ומבאַפלעקט שטאָל 316 ל קוילד רער פֿאַר היץ יקסטשיינדזשער

דאנק איר פֿאַר באזוכן Nature.com.איר נוצן אַ בלעטערער ווערסיע מיט לימיטעד CSS שטיצן.פֿאַר דער בעסטער דערפאַרונג, מיר רעקאָמענדירן אַז איר נוצן אַ דערהייַנטיקט בלעטערער (אָדער דיסייבאַל קאַמפּאַטאַבילאַטי מאָדע אין Internet Explorer).אין אַדישאַן, צו ענשור אָנגאָינג שטיצן, מיר ווייַזן דעם פּלאַץ אָן סטיילז און דזשאַוואַסקריפּט.
דיספּלייז אַ קעראַסעל פון דרייַ סליידז אין אַמאָל.ניצן די פריערדיקע און ווייַטער קנעפּלעך צו מאַך דורך דריי סליידז אין אַ צייט, אָדער נוצן די סליידער קנעפּלעך אין די סוף צו מאַך דורך דריי סליידז אין אַ צייט.
אַן הינטער-סאָליד (54 × 58 × 8.5 מם) און ברייט-עפענונג (1 × 7 מם) נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער איז דעוועלאָפּעד, "שפּאַלטן אין צוויי" דורך אַ מענגע פון ​​​​צען דיקראָיק מירערז, וואָס איז געניצט פֿאַר ינסטאַנטאַניאַס ספּעקטראַל ימידזשינג.דער אינצידענט ליכט פלאַקס מיט אַ קרייַז אָפּטיילונג קלענערער ווי די עפענונג גרייס איז צעטיילט אין אַ קעסיידערדיק פּאַס 20 נם ברייט און נייַן קאָליר פלאַקס מיט הויפט ווייוולענגטס פון 530, 550, 570, 590, 610, 630, 650, 670 און 690 נם.בילדער פון נייַן קאָליר סטרימז זענען סיימאַלטייניאַסלי געמאסטן דורך די בילד סענסער.ניט ענלעך קאַנווענשאַנאַל דיקראָיק שפּיגל ערייז, די דעוועלאָפּעד דיקראָיק שפּיגל מענגע האט אַ יינציק צוויי-שטיק קאַנפיגיעריישאַן, וואָס ניט בלויז ינקריסאַז די נומער פון פארבן וואָס קענען זיין געמאסטן סיימאַלטייניאַסלי, אָבער אויך ימפּרוווז בילד האַכלאָטע פֿאַר יעדער קאָליר טייַך.דער דעוועלאָפּעד נייַן-קאָליר ספּעקטראָומער איז געניצט פֿאַר פיר-קאַפּילערי עלעקטראָפאָרעסיס.סיימאַלטייניאַס קוואַנטיטאַטיווע אַנאַליסיס פון אַכט דיעס מייגרייטינג סיימאַלטייניאַסלי אין יעדער קאַפּאַלערי ניצן נייַן-קאָליר לאַזער-ינדוסט פלואָרעססענסע.זינט די נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער איז ניט בלויז הינטער-קליין און ביליק, אָבער אויך האט אַ הויך לייַכטיק פלאַקס און גענוג ספּעקטראַל האַכלאָטע פֿאַר רובֿ ספּעקטראַל ימידזשינג אַפּלאַקיישאַנז, עס קענען זיין וויידלי געניצט אין פאַרשידן פעלדער.
היפּערספּעקטראַל און מולטיספּעקטראַל ימידזשינג איז געווארן אַ וויכטיק טייל פון אַסטראָנאָמיע2, ווייַט סענסינג פֿאַר ערד אָבסערוואַציע3,4, עסנוואַרג און וואַסער קוואַליטעט קאָנטראָל5,6, קונסט קאַנסערוויישאַן און אַרטשאַעאָלאָגי7, פאָרענסיקס8, כירורגיע9, ביאָמעדיקאַל אַנאַליסיס און דיאַגנאָסטיקס10,11 עטק. פעלד 1 אַן ינדיספּענסאַבאַל טעכנאָלאָגיע ,12,13.מעטאָדן פֿאַר מעסטן די ספּעקטרום פון ליכט ימיטיד דורך יעדער פונט פון ימישאַן אין די פעלד פון מיינונג זענען צעטיילט אין (1) פונט סקאַנינג ("בעזעם") 14,15, (2) לינעאַר סקאַנינג ("פּאַניקלע") 16,17,18 , (3) לענג סקאַנז כוואליעס 19,20,21 און (4) בילדער 22,23,24,25.אין דעם פאַל פון אַלע די מעטהאָדס, ספּיישאַל האַכלאָטע, ספּעקטראַל האַכלאָטע און צייט האַכלאָטע האָבן אַ האַנדל-אַוועק שייכות 9,10,12,26.אין אַדישאַן, ליכט רעזולטאַט האט אַ באַטייטיק פּראַל אויף סענסיטיוויטי, ד"ה די סיגנאַל-צו-ראַש פאַרהעלטעניש אין ספּעקטראַל ימאַגינג26.די לייַכטיק פלאַקס, דאָס איז די עפעקטיווקייַט פון ניצן ליכט, איז גלייַך פּראַפּאָרשאַנאַל צו די פאַרהעלטעניש פון די פאַקטיש געמאסטן סומע פון ​​ליכט פון יעדער לייַכטיק פונט פּער אַפּאַראַט צייַט צו די גאַנץ סומע פון ​​​​ליכט פון די געמאסטן ווייוולענגט קייט.קאַטעגאָריע (4) איז אַן צונעמען אופֿן ווען די ינטענסיטי אָדער ספּעקטרום פון ליכט ימיטיד דורך יעדער ימיטינג פונט ענדערונגען מיט צייט אָדער ווען די שטעלע פון ​​יעדער ימיטינג פונט ענדערונגען מיט צייט ווייַל די ספּעקטרום פון ליכט ימיטיד דורך אַלע ימיטינג פונקטן איז געמאסטן סיימאַלטייניאַסלי.24 .
רובֿ פון די אויבן מעטהאָדס זענען קאַמביינד מיט גרויס, קאָמפּלעקס און / אָדער טייַער ספּעקטראָמאַטערז ניצן 18 גראַץ אָדער 14, 16, 22, 23 פּריזמז פֿאַר קלאסן (1), (2) און (4) אָדער 20, 21 פילטער דיסקס, פליסיק פילטערס .קריסטאַלינע טונאַבלע פילטערס (LCTF) 25 אָדער אַקוסטאָ-אָפּטיק טונאַבלע פילטערס (AOTF) 19 פון קאַטעגאָריע (3).אין קאַנטראַסט, קאַטעגאָריע (4) מולטי-שפּיגל ספּעקטראָמאַטערז זענען קליין און ביליק רעכט צו זייער פּשוט קאַנפיגיעריישאַן27,28,29,30.אין דערצו, זיי האָבן אַ הויך ליכט פלאַקס ווייַל די ליכט שערד דורך יעדער דיקראָיק שפּיגל (דאָס איז, די טראַנסמיטטעד און שפיגלט ליכט פון די אינצידענט ליכט אויף יעדער דיקראָיק שפּיגל) איז גאָר און קעסיידערדיק געניצט.אָבער, די נומער פון ווייוולענגט באַנדס (ד"ה פארבן) וואָס מוזן זיין געמאסטן סיימאַלטייניאַסלי איז לימיטעד צו וועגן פיר.
