Déanann Institiúid Optaic Changchun Anailís ar Stádas Forbartha agus Treochtaí na gCeamaraí Hipirspeictreach de chineál Scag-speictreascópachta

Is féidir le ceamaraí hyperspectral teicneolaíocht íomháithe a chomhcheangal le teicneolaíocht braite speictreach, agus agus iad ag íomháú gnéithe spásúla sprice, is féidir leo bannaí cúnga iolracha a fhoirmiú do gach eilimint íomhá spásúil chun clúdach leanúnach speictreach a bhaint amach, agus is féidir leis an bhfaisnéis speictreach éagsúil na difríochtaí fisiceacha a léiriú go hiomlán. struchtúr agus comhdhéanamh ceimiceach laistigh de ghné. I gcomparáid le híomháú spásúlachta déthoiseach traidisiúnta, is féidir le ceamaraí hipearspeictreach faisnéis spásúil agus speictreach a fháil faoin sprioc. Ag réiteach spásúil ar leith, is féidir leo na gnéithe speictreach leanúnach uathúla de na gnéithe talún a bhaint amach i raon leathan bannaí speictreach, a bhfuil buntáistí suntasacha acu chun na gnéithe talún a aithint agus a bhrath go cruinn. Tá luach feidhme suntasach aige i dtalmhaíocht, foraoiseacht, uisce, ithir, mianadóireacht, agus suirbhéanna acmhainní eile agus monatóireacht comhshaoil.

Le forbairt go mear ar theicneolaíocht sciath scagaire, tá forbairt na gceamaraí speictreascópacha scagaire curtha chun cinn go forleathan. Tá ceamaraí hipearspeictreach bunaithe ar phrionsabal an scagaire speictreascópach tar éis éirí mar chuid riachtanach d'ualaí braite iargúlta hyperspectral agus tá na buntáistí a bhaineann le bandaleithead mór, ard-réiteach spásúlachta, ard-réiteach speictreach, agus méid éadrom agus beag. Úsáidtear go forleathan iad sa líonra de réaltbhuíonta hipearamhairc micrea-nana-satailíte.

De réir McMasters Consulting, d'fhoilsigh grúpa taighde Liu Chunyu ag Institiúid Optaic agus Meicnic Beachtais agus Fisice Changchun, Acadamh Eolaíochtaí na Síne, alt le déanaí san iris Infridhearg agus Innealtóireacht Laser ar an ábhar "Stádas agus treochtaí ceamara speictreascópacha scagaire. Forbairt." Tá Liu Chunyu ag gabháil go príomha le taighde ar dhearadh córais optúla agus ar dhearadh foriomlán na gcóras optoelectronic.

Léaráid scéimreach de phrionsabal íomháithe hipearspeictreach

Déanann an taighde seo athbhreithniú den chuid is mó ar na ceamaraí speictreascópacha speictreascópacha, tugtar isteach na gnáth-phá-ualaí íomháithe hipearspeictreach speictreascópacha ar bord sa bhaile agus thar lear, agus na córais scagtha íomháithe hipearspeictreacha speictreascópacha atá á bhforbairt ar an talamh, agus déanann sé anailís ar na réitigh theicniúla, innéacsanna feidhmíochta, agus cur i bhfeidhm. ionchais na gcóras seo, agus míníonn sé tréithe teicniúla, buntáistí agus míbhuntáistí na gceamaraí speictreascópacha atá bunaithe ar phrionsabal an scagaire. Mínítear gnéithe teicniúla, buntáistí agus míbhuntáistí ceamaraí hipearspeictreach bunaithe ar phrionsabal an speictreascópachta scagaire, agus ar deireadh, táthar ag súil le treocht forbartha ceamaraí speictreascópacha scagaire.

Úsáideann ceamara hyperspectral an roth scagaire an roth scagaire mar an eilimint speictreach chun íomhánna speictreach de bhannaí tonnfhad éagsúla a fháil tríd an roth scagaire a rothlú, rud a chríochnaíonn an scaradh speictreach idir casta agus solas monacrómatach. Is é an chomhpháirt ríthábhachtach de cheamara hyperspectral roth scagaire an roth scagaire, ar féidir le roth scagaire an raon speictreach comhfhreagrach a athsholáthar de réir na mbannaí breathnóireachta éagsúla. Le forbairt na teicneolaíochta íomháithe speictreach, tá líon na mbannaí braite ag méadú, agus ní féidir leis an roth scagaire freastal ar an raon leathan breathnóireachta ardtaifigh a thuilleadh, agus mar sin tá sé in úsáid níos mó i mbrath ilspeictreach.

