复旦大学研制成功新型二维探测器光谱仪

复旦大学研制成功新型二维探测器光谱仪

  复旦大学信息科学与工程学院日前研制成功“二维CCD阵列探测器”光谱仪，可将光谱图的绘制速度比以前提高约100倍。目前，该研究成果已获国家发明专利。　
　　所谓“光谱仪”，是用来给光“拍照片”的基础科学仪器，能够对光波的能量、波长、带宽、线型等重要特征进行精细分析，在遥感、生物医学、国防和光电子功能材料等科研领域和产业界有着广泛和重要应用，但此前我国在这一高端科学仪器领域主要依赖进口。　
　　“二维CCD阵列探测器”光谱仪由复旦大学信息科学与工程学院院长陈良尧负责研制。此光谱仪将10个光栅平行“捆绑”起来，成为“集成光栅”，犹如10面“镜子”各司其职，将不同波长的光子各自分拣出来，同时反射到探测器上。这个光的“捕手”能从根本上摆脱机械转动，在200—1000纳米的全光谱区获得高分辨率光谱图，绘制效率也从原来的10分钟提高到0.1秒钟。　
　　目前，红外至紫外光谱区的主流光谱分析仪器一般为“光栅扫描型”光谱仪，其中“光栅”是“灵魂部件”，其外表类似镜面，作用好似“筛子”，能够将不同波长的光子分拣出来，反射到探测器上，再经过数据处理，从而实现光谱的测量和分析。而传统光谱仪通常采用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。由于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，比较费时。　
　　此外，“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。“二维CCD阵列探测器”光谱仪的研制成功，将更精确地实现光谱测量和分析，且大大提高光谱图绘制效率。