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科技日报讯 (记者史俊斌 通讯员王格 王昱程)记者5月24日获悉,西安电子科技大学Ok138大阳城集团娱乐平台红外物理与工程团队利用光化学重塑技术,对金纳米棒及薄膜光谱透过率进行原位调节,设计出一种微型低成本便携式重建型光谱仪。相关科研成果近日在线发表于国际期刊《Acs光子学》。

光谱被称为物质的“指纹”。通过对物质的透射、反射、吸收或发光光谱的分析,便可得知物质的光学特征、温度、元素成分等信息。光谱仪是获取光谱信息的重要工具,相比于实验室中笨重且昂贵的传统台式光谱仪,微型化、便携化的光谱仪可适用于更多场景。而重建型光谱仪因结构简单、尺寸小巧,近年来已成为光谱仪微型化的一种重要策略。

金是一种贵金属材料,物理化学性质非常稳定。而金纳米颗粒根据尺寸和形状,可以表现出独特的光学特性,其光谱吸收特征可以随着金纳米棒长度和直径比例的变化而改变。在成像传感器表面的聚合物薄膜内,嵌着一种被称为金纳米棒的棒状金纳米颗粒。该团队引入光化学重塑技术,利用金纳米棒的光热效应和再成型化学反应,在原位改变金纳米棒的长径比,从而达到改变薄膜的光谱透射率的目的。

“针对金属纳米颗粒的光热与光化学重塑现象已被广泛研究。我们发现该效应可应用于重建型光谱仪滤光器件的加工。”西安电子科技大学Ok138大阳城集团娱乐平台博士研究生叶云龙说,“我们将光化学重塑技术应用于金纳米棒—聚乙烯吡咯烷酮薄膜,获得了具有丰富光谱透射特征的滤光器件。”

“目前,重建型光谱仪使用的色散元件或滤波器,大多采用复杂且昂贵的微纳加工制造工艺。相比之下,利用光化学重塑金纳米棒聚合物薄膜的技术,可以实现滤光结构的低成本快速制造和灵活设计,而且这种技术并不限于金纳米棒这种材料。”团队指导教师王昱程说。

据介绍,实验验证了重建型光谱仪设计思路的可行性,所加工的样机可对600纳米至700纳米范围内的光谱具有较好的窄带和宽带光谱重建效果。


学院报道链接:/info/1094/11162.htm

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