Úsáideann ceamaraí hipearspeictreach scagaire tunable scagairí tunable mar chomhpháirteanna speictreach agus tá siad roinnte go príomha i gceamaraí hipearspeicteacha Scagaire Tunable Crystal Leachtach (LCTF), ceamaraí hipearamhairc Scagaire Tunable Acousto-Optic (AOTF), agus ceamaraí cuas FP tunable MEMS. Ceamaraí hipearamhairceacha MEMS Scagairí Cuasáin Fabry-Perot (AOTF).

Cumasaíonn an ceamara scagaire hipearspeictreach cruth ding, ar a dtugtar ceamara hipearspeictreach scagaire tunable freisin, sampláil leanúnach i réigiúin speictreach agus spásúla. Is é an coincheap ná meán scannán tanaí ilchiseal-chruthach dinge a úsáid mar scagaire agus é a fheistiú in aice le brathadóir eagair déthoiseach ionas go gcomhfhreagraíonn roinnt eilimintí íomhá den braiteoir do bhanda speictreach ar leith den scagaire tunable. Ag brath ar an gcomhfhreagras idir barraí an scagaire grádáin agus eilimintí íomhá an bhrathadóra, is féidir ceamaraí hipearspeicteacha scagaire grádáin a roinnt ina ghrádán líneach agus i gcineálacha eagar scagaire.

Struchtúr agus speictreascópacht scagaire líneach forásach

Is ábhair neamhorgánacha iad poncanna Quantum, ar a dtugtar "nanocrystals" freisin, atá an-chobhsaí agus a bhfuil ga níos lú ná ga tonn mhór exciton. Trí chineálacha éagsúla poncanna chandamach a chomhtháthú, is féidir tonnfhaid éagsúla a bhrath go comhuaineach, arb é an prionsabal atá taobh thiar d'fhorbairt an speictriméadar ponc chandamach (CQD). Tá coincheap traidisiúnta na speictriméadar le comhpháirteanna optúla agus meicniúla ard-chruinneas toirtiúil, costasach, casta, agus teoranta go mór i bhfeidhmiú.

Léaráid phrionsabail de speictriméadar ponc chandamach NIR

Go ginearálta, tá an ceamara scagaire de chineál speictreascópachta ina chéim tosaigh, agus ní mór a réiteach speictreach a bheith fós inchomparáide leis an modh speictreascópachta scaipthe grating ard-cruinneas. Ina theannta sin, feabhsóidh an meascán de scagaire agus brathadóir tuilleadh réitigh speictreach an chórais, ar féidir a bheith inchomparáide fiú le speictreascópacht scaipthe grating ard-chruinneas. Dá bhrí sin, is treocht forbartha suntasach de cheamaraí hipearspeicteacha brataithe é scagairí scagairí agus braite a chomhcheangal. Is furasta a fheiceáil go gcuirfidh forbairt ceamaraí hyperspectral scagaire-bhunaithe fás suaiteach ar an réimse íomháithe hyperspectral, rud a fhágfaidh, ar a seal, go dtiocfaidh forbairt ar theicneolaíocht braite iargúlta hyperspectral le haghaidh micrea-nana-satailítí agus leagfaidh sé síos an theicniúil. bunús le haghaidh oibriú oibríochtúil na réaltbhuíonta satailíte micrea-nana-hispeictreach i bhfithis amach anseo chun freastal níos fearr ar an ngeilleagar náisiúnta.

Thacaigh Fondúireacht Náisiúnta Eolaíochta Nádúrtha na Síne (41504143), Tionscadal Forbartha Trealamh Taighde Acadamh Eolaíochtaí na Síne (YJKYYQ20190044), Fondúireacht Eolaíochta Nádúrtha Cúige Anhui (1908085 ME135), agus an Chomhairle um Chur Chun Cinn Nuálaíochta Óige leis an tionscadal seo. Acadamh Eolaíochtaí na Síne (2016203).