Ágrip
Litrófsmælar eru lykiltæki í nútíma vísindarannsóknum og iðnaði. Til að auka enn frekar notkunarsvið þeirra hafa vísindamenn lagt til tvírása litrófsmæli sem inniheldur átta undirgrindur, í stað vélrænna hreyfanlegra hluta sem notaðir eru í hefðbundnum hönnunum. Tvö sett af fjórföldum litrófum eru notuð fyrir dreifingu og myndgreiningu í efri og neðri brenniplani Dhyana 90A myndavélarinnar, talið í sömu röð. Skammtanýtni myndavélarinnar við 400nm er um 90%. Auk hagkvæmni litrófskerfisins gerir þétt hönnun litrófsmælisins kleift að mæla mörg litróf samtímis.

Mynd 1 Skýringarmynd af litrófsmælikerfinu. (a) S1 og S2 eru tvær óháðar ljósopsraufar. G1 og G2 eru tvö sett af grindum, hvert með fjórum undirgrindum. Fjórfaldar litrófslínur frá G1 og G2 eru myndaðar með mikilli upplausn á efri og neðri hluta brenniflatar BSI-CMOS skynjarans. (b) Eitt sett af ljósleiðurum (S1, G1, speglar 1 og 2, og síusett F) er raðað þannig að litrófslínur rásar 1 eru myndaðar á efri hluta brenniflatar BSI-CMOS skynjarans D. Gráu staðsetningarnar sem sýndar eru í F1 og F2 í (a) eru auðar (án sía).

Mynd 2 Ljósmynd af þjappaða litrófsmælinum sem smíðaður var í samræmi við fyrirhugaða hönnun.
Greining á myndgreiningartækni
Hins vegar þurfa litrófsmælar að mæla fleiri en eitt ljósmerki samtímis í sumum tilfellum. Hefðbundnar mælingar á mismunandi tímabilum munu þjást af tímatengdum villum eða villum sem orsakast af breytingum á ljósleiðum. Og það er erfitt að nota mismunandi skynjara til að ná sömu skammtafræðilegu skilvirkni við mismunandi umhverfisaðstæður. Þess vegna, til að sigrast á þessum erfiðleikum, hafa vísindamenn rannsakað nýjan, samþjappaðan litrófsmæli sem byggir á Dhyana 90A. Dhyana 90A er með breitt litrófssvið (200-950 nm greiningarbylgjulengd), háan rammahraða (24 rammar á sekúndu), mikla upplausn (betri en 0,1 nm/pixel) og 16-bita hátt virkt svið. Þessi notkun á háþróuðum tvívíðum BSI-CMOS fylkisskynjara sem er deilt af mörgum litrófsrásum vonast til að tákna framtíðarþróun í þróun háþróaðra litrófsmæla.
Heimild
Zang KY, Yao Y, Hu ET, Jiang AQ, Zheng YX, Wang SY, Zhao HB, Yang YM, Yoshie O, Lee YP, Lynch DW, Chen LY. Háþróaður litrófsmælir með tveimur litrófsrásum sem deila sama BSI-CMOS skynjara. Sci Rep. 23. ágúst 2018;8(1):12660. doi: 10.1038/s41598-018-31124-y. PMID: 30139954; PMCID: PMC6107652.