Vícerozměrný optický prvek - Multivariate optical element

A vícerozměrný optický prvek (MOE), je klíčovou součástí a vícerozměrný optický počítač; alternativa k konvenčním spektrometrie pro chemický rozbor materiálů.

Je užitečné pochopit jak světlo se zpracovává ve vícerozměrném optickém počítači ve srovnání s tím, jak se zpracovává ve spektrometru. Například pokud studujeme složení a prášek směs používající difúzní odrazivost, vhodná zdroj světla je zaměřen na práškovou směs a světlo se sbírá, obvykle s čočkou, poté, co ano rozptýlené z povrchu prášku. Světlo vstupující do spektrometru nejprve zasáhne zařízení (buď a mřížka nebo interferometr ), která odděluje světlo různých vlnové délky měřit. Pro odhad úplnosti se používá řada nezávislých měření spektrum směsi a spektrometr poskytuje měření spektrální intenzity na mnoha vlnových délkách. Statistiky s více proměnnými pak lze aplikovat na produkované spektrum.

Naproti tomu při použití vícerozměrného optického výpočtu zasahuje světlo vstupující do přístroje vícerozměrný optický prvek specifický pro aplikaci, který je jedinečně vyladěn na vzorec, který je třeba měřit pomocí vícerozměrné analýzy.

Tento systém může přinést stejný výsledek, jaký by přinesla vícerozměrná analýza spektra. Obecně tedy může produkovat to samé přesnost jako laboratorní spektroskopické systémy, ale s vysokou rychlostí vlastní čistému, pasivnímu, optickému počítači. Vícesměrný optický počítač využívá optické výpočty k realizaci výkonu celého spektroskopického systému pomocí tradiční vícerozměrné analýzy. Vedlejší výhodou je, že propustnost a účinnost systému je vyšší než u běžných spektrometrů, což zvyšuje rychlost analýzy řádově.

I když každý chemický problém představuje své vlastní jedinečné výzvy a příležitosti, návrh systému pro specifickou analýzu je složitý a vyžaduje sestavení několika částí spektroskopické skládačky. Data nezbytná pro úspěšný návrh jsou spektrální charakteristiky světelných zdrojů, detektory a různé optiky, které se mají použít při konečném sestavení, disperzní charakteristiky materiálů použitých v požadovaném rozsahu vlnových délek a sada kalibrovaných spekter vzorků pro vzor -rozpoznávací analýza. Po sestavení těchto kusů lze generovat vhodné vícerozměrné optické počítačové návrhy pro konkrétní aplikace a výkon přesně modelovat a předvídat.

Viz také

Reference

  • Myrick, M. L .; Soyemi, O .; Li, H .; Zhang, L .; Eastwood, D. (2001), „Návrh a testování vícerozměrného optického prvku: První ukázka vícerozměrného optického výpočtu pro prediktivní spektroskopii“, Analytická chemie, 73 (6): 1069–1079, doi:10.1021 / ac0012896
  • Myrick, M. L .; Soyemi, O .; Li, H .; Zhang, L .; Eastwood, D. (2004), „Stanovení spektrální tolerance pro design vícerozměrných optických prvků“, Fresenius 'Journal of Analytical Chemistry, 369 (3/4): 351–355, doi:10,1007 / s002160000642, PMID  11293715, S2CID  19109