२२/०३/०३सार
स्पेक्ट्रोमिटरहरू आधुनिक वैज्ञानिक अनुसन्धान र औद्योगिक अनुप्रयोगहरूमा एक प्रमुख उपकरण हो। तिनीहरूको अनुप्रयोगहरूको दायरालाई अझ विस्तार गर्न, अनुसन्धानकर्ताहरूले परम्परागत डिजाइनहरूमा प्रयोग हुने मेकानिकल गतिशील भागहरूलाई प्रतिस्थापन गर्दै आठ उपग्रेटिंगहरू समावेश गर्ने दोहोरो-च्यानल स्पेक्ट्रोमिटर प्रस्ताव गरेका छन्। ध्यान ९०ए क्यामेराको माथिल्लो र तल्लो फोकल प्लेनमा क्रमशः विवर्तन र इमेजिङको लागि क्वाड्रिफोल्ड स्पेक्ट्राका दुई सेटहरू प्रयोग गरिन्छ। ४००एनएममा क्यामेराको क्वान्टम दक्षता लगभग ९०% छ। स्पेक्ट्रोस्कोपिक प्रणालीको लागत-प्रभावी फाइदाहरूको अतिरिक्त, स्पेक्ट्रोमिटरको कम्प्याक्ट डिजाइनले धेरै स्पेक्ट्राको एकैसाथ मापन सक्षम बनाउँछ।
चित्र १ स्पेक्ट्रोमिटर प्रणालीको योजनाबद्ध चित्रण। (a) S1 र S2 दुई स्वतन्त्र अप्टिकल स्लिटहरू हुन्। G1 र G2 दुई सेटका ग्रेटिंगहरू हुन्, प्रत्येकमा ४ उप-ग्रेटिंगहरू हुन्छन्। G1 र G2 बाट ४-फोल्ड गरिएका स्पेक्ट्रल रेखाहरू क्रमशः BSI-CMOS एरे डिटेक्टरको फोकल प्लेनको माथिल्लो र तल्लो भागहरूमा उच्च रिजोलुसनको साथ चित्रित गरिन्छ। (b) अप्टिकल तत्वहरूको एक सेट (S1, G1, मिरर १ र २, र फिल्टर सेट F) यसरी व्यवस्थित गरिएको छ कि च्यानल १ को स्पेक्ट्रल रेखाहरू BSI-CMOS डिटेक्टर D को फोकल प्लेनको माथिल्लो भागमा चित्रित हुन्छन्। (a) मा F1 र F2 मा देखाइएका खैरो-रंगका स्थानहरू खाली छन् (फिल्टरहरू बिना)
चित्र २ प्रस्तावित डिजाइन अनुसार निर्माण गरिएको कम्प्याक्ट स्पेक्ट्रोमिटरको तस्वीर
इमेजिङ प्रविधिको विश्लेषण
यद्यपि, स्पेक्ट्रोमिटरहरूले केही परिस्थितिहरूमा एकै समयमा एक भन्दा बढी प्रकाश संकेतहरू मापन गर्न आवश्यक पर्दछ, फरक समय अन्तरालहरूमा परम्परागत डिटेक्टर मापन समय-सम्बन्धित त्रुटिहरू वा प्रकाश मार्गहरू परिवर्तन गरेर प्रेरित त्रुटिहरूबाट ग्रस्त हुनेछ। र फरक वातावरणीय अवस्थाहरूसँग समान क्वान्टम दक्षता महसुस गर्न फरक डिटेक्टरहरू प्रयोग गर्न गाह्रो छ। त्यसकारण, यी कठिनाइहरू पार गर्न, अनुसन्धानकर्ताहरूले ध्यान ९०ए मा आधारित एउटा उपन्यास कम्प्याक्ट स्पेक्ट्रोमिटर अध्ययन गर्छन्। ध्यान ९०ए मा फराकिलो वर्णक्रमीय दायरा (२००-९५० एनएम पत्ता लगाउने तरंगदैर्ध्य), उच्च फ्रेम दर (२४ फ्रेम प्रति सेकेन्ड), उच्च रिजोल्युसन (०.१ एनएम/पिक्सेल भन्दा राम्रो), र १६-बिट उच्च गतिशील दायरा रहेको छ। धेरै वर्णक्रमीय च्यानलहरूद्वारा साझा गरिएको उन्नत दुई-आयामी BSI-CMOS एरे डिटेक्टरको यो प्रयोगले उन्नत स्पेक्ट्रोमिटर विकासको भविष्यको प्रवृत्तिलाई प्रतिनिधित्व गर्ने आशा गर्दछ।
सन्दर्भ स्रोत
Zang KY, Yao Y, Hu ET, Jiang AQ, Zheng YX, Wang SY, Zhao HB, Yang YM, Yoshie O, Lee YP, Lynch DW, Chen LY। एउटै BSI-CMOS डिटेक्टर साझा गर्ने दुई स्पेक्ट्रल च्यानलहरू भएको उच्च-प्रदर्शन स्पेक्ट्रोमिटर। विज्ञान प्रतिनिधि २०१८ अगस्ट २३;८(१):१२६६०। doi: १०.१०३८/s४१५९८-०१८-३११२४-y। PMID: ३०१३९९५४; PMCID: PMC6107652।
