bot.habr.rss

#  [Перевод] DIY ИК-спектрометр за $500, который мог бы продаваться за $10,000
BotHabr (tgi,2) → All   –  06:00:03 2022-11-22

Опубликовано: Tue, 22 Nov 2022 04:55:01 GMT
Канал: DIY или Сделай сам – Для тех, у кого руки растут из нужного места

Самодельные оптические спектрометры— не такая уж и оригинальная тема. Можно сделать самому спектрометр на основе камеры смартфона и кусочка CD-диска, используемого в качестве дифракционной решетки. В интернете множество статей о том как сделать такой спектрометр и стоить будет совсем недорого.Однако, камеры на базе кремниевых сенсоров (КМОП-сенсоры) позволяют работать в оптическом диапазоне только до ~1100нм, что обусловлено физикой — ширина запрещенной зоны кремния составляет ~1.7эВ, соответственно, не получится образовать электронно-дырочные пары длиной волны больше ~1100нм. Для измерения больших длин волн необходим другой полупроводник. Один из распространенных вариантов — арсенид галлия-индия (InGaAs), его запрещенная зона может варьироваться до ~0.4эВ, в зависимости от пропорции индий-галлий.Навряд ли вам стоит знать сколько стоит камера с матрицей на основе InGaAs... Пока камеры на основе кремниевых чипов доступны буквально за копейки, одномерная камера на InGaAs (фотоприемная линейка) уже достигает в цене несколько тысяч долларов. Любой полноценный ИК-спектрометр стоит намного больше, с своим модным термоэлектрическим охлаждением и высокоточной дифракционной решеткой (у нас в лаборатории кстати есть такая). Основная причина такой стоимости заключается и в целевой группе: это ученые-исследователи, а не рядовые потребители.Вообще в качестве хобби автор интересуется лазерной оптикой и давно хотел собрать лазерную систему своими руками, вот только необходим способ анализировать то излучение, что получается из кристаллов. Однажды в поисках InGaAs-фотодиода он зашел на DigiKey, и оказалось, что такой фотодиод можно приобрести примерно за 20 долларов! Понятно, что это раз в сто дороже, чем кремниевый фотодиод, однако, и одного фотодиода достаточно, чтобы собрать собственноручно спектрометр. Представляю вашему вниманию: ИК-спектрометр с волоконным вводом, который измеряет спектр в диапазоне 800-1600нм. Читать далее

https://habr.com/ru/post/700740/