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儀器新成果!一科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出微型低成本便攜式重建型光譜儀

2024-05-23 08:45:57來(lái)源:化工儀器網(wǎng) 閱讀量:58 評(píng)論

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導(dǎo)讀:據(jù)悉,近日西安電子科技大學(xué)光電工程學(xué)院紅外物理與工程團(tuán)隊(duì)利用光化學(xué)重塑技術(shù),對(duì)金納米棒及薄膜光譜透過(guò)率進(jìn)行原位調(diào)節(jié),設(shè)計(jì)出了一種微型低成本便攜式重建型光譜儀。

  光譜儀是將成分復(fù)雜的光分解為光譜線的科學(xué)儀器,由棱鏡或衍射光柵等構(gòu)成,利用光譜儀可測(cè)量物體表面反射的光線。通過(guò)光譜儀對(duì)光信息的抓取、以照相底片顯影,或電腦化自動(dòng)顯示數(shù)值儀器顯示和分析,從而得知物品中含有何種元素。這種技術(shù)被廣泛應(yīng)用于空氣污染、水污染、金屬工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域檢測(cè)中。
 
  據(jù)悉,近日西安電子科技大學(xué)光電工程學(xué)院紅外物理與工程團(tuán)隊(duì)利用光化學(xué)重塑技術(shù),對(duì)金納米棒及薄膜光譜透過(guò)率進(jìn)行原位調(diào)節(jié),設(shè)計(jì)出了一種微型低成本便攜式重建型光譜儀。這款光譜儀的研發(fā)成功不僅為科研工作提供了便捷,降低使用成本,提高了工作效率,也標(biāo)志著我國(guó)科學(xué)儀器設(shè)備建設(shè)邁入了新的里程碑。
 
  光譜,被稱為物質(zhì)的“指紋”,通過(guò)對(duì)物質(zhì)的透射、反射、吸收或發(fā)光光譜的分析,便可得知物質(zhì)的光學(xué)特征、溫度、元素成分等信息。光譜儀便是獲取光譜信息的重要工具,相比于實(shí)驗(yàn)室中笨重且昂貴的傳統(tǒng)臺(tái)式光譜儀,更多場(chǎng)景的使用需求也使得對(duì)光譜儀微型化、便攜化的“呼聲”越來(lái)越高。而利用光譜計(jì)算重建技術(shù)的重建型光譜儀因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小巧,近年來(lái)已成為光譜儀微型化的一種重要策略。
 
  在成像傳感器表面的聚合物薄膜內(nèi),內(nèi)嵌著一種被稱為金納米棒的棒狀金納米顆粒。該團(tuán)隊(duì)引入光化學(xué)重塑技術(shù),利用金納米棒的光熱效應(yīng)再成型化學(xué)反應(yīng),在原位改變金納米棒的長(zhǎng)徑比,從而達(dá)到改變薄膜的光譜透射率的目的。
 
  研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人表示,重建型光譜儀使用的色散元件或?yàn)V波器目前大多采用復(fù)雜且昂貴的微納加工制造工藝,相比之下,利用光化學(xué)重塑金納米棒聚合物薄膜的技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)濾光結(jié)構(gòu)的低成本快速制造和靈活設(shè)計(jì),而且這種技術(shù)并不限于金納米棒這種材料。
 
  這款光譜儀不僅能夠?yàn)榭蒲泄ぷ髡咛峁┍憬荩€具備適應(yīng)性強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn),可方便攜帶以及滿足多場(chǎng)景的使用需求。未來(lái),隨著這款光譜儀的推廣和應(yīng)用,將會(huì)在環(huán)境保護(hù)、化工等多個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
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