NASA Goddard太空飛行中心的研究工程師Mahmooda Sultana，現(xiàn)在正在與麻省理工學(xué)院（MIT）的化學(xué)教授Moungi Bawendi合作，開發(fā)基于Bawendi課題組開創(chuàng)的新興量子點(diǎn)技術(shù)的原型成像光譜儀。

支持潛在的開拓性、高風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)的NASA中心創(chuàng)新基金正在資助這項(xiàng)嘗試。

首席研究員Mahmooda Sultana與MIT合作開發(fā)了一種用于空間的量子點(diǎn)光譜儀。在這張照片中，她描述了量子點(diǎn)像素的光學(xué)性質(zhì)。

引入量子點(diǎn)

量子點(diǎn)是在20世紀(jì)80年代初發(fā)現(xiàn)的一種半導(dǎo)體納米晶體。肉眼不可見，在測試中已經(jīng)證明這些點(diǎn)根據(jù)它們的尺寸、形狀和化學(xué)成分可以吸收不同波長的光。該技術(shù)對于依賴光分析的應(yīng)用包括智能手機(jī)攝像頭、醫(yī)療設(shè)備以及環(huán)境測試設(shè)備來說是很有潛力的。

“這是非常新穎的，” Sultana說，她認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)可以小型化以及引起天基光譜儀的革命性變革，特別是那些用于無人駕駛飛行器和小衛(wèi)星的設(shè)備。“它真的可以簡化儀器集成。”

吸收光譜儀，顧名思義，測量光與樣品（例如大氣氣體）的相互作用中作為頻率或波長的函數(shù)的光的吸收。

在通過樣品或與樣品相互作用后，光到達(dá)光譜儀。傳統(tǒng)的光譜儀使用光柵、棱鏡或干涉濾光器將光分成其分量波長，然后它們的檢測器單元進(jìn)行檢測以產(chǎn)生光譜。光譜吸收越強(qiáng)烈，特定化學(xué)物質(zhì)的含量就越大。

雖然天基光譜儀由于小型化技術(shù)已經(jīng)變得越來越小，但是它們?nèi)匀幌鄬^大，Sultana說?！拜^高的光譜分辨率對于使用光柵和棱鏡的儀器需要較長的光路。這通常會導(dǎo)致儀器變大。而在此，使用量子點(diǎn)作為濾波器根據(jù)其大小和形狀吸收不同的波長，我們可以做一個超緊湊的儀器。換句話說，你可以淘汰掉如光柵、棱鏡和干涉濾光片等光學(xué)部件?！?/span>