我国科学家为光谱仪提速6000倍

　　必威注册 把传统光谱仪上的一面“镜子”变成10面，效率提升了6000倍。复旦大学研制的“二维CCD阵列探测器”光谱仪只需0.1秒，就能绘制出原来要花10分钟才能得到的光谱图。日前出版的国际《激光世界》跟《光电子光谱》杂志，对这个仪器进行了专题报道。

　　光谱仪是用来给光“拍照片”的基础科学仪器，可以对光波的能量、波长、带宽、线型等重要特征进行精细分析，在遥感、生物医学、国防、光电子功能材料等科研领域跟产业界有着广泛跟重要应用。但中国在这一高端科学仪器领域主要依赖进口。

　　当下，必威注册 红外至紫外光谱区的主流光谱分析仪器是光栅扫描型光谱仪，当中“光栅”是“灵魂部件”，其外表类似镜面，作用好似“筛子”，可以将不一样波长的光子分拣出来，反射到探测器上，再经过数据处理，从而完成光谱的测量跟分析。传统光谱仪通常采纳机械转动装置连续旋转光栅，光栅每转动一次，就“放行”一个波长的光。因为一束光包括多个波长，故光栅需要转动多次才能让光全部通过，相比费时。目前还有一种“一维CCD阵列探测器”光谱仪，虽然无需转动光栅便可对光谱进行测量，但每次测量仅能覆盖的光谱区范围有限。要想完成宽光谱测量，仍需要旋转光栅。

　　怎么样同时完成宽光谱测量跟快速测量?“二维CCD阵列探测器”光谱仪就做到了，秘密在于它独特的光栅结构。由复旦大学信息科学跟工程学院院长陈良尧领衔的课题组，经过仔细计算跟试验，将10个光栅平行“捆绑”起来，成为“集成光栅”，宛如10面“镜子”各司其职，将不一样波长的光子各自分拣出来，同时反射到探测器上。这位光的“捕手”能从根本上摆脱机械转动，在200至1000纳米的全光谱区取得高分辨率光谱图，效率也从原来的10分钟提升到0.1秒。

　　这个研究成果已获国家发明专利。相关研究成果在国际知名光学期刊《光学快报》上发布后，受到国际同行高度评价，被认为是对光谱学研究的“原创性重要贡献”。