ספּעקטראַל ימידזשינג באזירט אויף פלורעסאַנס דיטעקשאַן איז קאַמאַנלי געניצט פֿאַר מולטיפּלעקס אַנאַליסיס אין ביאָמעדיקאַל דיטעקשאַן און דיאַגנאָסטיקס 10, 13 .אין מולטיפּלעקסינג, זינט קייפל אַנאַליטעס (למשל, ספּעציפיש דנאַ אָדער פּראָטעינס) זענען לייבאַלד מיט פאַרשידענע פלורעסאַנט דיעס, יעדער אַנאַליט פאָרשטעלן אין יעדער ימישאַן פונט אין די פעלד פון מיינונג איז קוואַנטאַפייד מיט מולטיקאָמפּאָנענט אַנאַליסיס.32 ברייקס אַראָפּ די דיטעקטאַד פלואָרעססענסע ספּעקטרום ימיטיד דורך יעדער ימישאַן פונט.בעשאַס דעם פּראָצעס, פאַרשידענע דייז, יעדער ימיטינג אַ אַנדערש פלורעסאַנס, קענען קאָלאָקאַליזירן, דאָס איז, קאָויגזיסטירן אין פּלאַץ און צייט.דערווייַל, די מאַקסימום נומער פון דייז וואָס קענען זיין יקסייטאַד דורך אַ איין לאַזער שטראַל איז 833.דער אויבערשטער שיעור איז נישט באשלאסן דורך די ספּעקטראַל האַכלאָטע (ד"ה נומער פון פארבן), אָבער דורך די ברייט פון די פלורעסאַנס ספּעקטרום (≥50 נם) און די סומע פון ​​פאַרב סטאָקעס יבעררוק (≤200 נם) ביי FRET (ניצן FRET) 10 .אָבער, די נומער פון פארבן מוזן זיין גרעסער ווי אָדער גלייַך צו די נומער פון דיעס צו עלימינירן די ספּעקטראַל אָוווערלאַפּ פון געמישט דיעס31,32.דעריבער, עס איז נייטיק צו פאַרגרעסערן די נומער פון סיימאַלטייניאַסלי געמאסטן פארבן צו אַכט אָדער מער.
לעצטנס, אַ הינטער-סאָליד העפּטאַקראָיק ספּעקטראָומעטער (ניצן אַ מענגע פון ​​העפּטיטשראָיק מירערז און אַ בילד סענסער צו מעסטן פיר פלורעסאַנט פלאַקס) איז דעוועלאָפּעד.דער ספּעקטראָמעטער איז צוויי-דריי אָרדערס פון מאַגנאַטוד קלענערער ווי קאַנווענשאַנאַל ספּעקטראָומאַטערז ניצן גראַץ אָדער פּריזאַמז 34,35.אָבער, עס איז שווער צו שטעלן מער ווי זיבן דיקראָיק שפּיגל אין אַ ספּעקטראָמעטער און סיימאַלטייניאַסלי מעסטן מער ווי זיבן פארבן36,37.מיט אַ פאַרגרעסערן אין די נומער פון דיקראָוישע שפּיגל, ינקריסיז די מאַקסימום חילוק אין די לענג פון די אָפּטיש פּאַטס פון דיקראָיק ליכט פלאַקס, און עס ווערט שווער צו ווייַזן אַלע ליכט פלאַקס אויף איין סענסערי פלאַך.די לאָנגעסט אָפּטיש וועג לענג פון די ליכט פלאַקס אויך ינקריסיז, אַזוי די ברייט פון די ספּעקטראָמעטער עפענונג (ד"ה די מאַקסימום ברייט פון די ליכט אַנאַלייזד דורך די ספּעקטראָמעטער) דיקריסאַז.
אין ענטפער צו די אויבן פּראָבלעמס, אַ הינטער-סאָליד נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער מיט אַ צוויי-שיכטע "דיקראָיק" דעקאַקראָמאַטיק שפּיגל מענגע און אַ בילד סענסער פֿאַר ינסטאַנטאַניאַס ספּעקטראַל ימידזשינג [קאטעגאריע (4)] איז דעוועלאָפּעד.אין פארגלייך צו פריערדיגע ספּעקטראמעטער, האט דער אנטוויקלט ספּעקטראמעטער א קלענערע אונטערשייד אין דער מאַקסימום אפטישער וועג לענג און א קלענערע מאַקסימום אפטישער וועג לענג.עס איז געווען געווענדט צו פיר-קאַפּילערי עלעקטראָפאָרעסיס צו דעטעקט לאַזער-ינדוסט נייַן-קאָליר פלואָרעססענסע און צו קוואַנטיפיצירן די סיימאַלטייניאַס מייגריישאַן פון אַכט דייז אין יעדער קאַפּאַלערי.זינט די דעוועלאָפּעד ספּעקטראָמעטער איז ניט בלויז הינטער-קליין און ביליק, אָבער אויך האט אַ הויך לייַכטיק פלאַקס און גענוג ספּעקטראַל האַכלאָטע פֿאַר רובֿ ספּעקטראַל ימידזשינג אַפּלאַקיישאַנז, עס קענען זיין וויידלי געניצט אין פאַרשידן פעלדער.
דער טראדיציאנעלער נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער איז געוויזן אין Fig.1אַ.זיין פּלאַן גייט די פון די פריערדיקע הינטער-קליין זיבן-קאָליר ספּעקטראָמעטער 31. עס באשטייט פון נייַן דיקראָיק מירערז עריינדזשד כאָריזאַנטאַלי אין אַ ווינקל פון 45° צו די רעכט, און די בילד סענסער (S) איז ליגן אויבן די נייַן דיקראָיק מירערז.די ליכט וואָס קומט פון אונטן (C0) איז צעטיילט דורך אַ מענגע פון ​​נייַן דיקראָיק מירערז אין נייַן ליכט פלאָוז וואָס גיין אַרויף (C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 און C9).אַלע נייַן קאָליר סטרימז זענען פאסטעכער גלייַך צו די בילד סענסער און זענען דיטעקטאַד סיימאַלטייניאַסלי.אין דעם לערנען, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 און C9 זענען אין סדר פון ווייוולענגט און זענען רעפּריזענטיד דורך מאַגענטאַ, פיאַלקע, בלוי, סייאַן, גרין, געל, מאַראַנץ, רויט-מאַראַנץ און רויט, ריספּעקטיוולי.כאָטש די קאָליר דעזיגניישאַנז זענען געניצט אין דעם דאָקומענט, ווי געוויזן אין פיגורע 3, ווייַל זיי אַנדערש פון די פאַקטיש פארבן געזען דורך די מענטשלעך אויג.
סכעמאַטיש דייאַגראַמז פון קאַנווענשאַנאַל און נייַ נייַן-קאָליר ספּעקטראָומאַטערז.(אַ) קאַנווענשאַנאַל נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער מיט אַ מענגע פון ​​נייַן דיקראָיק מירערז.(ב) נייַ נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער מיט אַ צוויי-שיכטע דיקראָיק שפּיגל מענגע.די אינצידענט ליכט פלאַקס C0 איז צעטיילט אין נייַן בונט ליכט פלאַקס C1-C9 און דיטעקטאַד דורך די בילד סענסער S.
די דעוועלאָפּעד נייַ נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער האט אַ צוויי-שיכטע דיקראָיק שפּיגל גראַטינג און אַ בילד סענסער, ווי געוויזן אין Fig. 1b.אין דער נידעריקער ריי, פינף דיקראָיק מירערז זענען טילטיד 45 ° צו די רעכט, אַליינד צו די רעכט פון די צענטער פון די מענגע פון ​​​​דעקאַמערז.אין דער שפּיץ מדרגה, פינף נאָך דיקראָיק מירערז זענען טילטיד 45 ° צו די לינקס און ליגן פון דעם צענטער צו די לינקס.די לינקס דיקראָוישע שפּיגל פון דער נידעריקער שיכטע און די רעכט דיקראָיק שפּיגל פון דער אויבערשטער שיכטע אָוווערלאַפּן זיך.די אינצידענט ליכט פלאַקס (C0) איז צעטיילט פון אונטן אין פיר אַוטגאָוינג כראָמאַטיק פלאַקס (C1-C4) דורך פינף דיקראָיק שפּיגל אויף די רעכט און פינף אַוטגאָוינג כראָמאַטיק פלאַקס (C5-C4) דורך פינף דיקראָיק מירערז אויף די לינקס C9).ווי קאַנווענשאַנאַל נייַן-קאָליר ספּעקטראָומאַטערז, אַלע נייַן קאָליר סטרימז זענען גלייַך ינדזשעקטיד אין די בילד סענסער (S) און דיטעקטאַד סיימאַלטייניאַסלי.פאַרגלייכן פיגיערז 1 אַ און 1 ב, איר קענען זען אַז אין דעם פאַל פון די נייַ נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער, ביידע די מאַקסימום חילוק און די לאָנגעסט אָפּטיש וועג לענג פון די נייַן קאָליר פלאַקס זענען כאַווד.
