เซ็นเซอร์ออปติคัลไฮเปอร์สเปกตรัมและโพลาไรเมตริกใหม่ที่มีขนาดเล็กพอที่จะใส่ในสมาร์ทโฟนได้รับการพัฒนาโดยนักวิจัยในสหรัฐอเมริกาและเกาหลี อุปกรณ์ดังกล่าวประกอบด้วยสแต็คสลับกันของโฟโตโวลตาอิกอินทรีย์ที่ไวต่อโพลาไรซ์ (P-OPV) และสารหน่วงโพลิเมอร์แบบพับ และสามารถตรวจจับสเปกตรัมสี่ช่องและช่องโพลาไรซ์สามช่อง อย่างไรก็ตาม นักวิจัยอ้างว่าการออกแบบสามารถ
ตรวจจับ
ช่องสเปกตรัมได้ 15 ช่องเหนือสเปกตรัมที่มองเห็นได้ การถ่ายภาพไฮเปอร์สเปกตรัมและโพลาไรเซชันมีศักยภาพในการปฏิวัติวงการต่างๆ ตั้งแต่ชีวเวชศาสตร์ไปจนถึงดาราศาสตร์ การถ่ายภาพแบบไฮเปอร์สเปกตรัมทำให้สามารถรับรู้แสงที่มองเห็นได้ในแถบแคบกว่าที่ตามนุษย์มองเห็นได้ สิ่งนี้มีประโยชน์
เช่น สำหรับการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของวัตถุ การระบุก๊าซอันตราย หรือการตรวจจับความแตกต่างเล็กน้อยในองค์ประกอบของเนื้อเยื่อสำหรับการวินิจฉัยทางการแพทย์ ในทางกลับกัน การวัดโพลาไรเซชันจะวัดโพลาไรเซชันในแสง โดยให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับเรขาคณิตพื้นผิวและรายละเอียด
ใต้พื้นผิวของวัตถุ อุปกรณ์ปัจจุบันสำหรับวัดข้อมูลสเปกตรัมและโพลาไรซ์พร้อมๆ กัน หรือที่เรียกว่าการถ่ายภาพโพลาไรซ์สเปกตรัมนั้นมีขนาดใหญ่และมีราคาแพง และมีปัญหาเรื่องคุณภาพของภาพ เพื่อสร้างเซ็นเซอร์ที่มีขนาดเล็กลงและเป็นมิตรกับผู้ใช้มากขึ้น และเพื่อนร่วมงานของเขาจึงหันไป
หากุ้งตั๊กแตนตำข้าว กุ้งตั๊กแตนตำข้าวสามารถตรวจจับช่องสเปกตรัมหรือสีต่างๆ ได้ 12 ช่อง ซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างมากจากสามสี คือ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน ที่มนุษย์สามารถมองเห็นได้ นอกจากนี้ยังสามารถวิเคราะห์โพลาไรซ์ของแสงได้อีกด้วย กุ้งทะเลเหล่านี้ใช้การมองเห็นขั้นสูงนี้เป็นเครื่องมือ
ในการนำทาง การสื่อสาร การแยกวัตถุ และการหลบเลี่ยงผู้ล่า ตาผสมของตั๊กแตนตำข้าวกุ้งมีเซลล์รับแสงแบบคัดเลือกสเปกตรัม 12 ตัว ซึ่งมีความไวตั้งแต่รังสีอัลตราไวโอเลตไปจนถึงสีแดงไกล และองค์ประกอบสี่อย่างที่ไวต่อโพลาไรซ์แบบวงกลม วางซ้อนกันในแนวตั้งตามแกนลำแสงเดียว
เมื่อแสงแพร่
เข้าสู่สแต็ค กุ้งตั๊กแตนตำข้าวจะแยกข้อมูลสเปกตรัมและโพลาไรเซชัน และเซ็นเซอร์ของเพื่อนร่วมงานได้รับแรงบันดาลใจจากสัตว์จำพวกครัสเตเชียนเหล่านี้ประกอบด้วยองค์ประกอบแบบเลือกสเปกตรัม ตัวหน่วงโพลิเมอร์แบบพับ และ P-OPV ที่เรียงซ้อนกันในแนวตั้งตามแกนออปติกเดี่ยว
อุปกรณ์จะตรวจจับข้อมูลสเปกตรัมและโพลาไรเซชันพร้อมกันในลักษณะเดียวกับตากุ้งตั๊กแตนตำข้าว P-OPV สองชุดแรกตรวจจับสถานะโพลาไรซ์ของแสง จากนั้นการจัดเรียงสลับกันของสารชะลอการพับและ P-OPV จะให้การวิเคราะห์สเปกตรัม ว่าเมื่อแสงบรอดแบนด์เข้าสู่อุปกรณ์ แสงจะโพลาไรซ์
