Yeni yöntem, spektrometreleri daha doğru hale getirmek için gürültü kullanır

Yeni yöntem, spektrometreleri daha doğru hale getirmek için gürültü kullanır
Yazıyı beğendiyseniz lütfen Paylaşın


prizma

Kredi: Pixabay / CC0 Kamu Malı

Optik spektrometreler, çok çeşitli kullanımlara sahip cihazlardır. Farklı dalga boylarındaki ışığın yoğunluğunu ölçerek, dokuları görüntülemek veya uzak bir galaksiden bir yaprağa kadar her şeyin kimyasal bileşimini ölçmek için kullanılabilirler. Şimdi UC Davis Biyomedikal Mühendisliği Bölümü'ndeki araştırmacılar, spektrometreleri "gürültüye" nasıl tepki verdiklerine bağlı olarak karakterize etmek ve kalibre etmek için yeni, hızlı bir yöntem buldular.

Prizma ve spektrumun oluşturulması

Spektral çözünürlük, bir spektrometrenin farklı dalga boylarındaki ışığı ne kadar iyi ayırt edebildiğini ölçer. Spektrometreyi kalibre edebilmek de önemlidir, böylece farklı cihazlar güvenilir şekilde tutarlı sonuçlar verecektir. Spektrometreleri karakterize etmek ve kalibre etmek için mevcut yöntemler nispeten yavaş ve külfetli. Örneğin, spektrometrenin farklı dalga boylarına nasıl tepki verdiğini ölçmek için, üzerinde farklı dalga boylarına sahip birden çok lazer parlatırsınız.

Gürültü, genellikle ölçümleri karıştıran bir rahatsızlık olarak görülür. Ancak biyomedikal mühendisliği ve oftalmoloji alanında doçent olan Vivek Srinivasan ile çalışan yüksek lisans öğrencisi Aaron Kho, geniş bant, çok dalga boylu ışıktaki aşırı gürültünün de yararlı bir amaca hizmet edebileceğini ve tüm bu lazerlerin yerini alabileceğini fark etti.

Srinivasan, "Spektrometrenin gürültüye tepkisi, spektrometrenin gerçek bir sinyale tepkisini çıkarmak için kullanılabilir," dedi. Bunun nedeni, aşırı gürültünün spektrumun her kanalına benzersiz bir imza vermesidir.

Daha hızlı, daha doğru kalibrasyon

Her dalga boyunda spektrometrenin tepkisini ölçmek için birçok tek dalga boylu lazer kullanmak yerine, yeni yaklaşım yalnızca birçok dalga boyuna sahip bir ışık kaynağında doğal olarak bulunan gürültü dalgalanmalarını kullanır. Bu şekilde, spektrometrenin performansını sadece birkaç saniye içinde değerlendirmek mümkündür. Ekip ayrıca iki farklı spektrometreyi çapraz kalibre etmek için benzer bir yaklaşım kullanabileceklerini gösterdi.

Kho ve Srinivasan, canlı göz dokusunu görüntülemek için bir teknik olan Optik Koherens Tomografisinde (OCT) aşırı gürültü yöntemini kullandı. OCT'nin çözünürlüğünü artırarak, fare retinasında yeni bir katman keşfedebildiler.

Kho, aşırı gürültü tekniğinin lazer benekleriyle benzerlikleri olduğunu söyledi. Benek – lazerler yüzeylerden yansıdığında oluşan granüler modeller – başlangıçta bir rahatsızlık olarak görülüyordu, ancak kan akışı gibi ek bilgiler sağlayarak görüntülemede yararlı olduğu ortaya çıktı.

"Benzer şekilde, aşırı gürültünün de faydalı olabileceğini gördük" dedi.

Srinivasan, karakterizasyon ve çapraz kalibrasyon için bu yeni yaklaşımların, spektrometrelerin kullanıldığı birçok alanda verilerin titizliğini ve tekrarlanabilirliğini artıracağını ve aşırı gürültünün yararlı olabileceği görüşünün diğer uygulamaların keşfedilmesine yol açabileceğini söyledi.

Çalışma 6 Ekim'de yayınlandı Işık Bilimi ve Uygulamaları .


Mikro düzeyde son teknoloji lazerler


Daha fazla bilgi:
Aaron M. Kho ve diğerleri, Tutarsız aşırı gürültü geniş bantlı ışık kaynaklarını spektral olarak kodlar, Işık: Bilim ve Uygulamalar (2020). DOI: 10.1038 / s41377-020-00404-6

Alıntı:
Yeni yöntem, spektrometreleri daha doğru hale getirmek için gürültü kullanıyor (2020, 13 Ekim)
14 Ekim 2020 alındı
https://phys.org/news/2020-10-method-noise-spectrometers-accurate.html adresinden

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, hayır
bölümü yazılı izin alınmadan çoğaltılabilir. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.





Kaynak

admin

admin

Talebemektebi bir sevdanın hikayesi

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Translate »