די דיטיילד קאַנסטראַקשאַן פון אַ הינטער-קליין צוויי-שיכטע דיקראָיק שפּיגל מענגע 29 מם (ברייט) × 31 מם (טיפקייַט) × 6 מם (הייך) איז געוויזן אין פיגורע 2. די דעצימאַל דיקראָיק שפּיגל מענגע באשטייט פון פינף דיקראָיק מירערז אויף די רעכט. (M1-M5) און פינף דיקראָיק מירערז אויף די לינקס (M6-M9 און אן אנדער M5), יעדער דיקראָיק שפּיגל איז פאַרפעסטיקט אין דער אויבערשטער אַלומינום קלאַמער.אַלע דיקראָיק מירערז זענען סטאַגערד צו פאַרגיטיקן פֿאַר פּאַראַלעל דיספּלייסמאַנט רעכט צו ריפראַקשאַן פון די לויפן דורך די מירערז.אונטער M1, אַ באַנד-פאָרן פילטער (BP) איז פאַרפעסטיקט.מ 1 און בפּ דימענשאַנז זענען 10 מם (לאַנג זייַט) X 1.9 מם (קורץ זייַט) X 0.5 מם (גרעב).די דימענשאַנז פון די רוען דיקראָיק מירערז זענען 15 מם × 1.9 מם × 0.5 מם.די מאַטריץ פּעך צווישן M1 און M2 איז 1.7 מם, בשעת די מאַטריץ פּעך פון אנדערע דיקראָיק מירערז איז 1.6 מם.אויף פ.2c קאַמביינז די אינצידענט ליכט פלאַקס C0 און נייַן בונט ליכט פלאַקס C1-C9, אפגעשיידט דורך אַ דע-קאַמער מאַטריץ פון מירערז.
קאַנסטראַקשאַן פון אַ צוויי-שיכטע דיקראָיק שפּיגל מאַטריץ.(אַ) אַ פּערספּעקטיוו מיינונג און (ב) אַ קרייַז-סעקשאַנאַל מיינונג פון אַ צוויי-שיכטע דיקראָיק שפּיגל מענגע (דימענשאַנז 29 מם X 31 מם X 6 מם).עס באשטייט פון פינף דיקראָיק מירערז (M1-M5) ליגן אין דער נידעריקער שיכטע, פינף דיקראָיק מירערז (M6-M9 און אן אנדער M5) ליגן אין דער אויבערשטער שיכטע, און אַ באַנדפּאַסס פילטער (BP) ליגן אונטער M1.(C) קרייַז-סעקשאַנאַל מיינונג אין ווערטיקאַל ריכטונג, מיט C0 און C1-C9 אָוווערלאַפּ.
די ברייט פון די עפענונג אין די האָריזאָנטאַל ריכטונג, אנגעוויזן דורך די ברייט C0 אין Fig. 2, C, איז 1 מם, און אין דער ריכטונג פּערפּענדיקולאַר צו די פלאַך פון Fig. – 7 מם.אַז איז, די נייַ נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער האט אַ גרויס עפענונג גרייס פון 1 מם × 7 מם.דער אָפּטיש וועג פון C4 איז די לאָנגעסט צווישן C1-C9, און די אָפּטיש וועג פון C4 אין די דיקראָיק שפּיגל מענגע, רעכט צו דער אויבן הינטער-קליין גרייס (29 מם × 31 מם × 6 מם), איז 12 מם.אין דער זעלביקער צייט, די אָפּטיש דרך לענג פון C5 איז די שאָרטיסט צווישן C1-C9, און די אָפּטיש דרך לענג פון C5 איז 5.7 מם.דעריבער, די מאַקסימום חילוק אין אָפּטיש דרך לענג איז 6.3 מם.די אויבן אָפּטיש דרך לענגקטס זענען קערעקטאַד פֿאַר די אָפּטיש דרך לענג פֿאַר אָפּטיש טראַנסמיסיע פון ​​M1-M9 און BP (פֿון קוואַרץ).
די ספּעקטראַל פּראָפּערטיעס פון М1−М9 און VR זענען קאַלקיאַלייטיד אַזוי אַז די פלאַקס С1, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8 און С9 זענען אין די ווייוולענגט קייט 520–540, 540–560, 560–580, 560–580 -600, 600-620, 620-640, 640-660, 660-680, און 680-700 נם ריספּעקטיוולי.
א פאָטאָגראַפיע פון ​​די מאַניאַפאַקטשערד מאַטריץ פון דעקאַקראָמאַטיק מירערז איז געוויזן אין פיגורע 3 אַ.M1-M9 און BP זענען ריספּעקטיוולי גלוד צו די 45-גראַד שיפּוע און האָריזאָנטאַל פלאַך פון די אַלומינום שטיצן, בשעת M1 און BP זענען פאַרבאָרגן אויף די צוריק פון די פיגור.
פּראָדוקציע פון ​​אַ מענגע פון ​​דעקאַן מירערז און זייַן דעמאַנסטריישאַן.(אַ) אַ מענגע פון ​​פאַבריקייטיד דעקאַקראָמאַטיק מירערז.(ב) א 1 מם × 7 מם נייַן-קאָליר שפּאַלטן בילד פּראַדזשעקטאַד אַנטו אַ בויגן פון פּאַפּיר געשטעלט אין פראָנט פון אַ מענגע פון ​​דעקאַקראָמאַטיק מירערז און באַקלייט מיט ווייַס ליכט.(c) אַ מענגע פון ​​דעקאָטשראָמאַטיק מירערז ילומאַנייטאַד מיט ווייַס ליכט פון הינטער.(ד) נייַן-קאָליר ספּליטינג טייַך עמאַנייטינג פון די דעקאַנע שפּיגל מענגע, באמערקט דורך פּלייסינג אַ רויך-אָנגעפילט אַקריליק קאַנאַסטער אין פראָנט פון די דעקאַנע שפּיגל מענגע אין C און דאַרקאַנינג די צימער.
די געמאסטן טראַנסמיסיע ספּעקטרום פון M1-M9 C0 אין אַ ינסידאַנס ווינקל פון 45 ° און די געמאסטן טראַנסמיסיע ספּעקטרום פון BP C0 אין אַ ווינקל פון ינסידאַנס פון 0 ° זענען געוויזן אין פיגס.4אַ.די טראַנסמיסיע ספּעקטראַ פון C1-C9 קאָרעוו צו C0 זענען געוויזן אין פיגס.4ב.די ספּעקטראַ זענען קאַלקיאַלייטיד פון די ספּעקטראַ אין פיגס.4אַ לויט די אָפּטיש דרך C1-C9 אין פיגורע 4אַ.1ב און 2ק.למשל, TS(C4) = TS (BP) × [1 - TS (M1)] × TS (M2) × TS (M3) × TS (M4) × [1 - TS (M5)], TS(C9) = TS (BP) × TS (M1) × [1 - TS (M6)] × TS (M7) × TS (M8) × TS (M9) × [1 - TS (M5)], ווו TS (X) און [1 - TS(X)] זענען די טראַנסמיסיע און אָפּשפּיגלונג ספּעקטראַ פון X, ריספּעקטיוולי.ווי געוויזן אין פיגורע 4ב, די באַנדווידטס (באַנדווידט ≥50%) פון C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 און C9 זענען 521-540, 541-562, 563-580, 581-602, 603 -623, 624-641, 642-657, 659-680 און 682-699 נם.די רעזולטאַטן זענען קאָנסיסטענט מיט די דעוועלאָפּעד ריינדזשאַז.אין אַדישאַן, די יוטאַלאַזיישאַן עפעקטיווקייַט פון C0 ליכט איז הויך, דאָס איז, די דורכשניטלעך מאַקסימום C1-C9 ליכט טראַנסמיטטאַנס איז 92%.
טראַנסמיסיע ספּעקטראַ פון אַ דיקראָיק שפּיגל און אַ שפּאַלטן נייַן-קאָליר פלאַקס.(אַ) געמאסטן טראַנסמיסיע ספּעקטראַ פון M1-M9 ביי 45 ° ינסידאַנס און בפּ ביי 0 ° ינסידאַנס.(ב) טראַנסמיסיע ספּעקטראַ פון C1-C9 קאָרעוו צו C0 קאַלקיאַלייטיד פון (אַ).
