Νέο υπέρυθρο φασματόμετρο σε κρύσταλλο πιο λεπτό από τα ανθρώπινα μαλλιά

Υπάρχει μεγάλο ενδιαφέρον παγκοσμίως για την ανάπτυξη συμπαγών εν σειρά φασματόμετρων. Η σφαίρα τους

Οι εφαρμογές είναι τεράστιες, από την ανίχνευση αερίων του θερμοκηπίου μέχρι την παρακολούθηση της ασφάλειας των αυτόνομων οχημάτων.

Τα παραδοσιακά φασματόμετρα που λαμβάνουν φασματικές πληροφορίες για το φως είναι ογκώδη και ακριβά. Το ενσωματωμένο φασματόμετρο θα επεκτείνει σημαντικά το εύρος και τη διαθεσιμότητα της τεχνολογίας. 

Πρόσφατα, μια ομάδα ερευνητών από τις ΗΠΑ, το Ισραήλ καιΗ Ιαπωνία έχει αναπτύξει ένα εξαιρετικά συμπαγές φασματόμετρο μεσαίας υπέρυθρης ακτινοβολίας. Ας θυμηθούμε ότι το μήκος κύματος σε αυτό το εύρος κυμαίνεται από 3 μm έως 50 μm.

Πίστωση: Yale School of Engineering and Applied Sciences.

Η συσκευή χρησιμοποιεί μαύρο φώσφορο (μαύροφώσφορος, ΑΠ). Αυτό το υλικό, πάχους περίπου δέκα νανομέτρων, καθιστά δυνατή τη ρύθμιση της αλληλεπίδρασης φωτός και ύλης για τη σύλληψη διαφορετικών φασματικών συστατικών. Επιπλέον, ένας εξίσου σημαντικός ρόλος σε αυτό το φασματόμετρο παίζει ένας βελτιωμένος αλγόριθμος, μεταφέροντας εν μέρει την πολυπλοκότητα της φασματοσκοπίας από το υλικό στο λογισμικό.

Σε αντίθεση με τα ανάλογα, το σύστημα δεν βασίζεται σεπροηγμένα οπτικά εξαρτήματα όπως συμβολόμετρα ή ρυθμιζόμενα υπέρυθρα λέιζερ. Αυτό ανοίγει την πόρτα στη μικρογραφία των φασματόμετρων και παρέχει προσιτή φασματοσκοπία μεσαίου υπέρυθρου σε κρύσταλλο και φασματική απεικόνιση.

Το μέγεθος του φασματόμετρου είναι 9×16 μm² — πολύ μικρότερη από τη διατομή μιας ανθρώπινης τρίχας. Οι παράμετροι είναι συγκρίσιμες με το μήκος κύματος του φωτός που μετρά. 

Οι επιστήμονες περιέγραψαν λεπτομερώς τη διαδικασία διατήρησης του φασματόμετρου σε ένα άρθρο για το περιοδικό Nature Photonics.

Διαβάστε περισσότερα

Είναι δροσερό: πώς λειτουργούν τα έξυπνα ρούχα Under Armour Iso-Chill και τι σχέση έχει το διοξείδιο του τιτανίου με αυτό

Οι φυσικοί έχουν αναδημιουργήσει την πρώτη ουσία που εμφανίστηκε μετά το Big Bang

Ο μικροσκοπικός κινητήρας υδρογόνου αντικαθιστά τα αντίστοιχα ορυκτά καύσιμα

Μικρόμετρο