Inspirujący układ do spektroskopii od Osram

Czy koszula na półce naprawdę jest wykonana w 100% z bawełny? Czy jabłko w supermarkecie tylko wygląda smacznie, czy jest zepsute i ma niedobór witamin? Bliższe przyjrzenie się strukturze molekularnej dostarcza odpowiedzi na te pytania, a umożliwia to spektroskopia w bliskiej podczerwieni. Od lat Osram Opto Semiconductors rozwija technologie kompaktowych i wysokowydajnych szerokopasmowych emiterów podczerwieni do spektroskopii. Z punktu widzenia OEM, oprócz szerokiego zakresu długości fal, innymi kluczowymi parametrami tego typu układów są też efektywność energetyczna oraz kompaktowe wymiary. Nowy układ Oslon P1616 SFH 4737 jest odpowiedzią firmy Osram na te wymagania i w niedalekiej przyszłości może sprawić, że mobilne rozwiązania spektroskopowe staną się rzeczywistością.

© Osram

‘Przedstawiając Oslon P1616 SFH4737, po raz kolejny demonstrujemy nasze wieloletnie doświadczenie w zakresie podczerwieni i wyjątkową wiedzę w tym zakresie’ wyjaśnia Carola Diez, kierownik produktu w dziale czujników w firmie Osram Opto Semiconductors. ‘Nasze diody NIRED, używane w zastosowaniach spektroskopii mobilnej, nie tylko pomagają określić świeżość żywności, ale także identyfikują podrabiane leki i banknoty. W rolnictwie są kluczowym narzędziem do określania idealnego czasu zbioru w rolnictwie’.

Najważniejszym aspektem źródeł światła podczerwonego do spektroskopii w bliskiej podczerwieni jest pokrycie możliwie szerokiego zakresu długości fal emitowanego światła. Im większy ten zakres, tym więcej obiektów można poddać analizie. Przykładowo, w celu określenia czystości wody obiekt docelowy oświetlany jest światłem podczerwonym o szerokim zakresie długości fal (zwykle 650 do 1050 nanometrów). Część tego światła jest odbijana, a inna pochłaniane. Ten stosunek różni się w zależności od obiektu, co daje unikalny ‘molekularny odcisk palca’ dla każdego przedmiotu. Odbite światło jest zbierane przez specjalny detektor, a następnie oprogramowanie przetwarza te dane, porównuje je z udokumentowanymi informacjami przechowywanymi w chmurze i na końcu generuje wyniki pomiarów.

Dzięki niezwykle kompaktowym wymiarom - Oslon P1616 SFH 4737 ma zaledwie 1,6 mm x 1,6 mm x 0,9 mm - jest najmniejszą na świecie dostępną na rynku diodą LED bliskiej podczerwieni (NIRED) do zastosowań spektroskopowych i jest aż o połowę mniejsza od poprzedniego najmniejszego produktu w portfolio Osram. Poza kompaktową konstrukcją, która sprawia, że opisywany układ NIRED jest idealny do użytku w smartfonach, ważna jest także jego moc wyjściowa 74 mW przy 350 mA - czyli około trzy razy więcej niż wartości szczytowe wcześniejszych produktów. Nowy układ jest również interesujący pod względem intensywności promieniowania w kierunku do przodu przy 18 mW / sr - co podwaja wartości dawnych diod NIRED od Osram.

Ulepszone parametry w całym zakresie długości fal oferują kolejną wyjątkową zaletę w spektroskopii: czułość detektorów opartych najczęściej na krzemie zmniejsza się wraz ze wzrostem długości fali (zjawisko to występuje zwłaszcza powyżej 950 nanometrów). W przeszłości, w celu skompensowania tego zjawiska, wymagane było zastosowanie wyższych prądów. Dzięki nowemu luminoforowi komponent emituje więcej światła przy wyższych długościach fal, co pozytywnie wpływa na całkowite zużycie energii przez system.