2003-03-22Santrauka
Spektrometrai yra pagrindinis prietaisas šiuolaikiniuose moksliniuose tyrimuose ir pramonėje. Siekdami dar labiau išplėsti jų taikymo sritį, tyrėjai pasiūlė dviejų kanalų spektrometrą, kuriame yra aštuonios gardelės, pakeičiančios tradicinėse konstrukcijose naudojamas mechanines judančias dalis. Difrakcijai ir vaizdavimui naudojami du keturgubai sulankstytų spektrų rinkiniai atitinkamai viršutinėje ir apatinėje „Dhyana 90A“ kameros židinio plokštumose. Kameros kvantinis efektyvumas esant 400 nm bangos ilgiui yra apie 90 %. Be ekonomiškų spektroskopinės sistemos privalumų, kompaktiška spektrometro konstrukcija leidžia vienu metu matuoti kelis spektrus.
1 pav. Spektrometro sistemos schema. (a) S1 ir S2 yra du nepriklausomi optiniai plyšiai. G1 ir G2 yra du grotelių rinkiniai, kurių kiekvienas susideda iš 4 subgardelių. 4 kartus sulankstytos spektrinės linijos iš G1 ir G2 yra vaizduojamos didele skiriamąja geba atitinkamai viršutinėje ir apatinėje BSI-CMOS matricos detektoriaus židinio plokštumos dalyse. (b) Vienas optinių elementų rinkinys (S1, G1, 1 ir 2 veidrodžiai bei filtrų rinkinys F) yra išdėstytas taip, kad 1 kanalo spektrinės linijos būtų vaizduojamos viršutinėje BSI-CMOS detektoriaus D židinio plokštumos dalyje. Pilkai pažymėtos pozicijos, parodytos F1 ir F2 (a) paveikslėlyje, yra tuščios (be filtrų).
2 pav. Pagal siūlomą projektą pagaminto kompaktiško spektrometro nuotrauka.
Vaizdavimo technologijų analizė
Tačiau kai kuriais atvejais spektrometrai turi matuoti daugiau nei vieną šviesos signalą vienu metu. Įprastiniai detektorių matavimai skirtingais laiko intervalais patirs su laiku susijusių paklaidų arba paklaidų, kurias sukelia kintantys šviesos keliai. Be to, naudojant skirtingus detektorius, sunku pasiekti tą patį kvantinį efektyvumą esant skirtingoms aplinkos sąlygoms. Todėl, norėdami įveikti šiuos sunkumus, tyrėjai tyrinėja naują kompaktišką spektrometrą, pagrįstą „Dhyana 90A“. „Dhyana 90A“ pasižymi plačiu spektriniu diapazonu (200–950 nm aptikimo bangos ilgis), dideliu kadrų dažniu (24 kadrai per sekundę), didele skiriamąja geba (geresne nei 0,1 nm/pikseliu) ir 16 bitų dideliu dinaminiu diapazonu. Tikimasi, kad šis pažangaus dvimačio BSI-CMOS matricos detektoriaus, kurį dalijasi keli spektriniai kanalai, naudojimas atspindės būsimą pažangių spektrometrų kūrimo tendenciją.
Nuorodų šaltinis
Zang KY, Yao Y, Hu ET, Jiang AQ, Zheng YX, Wang SY, Zhao HB, Yang YM, Yoshie O, Lee YP, Lynch DW, Chen LY. Didelio našumo spektrometras su dviem spektriniais kanalais, naudojančiais tą patį BSI-CMOS detektorių. Sci Rep. 2018 rugpjūčio 23 d.; 8(1):12660. doi: 10.1038/s41598-018-31124-y. PMID: 30139954; PMCID: PMC6107652.
