Наладонный спектрометр

22.08.2012

Специалисты Центра космических полетов им. Годдарда, НАСА, продемонстрировали миниатюрный спектрометр "на чипе". Устройство существенно уменьшает габариты ценнейшего распространенного научного инструмента, повышает надежность и удешевляет его эксплуатацию.

Спектрометры, такие как инфракрасный CIRS, являются очень ценными научными инструментами. Тот же CIRS успешно изучил "тигровые полосы" на поверхности спутника Сатурна Энцеладе. Благодаря новой технологии, в будущем такие приборы не будут едва вписываться в размеры стиральной машины, а станут чрезвычайно компактными и надежными.

Главные компоненты нового спектрометра собираются на одной кремниевой пластине и не нуждаются в движущихся частях. Это радикально повысит надежность и сократит габариты прибора. Революционный миниатюрный Фурье-спектрометр (FTS), как и CIRS, будет чувствительным к средней части инфракрасного спектра, который используется для изучения спектров планет и звезд, определения их химического состава и других физических свойств.

При использовании традиционных приборов светоделитель принимает входящий свет, собранный телескопом, и делит его на два световых пучка. Один луч света отражается от неподвижного плоского зеркала, а другой - от зеркала, которое крепится к поворотному механизму. В конце оптического пути два пучка рекомбинируют. Разумеется, подобная конструкция сложна, потребляет много энергии и в условиях космоса не очень надежна.

В новом спектрометре зеркала заменены микромасштабной фотонной системой из 60 полых волноводов в 10 раз тоньше человеческого волоса. Выгравированные внутри кремниевой пластины, эти крошечные системы будут выполнять работу традиционных типов спектрометров. Свет будет двигаться вниз по крошечным волноводам, достигать Y-образного перекрестка, разделяться, в затем продолжать путь по двум отдельным каналам. Один луч пройдет более длинный путь, а затем лучи будут рекомбинированы для получения спектрограммы. Спектрометр на чипе, поместится на ладони, но сможет выполнять всю работу большого сложного спектрометра с движущимися деталями.

<< Назад: Шафран против рака 23.08.2012

>> Вперед: Высочайшая башня мира 22.08.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Разбрасыватель минудобрений Rauch Axis 55 15.07.2026

Немецкая компания Rauch, известная своими высокоточными сельскохозяйственными машинами, представила на выставке DLG Feldtage новый флагманский разбрасыватель минеральных удобрений Axis 55. Эта модель пришла на смену предыдущей версии Axis 50.2 и стала самой крупной в актуальной линейке производителя после выхода более компактной Axis 25 в прошлом году. Новая машина сочетает в себе повышенную производительность, расширенный диапазон рабочих ширин и усовершенствованные системы контроля внесения. Одной из главных технических особенностей Axis 55 стала значительно увеличенная максимальная производительность внесения - до 675 кг удобрений в минуту. Это на 30 % больше по сравнению с предшественником. Благодаря такому показателю разбрасыватель способен обеспечивать норму внесения до 900 кг/га при рабочей ширине 36 метров и скорости движения машины 25 км/ч. При этом устройство сохраняет возможность работы с очень низкими нормами внесения, например, при распределении гранул против улиток, бе ...>>

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Случайная новость из Архива Жесткие диски Toshiba MG10F 03.10.2023 Производители традиционных жестких дисков продолжают расширять горизонты, представляя устройства с вместительностью вплоть до 22 терабайт. После Seagate и Western Digital в этом сегменте представила свое решение компания Toshiba. Серия новых дисков MG10F не только продолжает традиции линейки Toshiba MG10 с дисками 3,5 дюйма, но и поднимает планку объема до 22 терабайт. Toshiba MG10F – это корпоративные жесткие диски второго уровня (nearline), предлагающие варианты от 2 до 22 терабайт, работающие на скорости 7200 оборотов в минуту и предоставляющие выбор между интерфейсами SAS с пропускной способностью 12 Гбит/с и классическим SATA с пропускной способностью 6 Гбит/с, начиная с 1 терабайта. Что касается методов записи, то в этой линейке Toshiba использует несколько различных подходов. Для дисков до 10 терабайт включительно применяется традиционная перпендикулярная запись (PMR) и воздушный гермоблок. Диски емкостью 12-16 терабайт переходят на гелиевый гермоблок и используют пластины с той же технологией записи. Модели с объемом 18, 20 и 22 терабайта применяют запись с микроволновой поддержкой (Flux Control Microwave Assisted Magnetic Recording, FC-MAMR). Все диски рассчитаны на работу в режиме 24/7 и способны выдержать нагрузку до 550 терабайт в год. В зависимости от емкости диска объем кэш-памяти может варьироваться: до 2 терабайт – 128 мегабайт, до 14 терабайт – 256 мегабайт, а модели вместимостью от 16 до 22 терабайт оборудованы 512 мегабайтами DRAM-кэша. Скорость передачи данных наиболее маленьких дисков (1 и 2 терабайта) достигает 204 мегабайта в секунду, а у самого большого варианта она вырастает до 284 мегабайт в секунду. Это сопоставимо с производительностью дисков Seagate IronWolf Pro такой же емкости (285 мегабайт в секунду), но немного ниже, чем у WD Gold (291 мегабайт в секунду). Хотя использование записи с черепичной структурой (SMR) позволило бы увеличить максимальную емкость дисков на 15%, в этой линейке Toshiba не использует данную технологию. В то время как Western Digital предлагает диски емкостью 26 терабайт с технологией SMR. Ранее у Toshiba была анонсирована аналогичная модель, но она так и не появилась на рынке. Поставки дисков Toshiba MG10F с интерфейсом SAS уже начались, а SATA-версии появятся позже, в четвертом квартале. Также доступны опции шифрования (Self-Encrypting Drive) и безопасного стирания (Sanitize Instant Erase).

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026