22/03/03Abstrak
Spektrometer minangka piranti utama ing riset ilmiah modern lan aplikasi industri. Kanggo luwih nggedhekake sawetara aplikasi, peneliti wis ngusulake spektrometer dual-saluran sing nggabungake wolung subgratings, ngganti bagean obah mechanical digunakake ing desain tradisional. Rong set spektrum quadrifold digunakake kanggo difraksi lan pencitraan ing bidang fokus ndhuwur lan ngisor kamera Dhyana 90A. Efisiensi kuantum kamera ing 400nm kira-kira 90%. Saliyane kaluwihan biaya-efektif saka sistem spektroskopi, desain kompak saka spektrometer mbisakake pangukuran simultaneous saka macem-macem spektrum.
Gambar 1. Ilustrasi skematis sistem spektrometer. (a) S1 lan S2 minangka rong celah optik independen. G1 lan G2 minangka rong set kisi, saben kasusun saka 4 sub-gratings. Garis spektral 4-lipat saka G1 lan G2 digambar kanthi resolusi dhuwur ing sisih ndhuwur lan ngisor, masing-masing, bidang fokus detektor susunan BSI-CMOS. (b) Siji set unsur optik (S1, G1, pangilon 1 lan 2, lan set filter F) disusun supaya garis spektral saluran 1 digambar ing sisih ndhuwur bidang fokus detektor BSI-CMOS D. Posisi werna abu-abu sing ditampilake ing F1 lan F2 ing (a) kosong (tanpa saringan)
Gambar 2 Foto spektrometer kompak sing dibangun miturut rancangan sing diusulake
Analisis teknologi pencitraan
Nanging, spektrometer kudu ngukur luwih saka siji sinyal cahya ing wektu sing padha ing sawetara kahanan, pangukuran detektor Conventional ing interval wektu beda bakal nandhang sangsara marga saka kesalahan-related wektu utawa kasalahan sing disebabake dening ngganti dalan cahya. Lan angel nggunakake detektor sing beda kanggo ngerteni efisiensi kuantum sing padha karo kahanan lingkungan sing beda. Mula, kanggo ngatasi kesulitan kasebut, peneliti nyinaoni spektrometer kompak novel sing adhedhasar Dhyana 90A. Dhyana 90A nduweni sawetara spektral sing wiyar (panjang gelombang deteksi 200-950 nm), tingkat pigura dhuwur (24 frame per detik), resolusi dhuwur (luwih apik tinimbang 0.1nm/piksel), lan rentang dinamis dhuwur 16-bit. Panggunaan detektor larik BSI-CMOS rong dimensi sing dienggo bareng karo macem-macem saluran spektral ngarep-arep bisa makili tren pangembangan spektrometer maju.
Sumber referensi
Zang KY, Yao Y, Hu ET, Jiang AQ, Zheng YX, Wang SY, Zhao HB, Yang YM, Yoshie O, Lee YP, Lynch DW, Chen LY. Spektrometer Kinerja Dhuwur karo Rong Saluran Spektral Nuduhake Detektor BSI-CMOS sing padha. Rep Sci 2018 Agustus 23;8 (1): 12660. doi: 10.1038 / s41598-018-31124-y. PMID: 30139954; PMCID: PMC6107652.
