化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
關(guān)注水質(zhì)安全，“高品質(zhì)供水水質(zhì)分析與檢測技術(shù)線上研討會”開課在即
2025年5月7日14:00，化工儀器網(wǎng)特舉辦“高品質(zhì)[詳細]
最新產(chǎn)品 Latest productS
查看更多+
高精度！高分辨率！新型微型光譜儀研制成功
2025年04月24日 11:25:06
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：3298
中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究員陸衛(wèi)、李冠海、陳效雙團隊，成功研制出基于非線性憶阻計算技術(shù)的新型微型光譜儀，實現(xiàn)0.18 nm級波長精度與2 nm光譜分辨率，為相關(guān)行業(yè)提供新的解決方案。
近日，中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究員陸衛(wèi)、李冠海、陳效雙團隊，研制出基于非線性憶阻計算技術(shù)的新型微型光譜儀，通過結(jié)合光子憶阻器與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，為解決光譜儀小型化與高性能難以兼容的行業(yè)難題提供新的解決方案，并為材料科學(xué)、工業(yè)檢測和智能傳感領(lǐng)域的發(fā)展提出新方向。相關(guān)成果發(fā)表在《光：科學(xué)與應(yīng)用》（Light: Science & Applications）上。
光譜分析技術(shù)作為現(xiàn)代科學(xué)的重要表征手段，在材料科學(xué)、工業(yè)檢測和光電傳感領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。近年來，市場對兼具便攜性、測量精度、高光譜分辨率與寬譜段響應(yīng)特性的光譜設(shè)備的需求激增。然而，傳統(tǒng)光譜儀受制于復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)架構(gòu)，依賴空間色散元件構(gòu)建的長程傳播路徑，與微型化發(fā)展趨勢形成結(jié)構(gòu)性矛盾，制約了集成化光譜設(shè)備的工程實現(xiàn)。
當(dāng)前，微型化技術(shù)路線主要有兩種：一是通過光子晶體、超表面等亞波長結(jié)構(gòu)實現(xiàn)光場調(diào)控；二是利用微型干涉系統(tǒng)替代傳統(tǒng)色散式架構(gòu)。盡管上述技術(shù)縮小了設(shè)備體積，但微型化過程普遍伴隨著光譜分辨率降低、動態(tài)范圍收窄和信噪比劣化等問題。
針對以上問題，研究人員巧妙運用了非線性憶阻計算技術(shù)，實現(xiàn)了多方面的顯著提升。非線性憶阻作為一種具有特殊電學(xué)性能的器件，其獨特的記憶與存儲功能為光譜儀的創(chuàng)新提供了可能。
研究人員利用鈀離子遷移實現(xiàn)光子憶阻器的動態(tài)能帶調(diào)制，突破了傳統(tǒng)光響應(yīng)矩陣的線性限制。通過構(gòu)建深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重建算法，實現(xiàn)光譜特征的高精度解析，在保持設(shè)備微型化的同時，實現(xiàn)0.18 nm級波長精度與2 nm光譜分辨率，為智能光電子系統(tǒng)提供了可重構(gòu)光譜感知新路徑，并有望推動微型光譜儀從靜態(tài)濾波向動態(tài)認知的范式躍遷。
從應(yīng)用前景來看，基于非線性憶阻計算技術(shù)的新型微型光譜儀具有廣闊的市場空間。在航天航空領(lǐng)域，可以輕松搭載在衛(wèi)星、飛行器等設(shè)備上，對宇宙空間的環(huán)境進行光譜分析，為航天科學(xué)研究提供寶貴的數(shù)據(jù)。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，可以實現(xiàn)對各種物體的快速光譜識別，推動智能家居、智能交通等行業(yè)的發(fā)展。此外，在食品安全、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)勘探等多個領(lǐng)域，都將發(fā)揮重要的作用。
素材來源：上海技術(shù)物理研究所
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
預(yù)算618萬 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)采購實驗室設(shè)備
吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)就“吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)高質(zhì)量發(fā)展-博士點任務(wù)-農(nóng)學(xué)院本科實驗教學(xué)平臺基礎(chǔ)建設(shè)提升項目”發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額為618萬元...2025-04-30 09:29:23 -
預(yù)算620萬元 廣東工業(yè)大學(xué)采購熒光光譜儀等設(shè)備
近日，廣東工業(yè)大學(xué)委托廣州順為招標(biāo)采購有限公司組織公開招標(biāo)，采購熒光光譜儀、高分辨智能拉曼成像儀，預(yù)算620萬元。2025-04-29 10:41:49 -
預(yù)算1268萬元 廣東工業(yè)大學(xué)采購納米紅外光譜儀等設(shè)備
近日，廣東工業(yè)大學(xué)委托廣東廣招招標(biāo)采購有限公司組織公開招標(biāo)，采購納米紅外光譜儀和液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，預(yù)算1268萬元。2025-04-29 10:16:31 -
市場數(shù)據(jù)丨3月光譜儀中標(biāo)盤點 中標(biāo)金額同比增長近3倍
據(jù)化工儀器網(wǎng)不完全統(tǒng)計，3月中國政府采購網(wǎng)可統(tǒng)計到的光譜儀中標(biāo)數(shù)量為98套，中標(biāo)金額為4052.11萬元，平均單價為41.35萬元...2025-04-28 16:44:51 -
預(yù)算338.7萬元 廣州大學(xué)采購生命科學(xué)實驗教學(xué)設(shè)備
近日，廣州大學(xué)委托廣州市政府采購中心組織公開招標(biāo)，采購生物顯微鏡、冷藏箱柜、離心機等儀器設(shè)備，預(yù)算338.7萬元。2025-04-28 10:16:28 -
預(yù)算150萬元 福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所采購熒光光譜儀
近日，中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所委托東方國際招標(biāo)有限責(zé)任公司組織公開招標(biāo)，采購熒光光譜儀，預(yù)算150萬元。2025-04-27 14:32:18
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
