Хиляда пъти по-малък от стандартния: Инженери създадоха компактен спектрометър
Последно: 26 октомври 2024 г. в 21:21
Американски инженери създадоха малък спектрометър – около хиляда пъти по-компактен от традиционния.
По своите параметри той не отстъпва на по-големите аналози, а напротив, превъзхожда ги поради невероятната си точност и детайлност.
Както отбелязват създателите на технологията, тя може да се използва не само за астрономически наблюдения, но и в други области – медицина, например.
Спектрометърът е оптично устройство, чийто принцип на действие се основава на натрупване, обработка и анализ на спектъра на излъчване. Той получава информация за състава на измерваните обекти чрез разделяне на светлинните вълни в отделни цветове. Така бялата светлина, изпратена в спектрометъра, ще бъде разделена на червена, зелена, жълта и синя на изхода.
Изследователи от Калифорнийския университет в Санта Круз са разработили спектрометър от ново поколение.
Той е малък по размер и с висока производителност, способен да измерва радиация с дължини на вълните до 0,05 нанометра – около 1,6 милиона пъти по-тънък от човешки косъм.
Този вид разделителна способност преди можеше да бъде постигната само на устройства с 1000 пъти по-големи размери. Друго предимство на разработката е сравнително ниската производствена цена в сравнение с аналозите.
Устройството е базирано на алгоритъм за машинно обучение, който използва метода на „реконструктивната“ спектрометрия. Изкуственият интелект разчита радиацията, произведена от различни дължини на светлинните вълни, и създава изображения с изключително висока точност въз основа на получените данни.
Този подход е най-ефективен, тъй като алгоритмите за машинно обучение са в състояние да разпознават светлинни модели, дори ако има незначителни грешки във входните данни. Освен това те могат непрекъснато да подобряват представянето си и да оптимизират работата си.
Както отбелязват инженерите, новата им разработка, поради високата си точност, ще позволи на астрономите да изучават по-подробно състава на атмосферите на далечни планети или да изучават свойствата на тъмната материя в малки галактики.
Учените смятат, че създаденото от тях оборудване може да се използва и в други области, например в медицината – за откриване на рак или инфекциозни заболявания.
