- บทความเกี่ยวกับการสร้างเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ใกล้อินฟราเรดแบบ DIY
- ผู้เขียน Yuan Cao สร้างสเปกโตรมิเตอร์ได้ด้วยงบ $500 ในขณะที่โดยทั่วไปมีราคาราว $10,000
- การทำสเปกโตรมิเตอร์แบบ DIY ไม่ใช่แนวคิดใหม่ สามารถทำได้โดยใช้กล้องโทรศัพท์มือถือและชิ้นส่วนจาก CD-ROM ที่เสีย
- อย่างไรก็ตาม กล้องที่ใช้ซิลิคอนเป็นฐาน (เซนเซอร์ CMOS) ที่ใช้ในสเปกโตรมิเตอร์ DIY เหล่านี้มีข้อจำกัดทางกายภาพ เนื่องจาก band gap ของซิลิคอนจึงตอบสนองได้ถึงความยาวคลื่นเพียงประมาณ ~1100 nm
- หากต้องการวัดแสงที่มีความยาวคลื่นมากกว่านี้ จำเป็นต้องใช้สารกึ่งตัวนำชนิดอื่น โดย InGaAs ซึ่งสามารถลด band gap ลงได้ถึงประมาณ ~0.4 eV ด้วยการปรับสัดส่วนของอินเดียมและแกลเลียม เป็นตัวเลือกยอดนิยม
- กล้อง InGaAs มีราคาสูงกว่ากล้องที่ใช้ซิลิคอนเป็นฐานมาก โดยอาร์เรย์พิกเซล InGaAs แบบหนึ่งมิติมีราคาสูงถึงหลายพันดอลลาร์
- ระบบสเปกโตรมิเตอร์ IR แบบสมบูรณ์ที่มีการทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกและเกรตติงเลี้ยวเบนความแม่นยำสูง มีค่าใช้จ่ายมากกว่า $10,000 และโดยทั่วไปใช้โดยนักวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ไม่ใช่สินค้าสำหรับผู้บริโภค
- Yuan Cao ซึ่งสนใจด้านเลเซอร์ออปติกและจำเป็นต้องทำงานกับช่วงความยาวคลื่นใกล้อินฟราเรด (มากกว่า 1100 nm) จึงมองหาทางเลือกที่ราคาถูกกว่า
- เขาพบว่าสามารถสร้างสเปกโตรมิเตอร์ให้อยู่ในงบประมาณแบบ DIY ได้โดยใช้โฟโตไดโอด InGaAs เดี่ยว ซึ่งมีราคาแพงกว่าโฟโตไดโอดซิลิคอนถึง 100 เท่า
- ผลลัพธ์คือสเปกโตรมิเตอร์ IR แบบ fiber-coupled ที่วัดได้ในช่วง 800~1600 nm ซึ่งสร้างขึ้นด้วยต้นทุนเพียงบางส่วนของรุ่นเชิงพาณิชย์
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นจาก Hacker News