مطياف جديد بالأشعة تحت الحمراء على بلور أرق من شعرة الإنسان

هناك اهتمام كبير في جميع أنحاء العالم بتطوير أجهزة قياس الطيف المدمجة. مجالهم

والتطبيقات هائلة، بدءًا من الكشف عن الغازات الدفيئة وحتى مراقبة سلامة المركبات ذاتية القيادة.

أجهزة قياس الطيف التقليدية التي تحصل على معلومات طيفية عن الضوء ضخمة ومكلفة. سيعمل مقياس الطيف المدمج على توسيع نطاق التكنولوجيا ومدى توفرها بشكل كبير.

في الآونة الأخيرة، مجموعة من الباحثين من الولايات المتحدة الأمريكية وإسرائيل وطورت اليابان مطيافًا صغيرًا للغاية للأشعة تحت الحمراء المتوسطة. دعونا نتذكر أن الطول الموجي في هذا النطاق يتراوح من 3 ميكرومتر إلى 50 ميكرومتر.

الائتمان: كلية ييل للهندسة والعلوم التطبيقية.

الجهاز يستخدم الفسفور الأسود (الأسودالفوسفور ، بب). هذه المادة ، التي يبلغ سمكها حوالي عشرة نانومتر ، تجعل من الممكن ضبط تفاعل الضوء والمادة لالتقاط مكونات طيفية مختلفة. علاوة على ذلك ، تلعب خوارزمية محسّنة دورًا مهمًا بنفس القدر في هذا المطياف ، حيث تنقل جزئيًا تعقيد التحليل الطيفي من الأجهزة إلى البرامج.

على عكس النظير ، لا يعتمد النظام علىالمكونات البصرية المتقدمة مثل مقاييس التداخل أو أشعة الليزر تحت الحمراء القابلة للضبط. يفتح هذا الباب أمام تصغير مقاييس الطيف ويوفر مطيافًا طيفيًا للأشعة تحت الحمراء المتوسطة وتصويرًا طيفيًا ميسور التكلفة.

حجم المطياف هو 9×16 ميكرومتر² — أصغر بكثير من المقطع العرضي لشعرة الإنسان. المعلمات قابلة للمقارنة مع الطول الموجي للضوء الذي تقيسه.

وصف العلماء بالتفصيل عملية صيانة مقياس الطيف في مقال لمجلة Nature Photonics.

قراءة المزيد

إنه أمر رائع: كيف تعمل الملابس الذكية Under Armor Iso-Chill وأين يعمل ثاني أكسيد التيتانيوم

أعاد الفيزيائيون تكوين المادة الأولى التي ظهرت بعد الانفجار العظيم

يحل محرك الهيدروجين الصغير محل نظرائه من الوقود الأحفوري

ميكرومتر