Új infravörös spektrométer az emberi hajnál vékonyabb kristályon

Világszerte nagy az érdeklődés a kompakt inline spektrométerek fejlesztése iránt. Az ő szférájuk

Az alkalmazások óriásiak, az üvegházhatású gázok észlelésétől az autonóm járművek biztonságának ellenőrzéséig.

A hagyományos spektrométerek, amelyek spektrális információt szereznek a fényről, terjedelmesek és drágák. A beépített spektrométer jelentősen kibővíti a technológia hatókörét és elérhetőségét. 

A közelmúltban egy kutatócsoport az USA-ból, Izraelből ésJapán kifejlesztett egy ultrakompakt közép-infravörös spektrométert. Emlékezzünk vissza, hogy a hullámhossz ebben a tartományban 3 μm és 50 μm között van.

Kredit: Yale Mérnöki és Alkalmazott Tudományi Iskola.

A készülék fekete foszfort (feketefoszfor, BP). Ez a körülbelül tíz nanométer vastag anyag lehetővé teszi a fény és az anyag kölcsönhatásának hangolását a különböző spektrális komponensek megragadásához. Sőt, ebben a spektrométerben ugyanolyan fontos szerepet játszik egy továbbfejlesztett algoritmus, amely részben átviszi a spektroszkópia bonyolultságát hardverről szoftverre.

Az analógokkal ellentétben a rendszer nem támaszkodikfejlett optikai alkatrészek, például interferométerek vagy hangolható infravörös lézerek. Ez megnyitja a kaput a spektrométerek miniatürizálásához, és megfizethető kristályon belüli közepes infravörös spektroszkópiát és spektrális képalkotást biztosít.

A spektrométer mérete 9×16 μm² — sokkal kisebb, mint egy emberi haj keresztmetszete. A paraméterek összehasonlíthatók az általa mért fény hullámhosszával. 

A tudósok részletesen leírták a spektrométer karbantartásának folyamatát a Nature Photonics folyóiratban megjelent cikkben.

Olvass tovább

Remek: hogyan működnek az okos ruhák az Armor Iso-Chill alatt és hol a titán-dioxid

A fizikusok újrateremtették az első anyagot, amely az ősrobbanás után jelent meg

Apró hidrogénmotor helyettesíti a fosszilis üzemanyag társait

Mikrométer