一种无分光系统的量子点光源芯片光谱仪及光谱重构方法技术方案

技术编号:25344309 阅读:43 留言:0更新日期:2020-08-21 17:02
本发明专利技术公开了一种无分光系统的量子点光源芯片光谱仪及光谱重构方法,通过一系列不同发光波长的量子点构成集成光源芯片,利用该光源芯片发出的光照射在被测物体上后被探测器接收,再经过光谱重构后获得被测物体的光谱。本发明专利技术的光源由一系列不同发光波长的量子点阵列构成,使光源本身就具备了光谱分辨能力,不需要任何分光系统进行分光,再结合光电探测器即可构成芯片级光谱仪器,甚至可直接与手机一起构成智能手机光谱仪,用于识别物质的成分,非常小巧、便携、成本低廉,特别有利于光谱技术在日常生活中的推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种无分光系统的量子点光源芯片光谱仪及光谱重构方法
本专利技术涉及光谱测量仪器领域,具体涉及一种基于量子点光源芯片的微型光谱仪及光谱重构方法。
技术介绍
光谱是复色光经过色散系统(如棱镜、光栅)分光后,被色散开的单色光按波长(或频率)大小而依次排列的图案,全称为光学频谱。光可以与物质发生相互作用,当一束光经过不同的化学物质,物质会与光发生相互作用。在物质的分子中,组成化学键或官能团的原子处于不断振动的状态,其振动频率与光的振动频率相当。所以,用光照射分子时,分子中的化学键或官能团可发生振动吸收,不同的化学键或官能团吸收频率不同,在光谱上将处于不同位置,从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。光谱仪是一种能够分辨不同光波强度的分析仪器,能抓取物质光信息和分析分子结构和化学组成的仪器,已被广泛地应用在天文、生物、化学、医学、环境学等多个领域。然而,一直以来几乎所有的光谱仪均是基于光栅或透镜等色散型分光系统而制成,在可见和近红外波段可以实现非常高的光谱分辨率,但光栅存在加工复杂、成本高、易损等缺点,而且分辨率越高所需的光程就越长,相应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无分光系统的量子点光源芯片光谱仪,包括量子点光源芯片(1)和光电探测器及数据采集处理系统(2),其特征在于:/n所述的量子点光源芯片(1)由激发光源(11)、量子点阵列(12)和长波通滤波器(13)组成,所述的激发光源(11)为可激发量子点发光的光源,所述的量子点阵列(12)由在激发光透明的基片(122)上周期性排布不同发光波长的量子点(121)构成。/n将经过标定光谱后的量子点光源芯片(1)通电打开,使发出的光照射到待测样品上,再通过相应的光电探测器及数据采集处理系统(2)采集透过样品或由样品反射回来的光信号,经过光谱重构后形成待测样品的光谱信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种无分光系统的量子点光源芯片光谱仪,包括量子点光源芯片(1)和光电探测器及数据采集处理系统(2),其特征在于:
所述的量子点光源芯片(1)由激发光源(11)、量子点阵列(12)和长波通滤波器(13)组成,所述的激发光源(11)为可激发量子点发光的光源,所述的量子点阵列(12)由在激发光透明的基片(122)上周期性排布不同发光波长的量子点(121)构成。
将经过标定光谱后的量子点光源芯片(1)通电打开,使发出的光照射到待测样品上,再通过相应的光电探测器及数据采集处理系统(2)采集透过样品或由样品反射回来的光信号,经过光谱重构后形成待测样品的光谱信息。


2.根据权利要求1所述的一种无分光系统的量子点光源芯片光谱仪,其特征在于:所述的量子点阵列(12)由不同发光波长的量子点(121)和激发光透明的基片(122)组成,其中量子点(121)是不同材料相同尺寸、或是相同材料不同尺寸,或者二者的结合,量子点(121)采用镉类量子点、钙钛矿量子点、铟类量子点、碳类量子点或硅类量子点;所述的激发光透明的基片(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:王少伟尹知沁刘清权陆卫
申请(专利权)人:中国科学院上海技术物理研究所
类型:发明
国别省市:上海;31

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