אויף פ.3c, די מענגע פון ​​דיקראָיק מירערז איז ליגן ווערטיקלי, אַזוי אַז זייַן רעכט זייַט אין Fig. 3a איז די שפּיץ זייַט און די ווייַס שטראַל פון די קאַלימאַטעד געפירט (C0) איז באַקלייט.די מענגע פון ​​דעקאַקראָמאַטיק מירערז געוויזן אין פיגורע 3 אַ איז מאָונטעד אין אַ 54 מם (הייך) × 58 מם (טיפקייַט) × 8.5 מם (גרעב) אַדאַפּטער.אויף פ.3 ד, אין אַדישאַן צו די שטאַט געוויזן אין Fig.3c, אַ רויך-אָנגעפילט אַקריליק טאַנק איז געשטעלט אין פראָנט פון אַ מענגע פון ​​דעקאָטשראָמאַטיק מירערז, מיט די לייץ אין די צימער אויסגעדרייט אַוועק.ווי אַ רעזולטאַט, נייַן דיקראָיק סטרימז זענען קענטיק אין דעם טאַנק, ימאַנייטינג פון אַ מענגע פון ​​דעקאַטראָיק מירערז.יעדער שפּאַלטן טייַך האט אַ רעקטאַנגגיאַלער קרייַז אָפּטיילונג מיט דימענשאַנז פון 1 × 7 מם, וואָס קאָראַספּאַנדז צו די עפענונג גרייס פון די נייַ נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער.אין פיגורע 3b, אַ בלאַט פון פּאַפּיר איז געשטעלט אין פראָנט פון די מענגע פון ​​​​דיקראָיק מירערז אין פיגורע 3c, און אַ 1 X 7 מם בילד פון נייַן דיקראָיק סטרימז פּראַדזשעקטאַד אַנטו די פּאַפּיר איז באמערקט פֿון דער ריכטונג פון פּאַפּיר באַוועגונג.סטרימז.די נייַן קאָליר צעשיידונג סטרימז אין פייַג.3ב און ד זענען C4, C3, C2, C1, C5, C6, C7, C8 און C9 פון שפּיץ צו דנאָ, וואָס קענען אויך זיין געזען אין פיגיערז 1 און 2. 1ב און 2ק.זיי זענען באמערקט אין פארבן קאָראַספּאַנדינג צו זייער ווייוולענגטס.רעכט צו דער נידעריק ווייַס ליכט ינטענסיטי פון די געפירט (זען סופּפּלעמענטאַרי פיג. ס 3) און די סענסיטיוויטי פון די קאָליר אַפּאַראַט געניצט צו כאַפּן C9 (682-699 נם) אין פיגורע אנדערע ספּליטינג פלאָוז זענען שוואַך.סימילאַרלי, C9 איז געווען שוואַך קענטיק מיט די נאַקעט אויג.דערווייַל, C2 (די רגע טייַך פון די שפּיץ) קוקט גרין אין פיגורע 3, אָבער קוקט מער געל מיט די נאַקעט אויג.
די יבערגאַנג פון פיגור 3 ק צו ד איז געוויזן אין סאַפּלאַמענערי ווידעא 1. גלייך נאָך די ווייַס ליכט פון די געפירט פּאַסיז דורך די דעקאַקראָמאַטיק שפּיגל מענגע, עס ספּליץ סיימאַלטייניאַסלי אין נייַן קאָליר סטרימז.צום סוף, האָט זיך דער רויך אין דעם וואַטע ביסלעכווײַז פֿאַרשפּרייט פֿון אויבן ביז אַראָפּ, אַזוי אַז די נײַן קאָלירטע פּודער זײַנען אויך פֿאַרשוווּנדן פֿון אויבן ביז אַראָפּ.אין קאַנטראַסט, אין סאַפּלאַמענטערי ווידעא 2, ווען די ווייוולענגט פון די ליכט פלאַקס אינצידענט אויף די מענגע פון ​​דעקאַקראָמאַטיק מירערז איז געביטן פון לאַנג צו קורץ אין די סדר פון 690, 671, 650, 632, 610, 589, 568, 550 און 532 נם. ., בלויז די קאָראַספּאַנדינג שפּאַלטן סטרימז פון די נייַן שפּאַלטן סטרימז אין די סדר פון C9, C8, C7, C6, C5, C4, C3, C2 און C1 זענען געוויזן.די אַקריליק רעזערוווואַר איז ריפּלייסט דורך אַ קוואַרץ בעקן, און די פלאַקעס פון יעדער שאַנטיד לויפן קענען זיין קלאר באמערקט פֿון די סלאָופּינג אַרוף ריכטונג.אין אַדישאַן, די סאַב-ווידעאָ 3 איז עדיטיד אַזוי אַז די ווייוולענגט טוישן טייל פון די סאַב-ווידעאָ 2 איז ריפּלייד.דאָס איז די מערסט עלאַקוואַנט אויסדרוק פון די קעראַקטעריסטיקס פון אַ דעקאָטשראָמאַטיק מענגע פון ​​מירערז.
די אויבן רעזולטאַטן ווייַזן אַז די מאַניאַפאַקטשערד דעקאַקראָמאַטיק שפּיגל מענגע אָדער די נייַ נייַן-קאָליר ספּעקטראָומער אַרבעט ווי בדעה.די נייַ נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער איז געשאפן דורך מאַונטינג אַ מענגע פון ​​דעקאַקראָמאַטיק מירערז מיט אַדאַפּטערז גלייַך אויף די בילד סענסער ברעט.
לייַכטיק פלאַקס מיט אַ ווייוולענגט קייט פון 400 צו 750 נם, ימיטיד דורך פיר ראַדיאַציע ווייזט φ50 μם, ליגן אין 1 מם ינטערוואַלז אין דער ריכטונג פּערפּענדיקולאַר צו די פלאַך פון פייג. 2ק, ריספּעקטיוולי פאָרשונג 31, 34. פיר לענסעס φ1 מם מיט אַ פאָקאַל לענג פון 1.4 מם און אַ פּעך פון 1 מם.פיר קאָללימאַטעד סטרימז (פיר C0) זענען אינצידענט אויף די דפּ פון אַ נייַ נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער, ספּייסט מיט 1 מם ינטערוואַלז.א מענגע פון ​​דיקראָיק מירערז צעטיילט יעדער טייַך (C0) אין נייַן קאָליר סטרימז (C1-C9).די ריזאַלטינג 36 סטרימז (פיר שטעלט פון C1-C9) זענען דעמאָלט ינדזשעקטיד גלייַך אין אַ CMOS (S) בילד סענסער גלייַך פארבונדן צו אַ מענגע פון ​​​​דיקראָיק מירערז.ווי אַ רעזולטאַט, ווי געוויזן אין פיגורע 5 אַ, רעכט צו דער קליין מאַקסימום אָפּטיש וועג חילוק און די קורץ מאַקסימום אָפּטיש וועג, די בילדער פון אַלע 36 סטרימז זענען דיטעקטאַד סיימאַלטייניאַסלי און קלאר מיט דער זעלביקער גרייס.לויט די דאַונסטרים ספּעקטראַ (זען סופּפּלעמענטאַרי פיגור ס 4), די בילד ינטענסיטי פון די פיר גרופּעס C1, C2 און C3 איז לעפיערעך נידעריק.זעקס און דרייסיק בילדער זענען 0.57 ± 0.05 מם אין גרייס (מיטן ± סד).אזוי, די בילד מאַגנאַפאַקיישאַן אַוורידזשד 11.4.די ווערטיקאַל ספּייסינג צווישן בילדער אַוורידזשיז 1 מם (זעלביקער ספּייסינג ווי אַ אָביעקטיוו מענגע) און די האָריזאָנטאַל ספּייסינג אַוורידזשיז 1.6 מם (זעלביקער ספּייסינג ווי אַ דיקראָיק שפּיגל מענגע).ווייַל די בילד גרייס איז פיל קלענערער ווי די ווייַטקייט צווישן בילדער, יעדער בילד קענען זיין געמאסטן ינדיפּענדאַנטלי (מיט נידעריק קראָססטאַלק).דערווייַל, בילדער פון אַכט און צוואנציק סטרימז רעקאָרדעד דורך די קאַנווענשאַנאַל זיבן-קאָליר ספּעקטראָמעטער געניצט אין אונדזער פריערדיקן לערנען זענען געוויזן אין Fig. מירערז אין פיגורע 1אַ.ניט אַלע בילדער זענען שאַרף, די בילד גרייס ינקריסיז פון C1 צו C7.אַכט און צוואנציק בילדער זענען 0.70 ± 0.19 מם אין גרייס.דעריבער, עס איז שווער צו האַלטן אַ הויך בילד האַכלאָטע אין אַלע בילדער.די ווערייישאַן קאָואַפישאַנט (קוו) פֿאַר בילד גרייס 28 אין פיגורע 5 ב איז געווען 28%, בשעת די קוו פֿאַר בילד גרייס 36 אין פיגורע 5 אַ דיקריסט צו 9%.די אויבנדערמאנטע רעזולטאטן ווייזן אז דער נייער ניין קאליר ספּעקטראמעטער פארגרעסערט נישט בלויז די צאל סיימאליג געמאסטן קאלירן פון זיבן ביז ניין, נאר האט אויך א הויכע בילד רעזאלוציע פאר יעדע קאליר.