ในแนวตั้งโดยโพลาไรเซอร์ จากนั้นตัวหน่วงการพับตัวแรกจะหมุนแสงสีแดง 90° โพลาไรซ์ในแนวนอนในขณะที่ปล่อยโพลาไรซ์สีอื่นๆ ในแนวตั้ง จากนั้น แสงจะตกกระทบองค์ประกอบ P-OPV เนื่องจากสิ่งนี้ถูกโพลาไรซ์ในแนวตั้ง จึงดูดกลืนแสงสีแดงในขณะที่ส่งผ่านความยาวคลื่นอื่นๆ ทั้งหมด
ตัวหน่วงการพับถัดไปจะหมุนไฟสีเหลืองเพียง 90° และองค์ประกอบ P-OPV ต่อไปนี้จะดูดซับแสงสีเหลืองนี้ ในขณะที่ส่งแสงสีอื่นๆ “กระบวนการนี้จะเกิดขึ้นซ้ำโดยที่ตัวชะลอการพับที่แตกต่างกันจะหมุนสีต่างๆ กัน 90 องศา ทำให้ P-OPV ต่างๆ สามารถดูดซับสีที่หมุนได้” Altaqui อธิบาย
ผู้ร่วมเขียนบทความที่ตีพิมพ์กล่าวว่า “สารกึ่งตัวนำอินทรีย์เป็นวัสดุที่น่าสนใจเพราะกึ่งโปร่งใสและสามารถประดิษฐ์ขึ้นเพื่อกระตุ้นความไวภายในต่อแสงโพลาไรซ์ ซึ่งหมายความว่าเราสามารถรวมเข้ากับสถาปัตยกรรมอุปกรณ์ใหม่และน่าตื่นเต้นซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์แบบดั้งเดิม
บางอย่าง
เช่นซิลิกอน” กล่าวว่าเซ็นเซอร์นี้สามารถใช้งานได้หลากหลาย รวมถึงในด้านต่างๆ เช่น การถ่ายภาพทางการแพทย์ การเกษตรและความปลอดภัยของอาหาร การป้องกันประเทศ ดาราศาสตร์ การตรวจสอบบรรยากาศ และวิชันซิสเต็ม ตัวอย่างเช่น สามารถใช้สำหรับการวินิจฉัยมะเร็งผิวหนัง
ในระยะเริ่มต้น เพื่อประเมินคุณภาพของพืชผล หรือเพื่อระบุลักษณะของละอองลอยสำหรับการสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ เขาอธิบาย นักวิจัยกล่าวว่าการสร้างแบบจำลองแสดงให้เห็นว่าเทคนิคของพวกเขาสามารถใช้เพื่อสร้างเครื่องตรวจจับที่วัดช่องสเปกตรัมมากกว่า 15 ช่องที่มีความยาวคลื่น
ในลักษณะทางโบราณคดี และทำให้เกิดความผิดปกติของสนามแม่เหล็กที่แทบจะลบไม่ออก
ที่จะเกิดข้อผิดพลาดกว่าวิธีก่อนหน้า นอกจากนี้ ภาพของพวกเขาสามารถปรับแต่งได้อย่างเต็มที่หากเครื่องรับสามารถดูการหมุนทั้งหมดของคลัสเตอร์ได้เพื่อลดการได้รับรังสีให้มากขึ้น
โดยลดปริมาณรังสีที่ฉีดเข้าไปของสถาบันวิจัยแห่งสหราชอาณาจักรได้เปล่งเสียงอย่างกระตือรือร้น กองทุนและขั้นตอนสำหรับการเข้าถึงแบบเปิดสากลนั้นพิสูจน์ได้ยาก ตั้งแต่ 400 ถึง 750 นาโนเมตร แต่ตั้งข้อสังเกตว่าขณะนี้พวกเขาไม่มีวัสดุหน่วงที่จำเป็นในการผลิตแถบสเปกตรัม 15 แถบ
ที่ “อ่อน” แม่เหล็กล้อมรอบด้วยขดลวดขับเคลื่อน (วัสดุอ่อนที่เป็นสนามแม่เหล็กเป็นวัสดุที่ทิศทางของการดึงดูดเปลี่ยนแปลงได้ง่ายเมื่อใช้สนามแม่เหล็กภายนอก) ขดลวดทั้งสองถูกพันในทิศทางตรงข้ามกันและป้อนด้วยสัญญาณไซน์ความถี่สูง ในกรณีที่ไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอก สนามแม่เหล็ก
บวกในแถบแรกจะถูกสนามลบในแถบที่สองยกเลิกโดยสิ้นเชิง เนื่องจากขดลวดของไดรฟ์มีการพันกลับ อย่างไรก็ตาม เมื่อมีสนามแม่เหล็กภายนอก วงจรความอิ่มตัวของแถบทั้งสองจะไม่ตรงกันอีกต่อไป ส่งผลให้เกิดความถี่บีตที่เป็นสัดส่วนกับขนาดของสนามภายนอก ตรวจพบสัญญาณอ่อนผ่านคอยล์รับเพิ่มเติมที่พันรอบเซ็นเซอร์
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
