Normaalisti infrapunaspektrometrit painavat useita kiloja ja niitä on ollut vaikea integroida nykysuuntauksen mukaisesti pienemmiksi kädessä pidettävään laitteeseen. Nyt sveitsiläisen ETH Zürichin tutkijat ovat kuitenkin ottaneet askeleen kohti tämän näkemyksen muuttamista todellisuudeksi ja pieneksi kahden sentin pituiseksi sirupiiriksi.

Tavanomainen spektrometri jakaa valon kahden peilin valoreitteihin, joista toisen peilin liikuttaminen luo interferenssikuvion, jonka avulla määritellään tulevien signaalien eri aallonpituuksien osuus.

Sama periaate on ETH:n tutkijoiden kehittämän minispektrometrin takana mutta peilien sijaan siinä käyttää aaltojohteita, joiden optinen taitekerroin on säädettävissä sähkökentän kautta.

ETH Zürichin professori Rachel Grangen johtama tutkijaryhmä on kehittänyt sirupiirin, jonka koko oli noin kaksi neliösenttimetriä. Sen avulla he voivat analysoida infrapunavaloa samalla tavalla kuin tavallisella spektrometrillä.

Spektrometrissään tutkijat käyttivät materiaalia, jota käytetään myös modulaattorina teleliikenteessä. Jotta minispektrometri voidaan integroida mobiililaitteeseen tai muuhun elektroniseen laitteeseen, tekniikkaa on vielä kehitettävä.

Signaalin mittaukseen käytetään tällä hetkellä ulkoista kameraa, joka olisi myös saatava integroiduksi kompaktiin spektrometriin. Alun perin fyysikot eivät pyrkineet laitteellaan kemiallisiin analyyseihin, vaan avaruudessa tehtäviin tähtitieteellisiin sovelluksiin.

Lisää: Nanobitteja.fi (LINKKI), ETH:n tiedoteuutinen (LINKKI) ja tutkijoiden tiedeartikkeli Nature Photonicsissa (LINKKI)

Kuva: ETH Zurich/Pascal A. Halde

Tärkeimmät teknologiauutiset kätevästi myös uutiskirjeenä! Tilaa (LINKKI)

LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkosta

https://issuu.com/uusiteknologia.fi/docs/1_2019/