Nowy, ultra szybki spektrograf może wspierać procesy produkcyjne

Nowy, ultra szybki spektrograf może wspierać procesy produkcyjne

Stworzona przez naukowców z Delaware University, oraz DuPont firma Pair Technologies przygotowuje do wprowadzenia na rynek ultra precyzyjny detektor, spektrograf podczerwieni w układzie płaskiej matrycy (PA-IR, Planar-array IR), który jest w stanie zidentyfikować biologiczne i chemiczne czynniki znajdujące się w glebach, oraz płyny i gazy obecne w dolnych warstwach w czasie krótszym niż sekunda.

Spektroskopia jest techniką pomiaru stężenia, bądź ilości określonego materiału poprzez mierzenie jak dobrze ów materiał absorbuje, bądź odbija światło. Technologia ta jest dziś wykorzystywana, jednakże spektrografia w podczerwieni z transformatą Fouriera (FT-IR) potrzebuje kilkudziesięciu minut, by zidentyfikować ropę w zanieczyszczeniach ropopochodnych na przykład. Tymczasem skonstruowane przez Pair Technologies urządzenie jest w stanie zrealizować proces detekcji w czasie poniżej jednej sekundy.

Gdy próbka trafia do analizy do konwencjonalnego spektrografu FT-IR, urządzenie dzieli źródło światła podczerwonego na dwie wiązki, które odbijają się od ruchomego i nieruchomego lustra.

Na potrzeby każdej analizy przeprowadzane muszą być dwa eksperymenty, jeden z próbką i drugi bez. Drugi ma na celu wychwycenie wszelkich zakłóceń pochodzących z otoczenia. Co więcej, komora na próbki musi być oczyszczona azotem, by wyeliminować wszelkie opary wody.

Urządzenie skonstruowane w Pair Technologies nie ma żadnych ruchomych części. Wykorzystuje ono matryce płaszczyzny optycznej, powszechnie wykorzystywane w zastosowaniach medycznych, które składają się z klastra światłoczułych pikseli na płaszczyźnie optycznej soczewek, wychwytujących rozproszone podczerwone światło. Dzięki temu zabiegowi, urządzenie zapewnia wynik w czasie poniżej sekundy.

Oprócz monitorowania środowiska, czy wykrywania toksyn i innych niebezpiecznych materiałów, naukowcy wskazują, iż wśród potencjalnych zastosowań urządzenia znaleźć może się również wsparcie procesu produkcji, gwarantując, na przykład, czystość produkowanych leków, czy grubość warstw farby, albo polimerów.

(lk)