն (S1, G1, հայելիներ 1 և 2, և ֆիլտրերի հավաքածու F) դասավորված է այնպես, որ 1-ին ալիքի սպեկտրալ գծերը պատկերվում են BSI-CMOS դետեկտոր D-ի ֆոկուսային հարթության վերին մասում։ (ա)-ում F1-ում և F2-ում ցույց տրված մոխրագույն գույնի դիրքերը դատարկ են (առանց ֆիլտրերի)։
Նկ. 2. Առաջարկվող նախագծին համապատասխան կառուցված կոմպակտ սպեկտրոմետրի լուսանկարը։
Պատկերագրական տեխնոլոգիայի վերլուծություն
Այնուամենայնիվ, որոշ իրավիճակներում սպեկտրոմետրերը պետք է միաժամանակ չափեն մեկից ավելի լուսային ազդանշաններ։ Տարբեր ժամանակային ինտերվալներում ավանդական դետեկտորով չափումները կտուժեն ժամանակի հետ կապված սխալներից կամ լույսի ուղիների փոփոխության հետևանքով առաջացած սխալներից։ Եվ դժվար է օգտագործել տարբեր դետեկտորներ՝ նույն քվանտային արդյունավետությունը տարբեր շրջակա միջավայրի պայմաններում իրականացնելու համար։ Հետևաբար, այս դժվարությունները հաղթահարելու համար հետազոտողները ուսումնասիրում են Dhyana 90A-ի վրա հիմնված նորարարական կոմպակտ սպեկտրոմետր։ Dhyana 90A-ն առանձնանում է լայն սպեկտրալ դիապազոնով (200-950 նմ հայտնաբերման ալիքի երկարություն), բարձր կադրերի հաճախականությամբ (24 կադր վայրկյանում), բարձր լուծաչափով (0.1 նմ/պիքսելից լավ) և 16-բիթանոց բարձր դինամիկ դիապազոնով։ Բազմակի սպեկտրալ ալիքներով համատեղ օգտագործվող առաջադեմ երկչափ BSI-CMOS մատրիցային դետեկտորի այս օգտագործումը, հուսով են, կներկայացնի առաջադեմ սպեկտրոմետրերի զարգացման ապագա միտում։
Հղման աղբյուր
Զանգ Կ.Յ., Յաո Ի., Հու Է.Թ., Ջիանգ Ա.Ք., Չժեն Ի.Խ., Վան Ս.Յ., Չժաո Հ.Բ., Յանգ Ի.Մ., Յոշիե Օ., Լի Ի.Պ., Լինչ Դ.Վ., Չեն Լ.Յ.: Բարձր արդյունավետության սպեկտրոմետր՝ երկու սպեկտրալ ալիքներով, որոնք օգտագործում են նույն BSI-CMOS դետեկտորը: Գիտական հանդես, 2018 օգոստոսի 23;8(1):12660: doi: 10.1038/s41598-018-31124-y: PMID: 30139954; PMCID: PMC6107652:
