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- 紅外光譜儀的小型化
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2022/11/3
實驗裝置：使用紅色對準激光器來觀察從光纖到光波導的光束路徑及其在金鏡上的反射。兩個微探針用于接觸光電導體，其尺寸在亞波長范圍內(nèi)。來源：Empa
紅外光譜儀的小型化將使其在消費電子產(chǎn)品中得到更廣泛的應(yīng)用，例如實現(xiàn)食品控制的智能手機、危險化學品的檢測、空氣污染監(jiān)測和可穿戴電子產(chǎn)品。它們可用于在不使用實驗室設(shè)備的情況下快速輕松地檢測某些化學品。此外，它們還可用于檢測假藥以及甲烷和 CO 2等溫室氣體。
Empa、蘇黎世聯(lián)邦理工學院、EPFL、西班牙薩拉曼卡大學、歐洲航天局 (ESA) 和巴塞爾大學的一個科學家團隊構(gòu)建了一個概念驗證的小型傅里葉變換波導光譜儀，該光譜儀包含一個亞波長光電探測器作為一種光傳感器，由膠體碲化汞量子點 (Hg Te) 組成，并與互補金屬氧化物半導體 (CMOS) 技術(shù)兼容，正如他們在最近一期的Nature Photonics上所報告的那樣。
對不同種類的光譜儀和各個領(lǐng)域的巨大影響
所得光譜儀在低于 100 μm × 100 μm × 100 μm 的總有效光譜儀體積下表現(xiàn)出較大的光譜帶寬和 50 cm -1的中等光譜分辨率。這種超緊湊的光譜儀設(shè)計允許將光學分析測量儀器集成到消費電子產(chǎn)品和空間設(shè)備中。
“亞波長紅外光電探測器的單片集成對傅里葉變換波導光譜儀的縮放具有巨大影響，”Empa 研究員 Ivan Shorubalko 說。“但這對于小型拉曼光譜儀、生物傳感器和芯片實驗室設(shè)備以及高分辨率快照高光譜相機的開發(fā)也可能具有較大的興趣。”
這就是紅外光譜儀的工作原理：光電探測器，制造在表面光波導的頂部，由底部的作為散射中心的底部金電極。通過移動鏡子，測得的光電流映射出駐波的光強度。即紅外燈。測量信號的傅里葉變換給出了光譜。學分：拉爾斯·呂德
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