פאַרגלייַך פון די קוואַליטעט פון די שפּאַלטן בילד געשאפן דורך קאַנווענשאַנאַל און נייַ ספּעקטראָמאַטערז.(אַ) פיר גרופּעס פון נייַן-קאָליר אפגעשיידט בילדער (C1-C9) דזשענערייטאַד דורך די נייַ נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער.(ב) פיר שטעלט פון זיבן-קאָליר אפגעשיידט בילדער (C1-C7) געשאפן מיט אַ קאַנווענשאַנאַל זיבן-קאָליר ספּעקטראָמעטער.פלאַקס (C0) מיט ווייוולענגטס פון 400 צו 750 נם פון פיר ימישאַן פונקטן זענען קאַלימד און ינסידענט אויף יעדער ספּעקטראָמעטער, ריספּעקטיוולי.
די ספּעקטראַל קעראַקטעריסטיקס פון די נייַן-קאָליר ספּעקטראָומער זענען עוואַלואַטעד יקספּערמענאַלי און די אפשאצונג רעזולטאטן זענען געוויזן אין פיגורע 6. באַמערקונג אַז פיגורע 6אַ ווייזט די זעלבע רעזולטאַטן ווי פיגורע 5אַ, ד"ה ביי ווייוולענגטס פון 4 C0 400-750 נם, אַלע 36 בילדער זענען דיטעקטאַד. (4 גרופּעס C1-C9).פאַרקערט, ווי געוויזן אין Fig. גרופּעס דיטעקטאַד C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 אָדער C9).אָבער, עטלעכע פון ​​די בילדער שכייניש צו די פיר קאָראַספּאַנדינג בילדער זענען זייער שוואַך דיטעקטאַד ווייַל די C1-C9 טראַנסמיסיע ספּעקטראַ געוויזן אין Fig.די רעזולטאַטן זענען קאָנסיסטענט מיט די C1-C9 טראַנסמיסיע ספּעקטראַ געוויזן אין פיגס.4ב און סאַפּלאַמענאַל ווידיאס 2 און 3. אין אנדערע ווערטער, די נייַן קאָליר ספּעקטראָמעטער אַרבעט ווי דערוואַרט באזירט אויף די רעזולטאַטן געוויזן אין Fig.4ב.דעריבער, עס איז געפונען אַז די בילד ינטענסיטי פאַרשפּרייטונג C1-C9 איז די ספּעקטרום פון יעדער C0.
ספּעקטראַל קעראַקטעריסטיקס פון אַ נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער.די נייַ נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער דזשענערייץ פיר שטעלט פון נייַן-קאָליר אפגעשיידט בילדער (C1-C9) ווען די אינצידענט ליכט (פיר C0) האט אַ ווייוולענגט פון (אַ) 400-750 נם (ווי געוויזן אין פיגורע 5אַ), (ב) 530 nm.נם, (C) 550 נם, (ד) 570 נם, (E) 590 נם, (ו) 610 נם, (ג) 630 נם, (ה) 650 נם, (איך) 670 נם, (דזש) 690 נם, ריספּעקטיוולי.
די דעוועלאָפּעד נייַן-קאָליר ספּעקטראָומער איז געניצט פֿאַר פיר-קאַפּילערי עלעקטראָפאָרעסיס (פֿאַר דעטאַילס, זען סאַפּלאַמענערי מאַטעריאַלס) 31,34,35.די פיר-קאַפּילערי מאַטריץ באשטייט פון פיר קאַפּאַלעריז (ויסווייניקסט דיאַמעטער 360 μם און ינער דיאַמעטער 50 μם) ליגן אין 1 מם ינטערוואַלז בייַ די לאַזער יריידייישאַן פּלאַץ.סאַמפּאַלז מיט דנאַ פראַגמאַנץ לייבאַלד מיט 8 דיעס, ניימלי FL-6C (פאַרב 1), JOE-6C (פאַרב 2), DR6G (פאַרב 3), TMR-6C (פאַרב 4), CXR-6C (פאַרב 5), TOM- 6C (פאַרב 6), LIZ (פאַרב 7), און WEN (פאַרב 8) אין אַסענדינג סדר פון פלורעסאַנט ווייוולענגט, אפגעשיידט אין יעדער פון פיר קאַפּאַלעריז (דערנאָך ריפערד צו ווי Cap1, Cap2, Cap3 און Cap4).לאַזער-ינדוסט פלואָרעססענסע פון ​​Cap1-Cap4 איז קאַלימד מיט אַ מענגע פון ​​פיר לענסעס און סיימאַלטייניאַסלי רעקאָרדעד מיט אַ נייַן-קאָליר ספּעקטראָומער.די ינטענסיטי דינאַמיק פון נייַן-קאָליר (C1-C9) פלואָרעססענסע בעשאַס עלעקטראָפאָרעסיס, וואָס איז, אַ נייַן-קאָליר עלעקטראָפאָרעגראַם פון יעדער קאַפּאַלערי, איז געוויזן אין Fig. 7a.אַן עקוויוואַלענט נייַן-קאָליר עלעקטראָפאָרעגראַם איז באקומען אין Cap1-Cap4.ווי געוויזן דורך די Cap1 אַראָוז אין פיגורע 7 אַ, די אַכט פּיקס אויף יעדער נייַן-קאָליר עלעקטראָפאָרעגראַם ווייַזן איין פלואָרעססענסע ימישאַן פון Dye1-Dye8, ריספּעקטיוולי.
סיימאַלטייניאַס קוואַנטאַפאַקיישאַן פון אַכט דיעס ניצן אַ נייַן-קאָליר פיר-קאַפּילערי עלעקטראָפאָרעסיס ספּעקטראָמעטער.(אַ) נייַן-קאָליר (C1-C9) עלעקטראָפאָרעגראַם פון יעדער קאַפּאַלערי.די אַכט פּיקס אנגעוויזן דורך אַראָוז Cap1 ווייַזן יחיד פלורעסאַנס ימישאַנז פון אַכט דיעס (Dye1-Dye8).די פארבן פון די אַראָוז שטימען צו די פארבן (ב) און (C).(ב) פלואָרעססענסע ספּעקטראַ פון אַכט דיעס (Dye1-Dye8) פּער קאַפּאַלערי.c עלעקטראָפעראָגראַמס פון אַכט דיעס (Dye1-Dye8) פּער קאַפּאַלערי.די פּיקס פון Dye7-לייבאַלד דנאַ פראַגמאַנץ זענען ינדאַקייטיד דורך אַראָוז, און זייער קאַפּ 4 באַזע לענגז זענען אנגעוויזן.
די ינטענסיטי דיסטריביושאַנז פון C1-C9 אויף אַכט פּיקס זענען געוויזן אין פיגס.7b, ריספּעקטיוולי.ווייַל ביידע C1-C9 און Dye1-Dye8 זענען אין ווייוולענגט סדר, די אַכט דיסטריביושאַנז אין Fig. 7b ווייַזן די פלואָרעססענסע ספּעקטראַ פון Dye1-Dye8 סאַקווענטשאַלי פון לינקס צו רעכט.אין דעם לערנען, Dye1, Dye2, Dye3, Dye4, Dye5, Dye6, Dye7 און Dye8 דערשייַנען אין מאַגענטאַ, פיאַלקע, בלוי, ציאַן, גרין, געל, מאַראַנץ און רויט ריספּעקטיוולי.באַמערקונג אַז די פארבן פון די אַראָוז אין פיג. 7 אַ שטימען צו די פאַרב פארבן אין פיגורע 7 ב.די C1-C9 פלואָרעססענסע ינטענסאַטיז פֿאַר יעדער ספּעקטרום אין פיגורע 7ב זענען נאָרמאַלייזד אַזוי אַז זייער סאַכאַקל איז יקוואַלז איין.אַכט עקוויוואַלענט פלואָרעססענסע ספּעקטראַ זענען באקומען פֿון Cap1-Cap4.מען קען קלאר אָבסערווירן די ספּעקטראַל אָוווערלאַפּ פון פלורעסאַנס צווישן פאַרב 1-פאַרב 8.
