22/03/03Аннотация
Спектрометрлер қазіргі заманғы ғылыми зерттеулерде және өнеркәсіптік қолданбаларда негізгі құрылғы болып табылады. Қолдану аясын одан әрі кеңейту үшін зерттеушілер дәстүрлі конструкцияларда қолданылатын механикалық жылжымалы бөліктерді ауыстыратын сегіз субграцияны қамтитын қос арналы спектрометрді ұсынды. Dhyana 90A камерасының жоғарғы және төменгі фокустық жазықтығында дифракция және кескіндеу үшін төртбұрышты спектрлердің екі жинағы пайдаланылады. 400 нм камераның кванттық тиімділігі шамамен 90% құрайды. Спектроскопиялық жүйенің үнемді артықшылықтарына қоса, спектрометрдің ықшам дизайны бірнеше спектрлерді бір уақытта өлшеуге мүмкіндік береді.
1-сурет Спектрометр жүйесінің схемалық суреті. (а) S1 және S2 екі тәуелсіз оптикалық саңылаулар. G1 және G2 - әрқайсысы 4 қосалқы тордан тұратын екі торлар жинағы. G1 және G2-ден алынған 4 бүктелген спектрлік сызықтар BSI-CMOS массив детекторының фокустық жазықтығының сәйкесінше жоғарғы және төменгі бөліктерінде жоғары ажыратымдылықпен бейнеленген. (b) Оптикалық элементтердің бір жинағы (S1, G1, айналар 1 және 2 және сүзгілер жинағы F) 1 арнаның спектрлік сызықтары BSI-CMOS детекторының D фокус жазықтығының жоғарғы бөлігінде бейнеленетіндей реттелген. (a) ішіндегі F1 және F2 тармақтарында көрсетілген сұр түсті орындар бос (сүзгісіз)
2-сурет Ұсынылған жобаға сәйкес құрастырылған ықшам спектрометрдің фотосуреті
Бейнелеу технологиясын талдау
Дегенмен, спектрометрлер кейбір жағдайларда бір уақытта бірнеше жарық сигналдарын өлшеуі керек, әртүрлі уақыт аралықтарында әдеттегі детекторды өлшеу уақытпен байланысты қателерден немесе жарық жолдарын өзгертуден туындаған қателерден зардап шегеді. Әртүрлі орта жағдайларында бірдей кванттық тиімділікті жүзеге асыру үшін әртүрлі детекторларды пайдалану қиын. Сондықтан, осы қиындықтарды жеңу үшін зерттеушілер Dhyana 90A негізіндегі жаңа ықшам спектрометрді зерттейді. Dhyana 90A кең спектрлік диапазонды (200-950 нм анықтау толқын ұзындығы), жоғары кадр жиілігін (секундына 24 кадр), жоғары ажыратымдылықты (0,1 нм/пиксельден жақсы) және 16 биттік жоғары динамикалық диапазонмен қамтамасыз етеді. Бірнеше спектрлік арналар арқылы ортақ екі өлшемді BSI-CMOS массивінің жетілдірілген детекторын пайдалану кеңейтілген спектрометрді дамытудың болашақ трендін көрсетеді деп үміттенеді.
Анықтама көзі
Занг КЙ, Яо Ю, Ху ЭТ, Цзян AQ, Чжэн ЮХ, Ван СЫ, Чжао ХБ, Ян ЮМ, Ёши О, Ли Ю.П, Линч ДВ, Чен ЛЫ. Бірдей BSI-CMOS детекторын ортақ пайдаланатын екі спектрлік арналары бар жоғары өнімді спектрометр. Sci Rep 2018 тамыз 23;8(1):12660. doi: 10.1038/s41598-018-31124-y. PMID: 30139954; PMCID: PMC6107652.
