22/03/03Abstrakt
Spektrometer sinn e Schlësselinstrument an der moderner wëssenschaftlecher Fuerschung an industriellen Uwendungen. Fir hire Spektrum vun Uwendungen weider ze erweideren, hunn d'Fuerscher en Duebelkanal-Spektrometer virgeschloen, deen aacht Ënnergitter enthält, an déi mechanesch bewegend Deeler ersetzt, déi an traditionellen Designen benotzt ginn. Zwee Sätz vu véierfachege Spektre ginn fir Diffraktioun an Bildgebung an der ieweschter respektiv ënneschter Brennfläch vun der Dhyana 90A Kamera benotzt. D'Quanteeffizienz vun der Kamera bei 400 nm ass ongeféier 90%. Nieft de käschteeffiziente Virdeeler vum spektroskopesche System erméiglecht den kompakten Design vum Spektrometer d'gläichzäiteg Miessung vu verschiddene Spektre.
Fig. 1 Schematesch Duerstellung vum Spektrometersystem. (a) S1 an S2 sinn zwou onofhängeg optesch Schlitzer. G1 an G2 sinn zwou Sätz vu Gitter, déi all aus 4 Ënnergitter bestinn. Déi 4-gefaltete Spektrallinne vu G1 an G2 ginn mat héijer Opléisung um ieweschten respektiv ënneschten Deel vun der Brennfläch vum BSI-CMOS-Arraydetektor ofgebild. (b) Ee Satz vun opteschen Elementer (S1, G1, Spigelen 1 an 2, a Filtersatz F) ass sou arrangéiert, datt d'Spektrallinne vum Kanal 1 um ieweschten Deel vun der Brennfläch vum BSI-CMOS-Detektor D ofgebild ginn. Déi gro Positiounen, déi an F1 an F2 an (a) gewise ginn, sinn eidel (ouni Filter).
Fig. 2 Foto vum kompakte Spektrometer, deen no dem proposéierten Design gebaut gouf.
Analyse vun der Bildgebungstechnologie
Wéi och ëmmer, a verschiddene Situatiounen mussen Spektrometer méi wéi ee Liichtsignal gläichzäiteg moossen. Konventionell Detektormiessunge a verschiddenen Zäitintervaller leiden ënner zäitbezunnen Feeler oder Feeler, déi duerch Ännerunge vun de Liichtweeër verursaacht ginn. An et ass schwéier, verschidden Detektoren ze benotzen, fir déiselwecht Quanteneffizienz ënner verschiddenen Ëmweltbedingungen z'erreechen. Dofir, fir dës Schwieregkeeten ze iwwerwannen, studéieren d'Fuerscher en neie kompakte Spektrometer, deen op dem Dhyana 90A baséiert. Den Dhyana 90A huet e breede Spektralberäich (Detektiounswellelängt vun 200-950 nm), eng héich Bildfrequenz (24 Biller pro Sekonn), eng héich Opléisung (besser wéi 0,1 nm/Pixel) an en 16-Bit héijen dynamesche Beräich. Dës Notzung vun engem fortgeschrattene zweedimensionalen BSI-CMOS-Array-Detektor, deen vu verschiddene Spektralkanäl gedeelt gëtt, hofft en zukünftegen Trend vun der Entwécklung vun fortgeschrattene Spektrometer ze representéieren.
Referenzquell
Zang KY, Yao Y, Hu ET, Jiang AQ, Zheng YX, Wang SY, Zhao HB, Yang YM, Yoshie O, Lee YP, Lynch DW, Chen LY. En Héichleistungs-Spektrometer mat zwéi Spektralkanäl, déi deeselwechte BSI-CMOS-Detektor deelen. Sci Rep. 23. August 2018;8(1):12660. doi: 10.1038/s41598-018-31124-y. PMID: 30139954; PMCID: PMC6107652.