ווי געוויזן אין פיגורע 7 ק, פֿאַר יעדער קאַפּאַלערי, די נייַן-קאָליר עלעקטראָפאָרעגראַם אין פיגורע 7 אַ איז קאָנווערטעד צו אַן אַכט-פאַרב עלעקטראָפעראָגראַם דורך מולטי-קאָמפּאָנענט אַנאַליסיס באזירט אויף די אַכט פלורעסאַנס ספּעקטראַ אין פיגורע 7 ב (זען סאַפּלאַמענערי מאַטעריאַלס פֿאַר דעטאַילס).זינט די ספּעקטראַל אָוווערלאַפּ פון פלואָרעססענסע אין פיגורע 7אַ איז נישט געוויזן אין פיגורע 7c, Dye1-Dye8 קענען זיין יידענאַפייד און קוואַנטאַפייד ינדיווידזשואַלי אין יעדער צייט פונט, אפילו אויב פאַרשידענע אַמאַונץ פון Dye1-Dye8 פלורעסאַנס אין דער זעלביקער צייט.דאָס קען נישט זיין געטאן מיט טראדיציאנעלן זיבן-קאָליר דיטעקשאַן31, אָבער קענען זיין אַטשיווד מיט די דעוועלאָפּעד נייַן-קאָליר דיטעקשאַן.ווי געוויזן דורך די אַראָוז קאַפּ1 אין פייג. 7 ק, בלויז די פלורעסאַנט ימישאַן סינגלעץ Dye3 (בלוי), דיע8 (רויט), דיע5 (גרין), דיע4 (ציאַן), דיע2 (לילאַ), דיע1 (מאַגענטאַ), און דיע6 (געל). ) זענען באמערקט אין דער געריכט קראַנאַלאַדזשיקאַל סדר.פֿאַר די פלורעסאַנט ימישאַן פון פאַרב 7 (מאַראַנץ), אין אַדישאַן צו די איין שפּיץ אנגעוויזן דורך די מאַראַנץ פייַל, עטלעכע אנדערע איין פּיקס זענען באמערקט.דער רעזולטאַט איז רעכט צו דעם פאַקט אַז די סאַמפּאַלז קאַנטיינד גרייס סטאַנדאַרדס, Dye7 מיטן נאָמען דנאַ פראַגמאַנץ מיט פאַרשידענע באַזע לענגקטס.ווי געוויזן אין פיגורע 7 ק, פֿאַר קאַפּ 4 די באַזע לענגקטס זענען 20, 40, 60, 80, 100, 114, 120, 140, 160, 180, 200, 214 און 220 באַזע לענגקטס.
די הויפּט פֿעיִקייטן פון די נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער, דעוועלאָפּעד מיט אַ מאַטריץ פון צוויי-שיכטע דיקראָיק מירערז, זענען קליין גרייס און פּשוט פּלאַן.זינט די מענגע פון ​​דעקאַקראָמאַטיק מירערז ין די אַדאַפּטער געוויזן אין Fig.3 ק מאָונטעד גלייַך אויף די בילד סענסער ברעט (זען Fig. S1 און S2), די נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער האט די זעלבע דימענשאַנז ווי די אַדאַפּטער, דאס הייסט 54 × 58 × 8.5 מם.(גרעב) .די הינטער-קליין גרייס איז 2-3 אָרדערס פון מאַגנאַטוד קלענערער ווי קאַנווענשאַנאַל ספּעקטראָומאַטערז וואָס נוצן גראַץ אָדער פּריזאַמז.אין אַדישאַן, זינט די נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער איז קאַנפיגיערד אַזוי אַז ליכט סטרייקס פּערפּענדיקולאַר די ייבערפלאַך פון די בילד סענסער, פּלאַץ קענען זיין לייכט אַלאַקייטיד פֿאַר די נייַן-קאָליר ספּעקטראָומער אין סיסטעמען אַזאַ ווי מיקראָסקאָפּעס, לויפן סיטאָמאַטערז אָדער אַנאַליזערז.קאַפּאַלערי גרייטינג עלעקטראָפאָרעסיס אַנאַליזער פֿאַר אפילו גרעסערע מיניאַטוריזאַטיאָן פון די סיסטעם.אין דער זעלביקער צייט, די גרייס פון צען דיקראָיק מירערז און באַנדפּאַסס פילטערס געניצט אין די נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער איז בלויז 10 × 1.9 × 0.5 מם אָדער 15 × 1.9 × 0.5 מם.אזוי, מער ווי 100 אַזאַ קליין דיקראָיק מירערז און באַנדפּאַסס פילטערס, ריספּעקטיוולי, קענען זיין שנייַדן פֿון אַ דיקראָיק שפּיגל און אַ 60 מם2 באַנדפּאַסס פילטער ריספּעקטיוולי.דעריבער, אַ מענגע פון ​​דעקאַקראָמאַטיק מירערז קענען זיין מאַניאַפאַקטשערד צו אַ נידעריק פּרייַז.
אן אנדער שטריך פון די נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער איז זייַן ויסגעצייכנט ספּעקטראַל קעראַקטעריסטיקס.אין באַזונדער, עס אַלאַוז די אַקוואַזישאַן פון ספּעקטראַל בילדער פון סנאַפּשאַץ, דאָס איז די סיימאַלטייניאַס אַקוואַזישאַן פון בילדער מיט ספּעקטראַל אינפֿאָרמאַציע.פֿאַר יעדער בילד, אַ קעסיידערדיק ספּעקטרום איז באקומען מיט אַ ווייוולענגט קייט פון 520 צו 700 נם און אַ האַכלאָטע פון ​​20 נם.אין אנדערע ווערטער, נייַן קאָליר ינטענסיטיעס פון ליכט זענען דיטעקטאַד פֿאַר יעדער בילד, ד"ה נייַן 20 נם באַנדס גלייַך טיילן די ווייוולענגט קייט פון 520 צו 700 נם.דורך טשאַנגינג די ספּעקטראַל קעראַקטעריסטיקס פון די דיקראָיק שפּיגל און די באַנדפּאַסס פילטער, די ווייוולענגט קייט פון די נייַן באַנדס און די ברייט פון יעדער באַנד קענען זיין אַדזשאַסטיד.נייַן קאָליר דיטעקשאַן קענען זיין געניצט ניט בלויז פֿאַר פלואָרעססענסע מעזשערמאַנץ מיט ספּעקטראַל ימידזשינג (ווי דיסקרייבד אין דעם באַריכט), אָבער אויך פֿאַר פילע אנדערע פּראָסט אַפּלאַקיישאַנז ניצן ספּעקטראַל ימידזשינג.כאָטש היפּערספּעקטראַל ימאַגינג קענען דעטעקט הונדערטער פון פארבן, עס איז געפונען אַז אפילו מיט אַ באַטייטיק רעדוקציע אין די נומער פון דיטעקטאַבאַל פארבן, קייפל אַבדזשעקץ אין די מיינונג פעלד קענען זיין יידענאַפייד מיט גענוג אַקיעראַסי פֿאַר פילע אַפּלאַקיישאַנז38,39,40.ווייַל ספּיישאַל האַכלאָטע, ספּעקטראַל האַכלאָטע און צייַטווייַליק האַכלאָטע האָבן אַ טריידאָף אין ספּעקטראַל ימאַגינג, רידוסינג די נומער פון פארבן קענען פֿאַרבעסערן ספּיישאַל האַכלאָטע און טעמפּעראַל האַכלאָטע.עס קענען אויך נוצן פּשוט ספּעקטראָומאַטערז ווי דער איינער דעוועלאָפּעד אין דעם לערנען און ווייַטער רעדוצירן די סומע פון ​​​​קאַמפּיוטיישאַן.
אין דעם לערנען, אַכט דיעס זענען קוואַנטאַפייד סיימאַלטייניאַסלי דורך ספּעקטראַל צעשיידונג פון זייער אָוווערלאַפּינג פלואָרעססענסע ספּעקטראַ באזירט אויף די דיטעקשאַן פון נייַן פארבן.אַרויף צו נייַן דיעס קענען זיין קוואַנטאַפייד סיימאַלטייניאַסלי, קאָויגזיסטינג אין צייט און פּלאַץ.א ספּעציעל מייַלע פון ​​די נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער איז זייַן הויך לייַכטיק פלאַקס און גרויס עפענונג (1 × 7 מם).די דעקאַן שפּיגל מענגע האט אַ מאַקסימום טראַנסמיסיע פון ​​92% פון די ליכט פון די עפענונג אין יעדער פון די נייַן ווייוולענגט ריינדזשאַז.די עפעקטיווקייַט פון ניצן אינצידענט ליכט אין די ווייוולענגט קייט פון 520 צו 700 נם איז כּמעט 100%.אין אַזאַ אַ ברייט קייט פון ווייוולענגטס, קיין דיפפראַקשאַן גרייטינג קענען צושטעלן אַזאַ אַ הויך עפעקטיווקייַט פון נוצן.אפילו אויב די דיפראַקשאַן עפעקטיווקייַט פון אַ דיפראַקשאַן גראַטינג יקסידז 90% ביי אַ זיכער ווייוולענגט, ווי די חילוק צווישן די ווייוולענגט און אַ באַזונדער ווייוולענגט ינקריסיז, די דיפראַקשאַן עפעקטיווקייַט ביי אן אנדער ווייוולענגט דיקריסאַז41.די עפענונג ברייט פּערפּענדיקולאַר צו דער ריכטונג פון די פלאַך אין Fig. 2c קענען זיין עקסטענדעד פון 7 מם צו די ברייט פון די בילד סענסער, אַזאַ ווי אין דעם פאַל פון די בילד סענסער געניצט אין דעם לערנען, דורך אַ ביסל מאָדיפיצירן די דעקאַמער מענגע.
די נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער קענען זיין געניצט ניט בלויז פֿאַר קאַפּאַלערי עלעקטראָפאָרעסיס, ווי געוויזן אין דעם לערנען, אָבער אויך פֿאַר פאַרשידן אנדערע צוועקן.פֿאַר בייַשפּיל, ווי געוויזן אין די פיגור אונטן, אַ נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער קענען זיין געווענדט צו אַ פלורעסאַנס מיקראָסקאָפּ.די פלאַך פון דער מוסטער איז געוויזן אויף די בילד סענסער פון די נייַן-קאָליר ספּעקטראָומער דורך אַ 10 קס אָביעקטיוו.די אָפּטיש דיסטאַנסע צווישן די אָביעקטיוו אָביעקטיוו און די בילד סענסער איז 200 מם, בשעת די אָפּטיש דיסטאַנסע צווישן די אינצידענט ייבערפלאַך פון די נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער און די בילד סענסער איז בלויז 12 מם.דעריבער, די בילד איז געווען שנייַדן צו בעערעך די גרייס פון די עפענונג (1 × 7 מם) אין די פלאַך פון ינסידאַנס און צעטיילט אין נייַן קאָליר בילדער.דאָס הייסט, אַ ספּעקטראַל בילד פון אַ נייַן-קאָליר מאָמענטבילד קענען זיין גענומען אויף אַ 0.1 × 0.7 מם געגנט אין די מוסטער פלאַך.אין דערצו, עס איז מעגלעך צו קריגן אַ נייַן-קאָליר ספּעקטראַל בילד פון אַ גרעסערע געגנט אויף די מוסטער פלאַך דורך סקאַנינג די מוסטער קאָרעוו צו די אָביעקטיוו אין די האָריזאָנטאַל ריכטונג אין פיגורע 2ק.
די דעקאַקראָמאַטיק שפּיגל מענגע קאַמפּאָונאַנץ, ניימלי M1-M9 און BP, זענען קאַסטאַמייזד דורך Asahi Spectra Co., Ltd. ניצן נאָרמאַל אָפּזאַץ מעטהאָדס.מולטילייַער דיעלעקטריק מאַטעריאַלס זענען געווענדט ינדיווידזשואַלי אויף צען קוואַרץ פּלאַטעס 60 × 60 מם אין גרייס און 0.5 מם דיק, מיט די פאלגענדע באדערפענישן: מ 1: יאַ = 45 °, ר ≥ 90% ביי 520-590 נם, טאַווע ≥ 90% ביי 610- 610 נם.700 נם, מ 2: יאַ = 45 °, ר ≥ 90% ביי 520-530 נם, טאַווע ≥ 90% ביי 550-600 נם, מ3: יאַ = 45 °, ר ≥ 90% ביי 540-550 נם, טאַווע ≥ 550 נם % ביי 570-600 נם, מ 4: יאַ = 45 °, ר ≥ 90% ביי 560-570 נם, טאַווע ≥ 90% ביי 590-600 נם, מ 5: יאַ = 45 °, ר ≥ 98% ביי 00 נם , ר ≥ 98% ביי 680-700 נם, מ6: IA = 45°, טאַווע ≥ 90% ביי 600-610 נם, ר ≥ 90% ביי 630-700 נם, מ7: IA = 45°, R ≥ 90% ביי 620–630 נם, טאַוו ≥ 90% ביי 650-700 נם, מ8: IA = 45°, R ≥ 90% ביי 640-650 נם, טאַוו ≥ 90% ביי 670-700 נם, מ 45: IA, מ. ≥ 90% ביי 650-670 נם, טאַווע ≥ 90% ביי 690-700 נם, בפּ: IA = 0°, T ≤ 0.01% ביי 505 נם, טאַווע ≥ 95% ביי 530-690 נם ≥ן ≥n 0 ביי -690 נם און T ≤ 1% ביי 725-750 נם, ווו IA, T, Tave און R זענען די ווינקל פון ינסידאַנס, טראַנסמיטטאַנס, דורכשניטלעך טראַנסמיטטאַנס און אַנפּאָלאַרייזד ליכט רעפלעקטאַנס.
ווייַס ליכט (C0) מיט אַ ווייוולענגט קייט פון 400-750 נם ימיטיד דורך אַ געפירט ליכט מקור (AS 3000, AS ONE CORPORATION) איז קאַלימד און ינסידענט ווערטיקלי אויף די דפּ פון אַ מענגע פון ​​​​דיקראָיק מירערז.די ווייַס ליכט ספּעקטרום פון לעדס איז געוויזן אין סופּפּלעמענטאַרי פיגור ס 3.שטעלן אַן אַקריליק טאַנק (דימענשאַנז 150 × 150 × 30 מם) גלייַך אין פראָנט פון די דעקאַמעראַ שפּיגל מענגע, אַנטקעגן די פּסו.דער רויך דזשענערייטאַד ווען טרוקן אייז איז געווען געטובלט אין וואַסער איז דעמאָלט אויסגעגאסן אין אַן אַקריליק טאַנק צו אָבסערווירן די נייַן-קאָליר C1-C9 שפּאַלטן סטרימז עמאַנייטינג פון די מענגע פון ​​​​דעקאַקראָמאַטיק מירערז.
אַלטערנאַטיוועלי, די קאָללימאַטעד ווייַס ליכט (C0) איז דורכגעגאנגען דורך אַ פילטער איידער איר אַרייַן די דפּ.די פילטערס זענען ערידזשנאַלי נייטראַל געדיכטקייַט פילטערס מיט אַ אָפּטיש געדיכטקייַט פון 0.6.דערנאָך נוצן אַ מאָוטערייזד פילטער (FW212C, FW212C, Thorlabs).צום סוף, קער אויף די ND פילטער.די באַנדווידטס פון די נייַן באַנדפּאַסס פילטערס שטימען צו C9, C8, C7, C6, C5, C4, C3, C2 און C1, ריספּעקטיוולי.א קוואַרץ צעל מיט ינערלעך דימענשאַנז פון 40 (אָפּטיש לענג) X 42.5 (הייך) X 10 מם (ברייט) איז געשטעלט אין פראָנט פון אַ מענגע פון ​​דעקאָטשראָמאַטיק מירערז, פאַרקערט די בפּ.דער רויך איז דעמאָלט פאסטעכער דורך אַ רער אין די קוואַרץ צעל צו האַלטן די קאַנסאַנטריישאַן פון רויך אין די קוואַרץ צעל צו וויזשוואַלייז די נייַן-קאָליר C1-C9 שפּאַלטן סטרימז וואָס קומען פֿון די דעקאַקראָמאַטיק שפּיגל מענגע.
א ווידעא פון די נייַן-קאָליר שפּאַלטן ליכט טייַך פון אַ מענגע פון ​​​​דעקאַניק מירערז איז קאַפּטשערד אין צייט-לויפן מאָדע אויף די iPhone XS.כאַפּן בילדער פון די סצענע ביי 1 פפּס און צונויפנעמען די בילדער צו שאַפֿן ווידעא ביי 30 פפּס (פֿאַר אַפּשאַנאַל ווידעא 1) אָדער 24 פפּס (פֿאַר אַפּשאַנאַל ווידיאס 2 און 3).
