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COSMOS: Correlation-Optimized Spectral Modulation Optical Sensing
DOI:10.1002/adom.202501445.png)
摘要
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光谱学是化学传感的一项基本技术。相关光谱学(CS)利用已知光谱的先验知识,并通过用具有设计光谱特性的光主动照射目标样品来提高检测灵敏度。然而,现有的CS方法主要是基于激光的,这限制了它们仅适用于具有锐利吸收特征的样品。在本研究中,提出了相关优化光谱调制光学传感(COSMOS)。它使用数字微镜器件(DMD)为CS生成各种优化的宽带光谱,以针对具有宽带吸收的样品。引入了二阶导数(SOD)匹配理论以最大化检测效率。COSMOS实现了低至32 ppb的检测限,对光谱干扰表现出强抗性,性能优于商业光谱仪。凭借其高灵敏度和稳健性,COSMOS在环境监测、生物医学诊断、工业过程控制和化学分析方面显示出巨大的潜力。
Keyword:
chemical detection
correlation spectroscopy
digital micromirror device
pattern optimization
spectroscopy
期刊
IF:
7.2
论文数:
8.9K
被引数:
4.6W
机构
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