2003. gada 22. martāKopsavilkums
Spektrometri ir galvenā ierīce mūsdienu zinātniskajā pētniecībā un rūpnieciskos pielietojumos. Lai vēl vairāk paplašinātu to pielietojumu klāstu, pētnieki ir ierosinājuši divkanālu spektrometru, kas ietver astoņus apakšrežģus, aizstājot tradicionālajos dizainos izmantotās mehāniskās kustīgās daļas. Dhyana 90A kameras augšējā un apakšējā fokusa plaknē difrakcijai un attēlveidošanai tiek izmantoti divi četrkāršu spektru komplekti. Kameras kvantu efektivitāte pie 400 nm ir aptuveni 90%. Papildus spektroskopiskās sistēmas rentabilitātes priekšrocībām, spektrometra kompaktais dizains ļauj vienlaikus mērīt vairākus spektrus.
1. attēls. Spektrometra sistēmas shematisks attēlojums. (a) S1 un S2 ir divas neatkarīgas optiskās spraugas. G1 un G2 ir divi režģu komplekti, katrs no tiem sastāv no 4 apakšrežģiem. 4 locītās spektrāllīnijas no G1 un G2 tiek attēlotas ar augstu izšķirtspēju attiecīgi BSI-CMOS matricas detektora fokusa plaknes augšējā un apakšējā daļā. (b) Viens optisko elementu komplekts (S1, G1, spoguļi 1 un 2 un filtru komplekts F) ir izvietots tā, lai 1. kanāla spektrāllīnijas tiktu attēlotas BSI-CMOS detektora D fokusa plaknes augšējā daļā. Pelēkā krāsā iezīmētās pozīcijas, kas (a) attēlā parādītas F1 un F2, ir tukšas (bez filtriem).
2. attēls. Saskaņā ar ierosināto konstrukciju konstruētā kompaktā spektrometra fotogrāfija.
Attēlveidošanas tehnoloģiju analīze
Tomēr dažās situācijās spektrometriem vienlaikus ir jāmēra vairāki gaismas signāli. Parastajos detektoru mērījumos dažādos laika intervālos var rasties ar laiku saistītas kļūdas vai kļūdas, ko izraisa mainīgie gaismas ceļi. Un ir grūti izmantot dažādus detektorus, lai sasniegtu vienādu kvantu efektivitāti dažādos vides apstākļos. Tāpēc, lai pārvarētu šīs grūtības, pētnieki pēta jaunu kompaktu spektrometru, kas balstīts uz Dhyana 90A. Dhyana 90A ir plašs spektra diapazons (200–950 nm detektēšanas viļņa garums), augsts kadru ātrums (24 kadri sekundē), augsta izšķirtspēja (labāka par 0,1 nm/pikselis) un 16 bitu augsts dinamiskais diapazons. Šī uzlabotā divdimensiju BSI-CMOS masīva detektora, ko koplieto vairāki spektrālie kanāli, izmantošana, cer, atspoguļos progresīvu spektrometru attīstības nākotnes tendenci.
Atsauces avots
Zang KY, Yao Y, Hu ET, Jiang AQ, Zheng YX, Wang SY, Zhao HB, Yang YM, Yoshie O, Lee YP, Lynch DW, Chen LY. Augstas veiktspējas spektrometrs ar diviem spektrālajiem kanāliem, kas koplieto vienu BSI-CMOS detektoru. Sci Rep. 2018. gada 23. augusts; 8(1):12660. doi: 10.1038/s41598-018-31124-y. PMID: 30139954; PMCID: PMC6107652.