שטעלן אַ 50 μם דיק ומבאַפלעקט שטאָל טעלער (מיט פיר 50 μם דיאַמעטער האָלעס מיט 1 מם ינטערוואַלז) אויף די דיפיוזשאַן טעלער.ליכט מיט אַ ווייוולענגט פון 400-750 נם איז יריידיייטיד אויף די דיפפוסער טעלער, באקומען דורך פאָרן ליכט פון אַ האַלאָגען לאָמפּ דורך אַ קורץ טראַנסמיסיע פילטער מיט אַ קאַטאָף ווייוולענגט פון 700 נם.די ליכט ספּעקטרום איז געוויזן אין סופּפּלעמענטאַרי פיגור ס 4.אַלטערנאַטיוועלי, די ליכט אויך פּאַסיז דורך איינער פון די 10 נם באַנדפּאַסס פילטערס סענטערד אין 530, 550, 570, 590, 610, 630, 650, 670 און 690 נם און שלאָגן די דיפפוסער טעלער.ווי אַ רעזולטאַט, פיר ראַדיאַציע ווייזט מיט אַ דיאַמעטער פון φ50 μם און פאַרשידענע ווייוולענגטס זענען געשאפן אויף אַ ומבאַפלעקט שטאָל טעלער אַנטקעגן די דיפפוסער טעלער.
א פיר-קאַפּילערי מענגע מיט פיר לענסעס איז מאָונטעד אויף אַ נייַן-קאָליר ספּעקטראָמעטער ווי געוויזן אין Figures 1 און 2. C1 און C2.די פיר קאַפּאַלעריז און פיר לענסעס זענען די זעלבע ווי אין פריערדיקע שטודיום31,34.א לאַזער שטראַל מיט אַ ווייוולענגט פון 505 נם און אַ מאַכט פון 15 מוו איז יריידיייטיד סיימאַלטייניאַסלי און יוואַנלי פון די זייַט צו די ימישאַן פונקטן פון פיר קאַפּאַלעריז.די פלואָרעססענסע ימיטיד דורך יעדער ימישאַן פונט איז קאַלימד דורך די קאָראַספּאַנדינג אָביעקטיוו און אפגעשיידט אין נייַן קאָליר סטרימז דורך אַ מענגע פון ​​דעקאַקראָמאַטיק מירערז.די ריזאַלטינג 36 סטרימז זענען דעמאָלט גלייַך ינדזשעקטיד אין אַ CMOS בילד סענסער (C11440-52U, Hamamatsu Photonics K·K.), און זייער בילדער זענען סיימאַלטייניאַסלי רעקאָרדעד.
ABI PRISM® BigDye® אָנפאַנגער ציקל סיקוואַנסינג גרייט רעאַקטיאָן קיט (אַפּפּליעד ביאָסיסטעמס), 4 μl GeneScan ™ 600 LIZ ™ פאַרב איז געמישט פֿאַר יעדער קאַפּאַלערי דורך מיקסינג 1 μl PowerPlex® 6C Matrix Standard (Promega Corporation), 1 μl מישן גרייס נאָרמאַל.וו2.0 (טהערמאָ פישער ססיענטיפיק) און 14 μל וואַסער.די PowerPlex® 6C מאַטריץ סטאַנדאַרד באשטייט פון זעקס דנאַ פראַגמאַנץ מיט זעקס דיעס: FL-6C, JOE-6C, TMR-6C, CXR-6C, TOM-6C און WEN, אין סדר פון מאַקסימום ווייוולענגט.די באַזע לענג פון די דנאַ פראַגמאַנץ זענען נישט דיסקלאָוזד, אָבער די באַזע לענג סיקוואַנס פון דנאַ פראַגמאַנץ מיט WEN, CXR-6C, TMR-6C, JOE-6C, FL-6C און TOM-6C איז באַוווסט.דער געמיש אין די ABI PRISM® BigDye® אָנפאַנגער ציקל סיקוואַנסינג גרייט רעאַקטיאָן קיט כּולל אַ דנאַ פראַגמענט מיטן נאָמען DR6G פאַרב.די לענג פון די באַסעס פון די דנאַ פראַגמאַנץ זענען אויך נישט דיסקלאָוזד.GeneScan ™ 600 LIZ ™ Dye Size Standard v2.0 כולל 36 LIZ-לייבאַלד דנאַ פראַגמאַנץ.די באַזע לענג פון די דנאַ פראַגמאַנץ זענען 20, 40, 60, 80, 100, 114, 120, 140, 160, 180, 200, 214, 220, 240, 250, 260, 280, 300, 300, 2, 4 360, 380, 400, 414, 420, 440, 460, 480, 500, 514, 520, 540, 560, 580 און 600 באַזע.די סאַמפּאַלז זענען דענאַטורעד בייַ 94 ° C פֿאַר 3 מינוט, דעמאָלט קולד אויף אייז פֿאַר 5 מינוט.סאַמפּאַלז זענען ינדזשעקטיד אין יעדער קאַפּאַלערי ביי 26 וו / סענטימעטער פֿאַר 9 ס און אפגעשיידט אין יעדער קאַפּאַלערי אָנגעפילט מיט אַ POP-7 ™ פּאָלימער לייזונג (טהערמאָ פישער ססיענטיפיק) מיט אַ עפעקטיוו לענג פון 36 סענטימעטער און אַ וואָולטידזש פון 181 וו / סענטימעטער ווינקל פון 60 °.פֿון.
אַלע דאַטן באקומען אָדער אַנאַלייזד אין די לויף פון דעם לערנען זענען אַרייַנגערעכנט אין דעם ארויס אַרטיקל און די נאָך אינפֿאָרמאַציע.אנדערע דאַטן באַטייַטיק צו דעם לערנען זענען בנימצא פון די ריספּעקטיוו מחברים אויף גלייַך בעטן.
Khan, MJ, Khan, HS, Yousaf, A., Khurshid, K., און Abbas, A. קראַנט טרענדס אין היפּערספּעקטראַל ימאַגינג אַנאַליסיס: אַ רעצענזיע.אַקסעס IEEE 6, 14118–14129.https://doi.org/10.1109/ACCESS.2018.2812999 (2018).
Vaughan, AH אַסטראָנאָמיקאַל ינטערפעראָמעטריק פאַברי-פּעראָט ספּעקטראָסקאָפּי.ינסטאַלירן.רעווערענד אַסטראָן.אַסטראָפיזיק.5 , 139-167 .https://doi.org/10.1146/annurev.aa.05.090167.001035 (1967).
Goetz, AFH, Wein, G., Solomon, JE און Rock, BN ספּעקטראָסקאָפּי פון ערד ווייַט סענסינג בילדער.וויסנשאַפֿט 228, 1147-1153.https://doi.org/10.1126/science.228.4704.1147 (1985).
Yokoya, N., Grohnfeldt, C., און Chanussot, J. Fusion פון היפּערספּעקטראַל און מולטיספּעקטראַל דאַטן: אַ קאָמפּאַראַטיווע רעצענזיע פון ​​פריש אויסגאבעס.IEEE ערד ססיענסעס.זשורנאַל פון ווייַט סענסינג.5:29-56.https://doi.org/10.1109/MGRS.2016.2637824 (2017).
Gowen, AA, O'Donnell, SP, Cullen, PJ, Downey, G. און Frias, JM Hyperspectral Imaging איז אַ נייַע אַנאַליסיס געצייַג פֿאַר קוואַליטעט קאָנטראָל און עסנוואַרג זיכערקייַט.טרענדס אין עסנוואַרג וויסנשאַפֿט.טעכנאָלאָגיע.18, 590-598.https://doi.org/10.1016/j.tifs.2007.06.001 (2007).
ElMasri, G., Mandour, N., Al-Rejaye, S., Belin, E. און Rousseau, D. לעצטע אַפּלאַקיישאַנז פון מולטיספּעקטראַל ימידזשינג פֿאַר מאָניטאָרינג זוימען פענאָטיפּע און קוואַליטעט - אַ רעצענזיע.סענסאָרס 19, 1090 (2019).
Liang, H. אַדוואַנסאַז אין מולטיספּעקטראַל און היפּערספּעקטראַל ימאַגינג פֿאַר אַרטשאַעאָלאָגי און קונסט פּרעזערוויישאַן.אָנווענדן פֿאַר אַ גשמיות 106, 309-323.https://doi.org/10.1007/s00339-011-6689-1 (2012).
Edelman GJ, Gaston E., van Leeuwen TG, Cullen PJ און Alders MKG היפּערספּעקטראַל ימאַגינג פֿאַר ניט-קאָנטאַקט אַנאַליסיס פון פאָרענסיק טראַסעס.קרימינאַליסטיק.ינערלעך 223, 28-39.https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2012.09.012 (2012).