|  | 23 октября 2015 | ---

Новые миниатюрные спектрометры позволят кардинально сократить размеры и вес лабораторного оборудования

FPI-интерферометр


Когда речь заходит о научных лабораториях, в голове возникает картина помещения, под завязку забитого громоздким оборудованием, опутанным пучками электрических кабелей и проводов. В большинстве случаев такая картина недалека от истины, но в будущем все это может измениться самым кардинальным образом. Усилия в этом направлении прилагают ученые из Института электронных наносистем Фраунгофера (Fraunhofer Institute for Electronic Nano Systems, ENAS), Хемниц, Германия, которые в рамках выставки SEMICON Europa продемонстрировали ряд своих последних разработок. И наиболее интересными экспонатами были микро- и наноразмерные спектрометры, основанные на использовании принципов микроэлектромеханических систем (microelectromechanical systems, MEMS).

Чип FPI-интерферометра


Продемонстрированные спектрометры были двух разных классов - маленькие и крошечные. В маленьком спектрометре, размер которого составляет треть от размера типичной обувной коробки, использованы оптические MEMS-фильтры, что позволяет этому устройству охватить достаточно широкий диапазон длин волн, от 3 до 11 микрон. За счет использования специально обработанных кремниевых пластин полоса пропускания этого спектрометра составляет от 50 до 200 нанометров. А за счет использования специальной оптики прибор имеет коэффициент пропускания более 70 процентов, применение подвижной системы отражателей позволяет минимизировать вибрацию и компенсировать влияние сил инерции, что весьма и весьма неплохо для прибора таких размеров, аналоги которого имеют размеры, сопоставимые с размерами большого чемодана.

Этот относительно большой спектрометр может стать заменой большим спектрометрам в экспериментах, не нуждающихся в максимально возможной чувствительности или в чрезвычайно широком спектральном диапазоне, а на долю таких экспериментов приходится большая часть из проводимых в настоящее время. Такие малогабаритные устройства могут быть использованы в производственных процессах, включая процессы производства биотоплива и процессы контроля качества пищевых продуктов.

Малогабаритный интерферометр


Но самым интересным экспонатом, продемонстрированным исследователями института Фраунгофера, является спектрометр совсем маленького размера, основанный на принципе работы интерферометра Фабри-Перо (Fabry-Perot interferometer,FPI). Этот интерферометр вмещается на поверхность чипа, размером 7 на 7 и на 0.6 миллиметра, а его предназначением являются разнообразные инфракрасные датчики. Небольшая стоимость таких устройств делает их идеальным вариантом для использования в технологиях спектральной съемки, в медицине, в промышленных газовых анализаторах, в анализаторах, встроенных в смартфоны и портативные компьютеры, в системах контроля и безопасности.




Ключевые слова:
Интерферометр, Миниатюрный, Чип, Полоса, Чувствительность, Инфракрасный, Чип, Лабораторное, Оборудование

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Создан миниатюрный квантовый спектрометр, который можно встраивать прямо в ...
  • Машины-монстры: Самый маленький микрофон в мире.
  • Физики превратили в зеркало один единственный атом.
  • Открыт способ печати микромеханизмов на поверхности гибкой пленки.
  • Создан первый нано Масс-Спектрометр.




  • 23 октября 2015 07:55
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3811
    Современное научное оборудование и так в разы меньше того, что было даже 10 лет назад. Единственное что - это высокая стоимость такого оборудования, и кардинальное обновление лабораторий могут позволить себе только считанные научные учреждения, остальные продолжают работать на том, что есть.


    --------------------
        
    23 октября 2015 08:30
    #2 Написал: zlat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 481
    Цитата: FomaNeverujuwij
    остальные продолжают работать на том, что есть.

    Ну хотя бы закупали бы при замене современное миниатюрное оборудование(это миниатютное, по идее и стоит дешевле), а то ж закупать будут не последние разработки...
        
    23 октября 2015 18:12
    #3 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3811
    Цитата: zlat
    миниатютное, по идее и стоит дешевле

    Ну да, как же.
    К примеру, рабочий дериватограф MOM-1500 (прибор теплового химического анализа) венгерского производства времен СССР в нормальном рабочем состоянии можно купить тыщ за 10 баксов, установить новую электронику (около 1000-2000 баксов) и все работает, правда размер - с небольшой холодильник, Новая современная машинка, размером с пол-системника от компьютера, производства HP или Агилент, начинает только стоить со 150 килобаксов. Вот такая миниатюризация.


    --------------------
        
    24 октября 2015 01:13
    #4 Написал: nefton

    Публикаций: 0
    Комментариев: 28
    Спектрометр в мобиле - я первый в очереди )
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.