美国国家航空航天局和麻省理工学院合作建立基于空间的量子点光谱仪

美国国家航空航天局技师已联手新的纳米技术，可变换空间科学家建立光谱仪，几乎所有的科学学科的重要装置来测量光产生的天体，包括地球本身的性质的方法的发明者。

美国宇航局戈达德太空飞行中心的绿地，马里兰州，研究工程师 Mahmooda Sultana 现在勾结是迪，基于剑桥的麻省理工学院，化学教授或麻省理工学院，开发原型成像光谱仪基于迪的集团开创了新兴的量子点技术。

美国国家航空航天局的中心创新基金，支持潜在开创性、 高风险的技术，资金的努力。

引入量子点

量子点是一种半导体纳米晶在 80 年代初发现。肉眼看不见，点已经证明在测试，以吸收不同波长的光根据其大小、 形状和化学成分。这项技术是有前途的应用程序依赖的光，分析包括智能手机相机、 医疗设备和环境试验设备。

“这是象它获取那么新奇，”Sultana 说，指的她认为可以小型化，并有可能彻底改变基于空间的光谱仪，特别是那些在荒无人烟的飞行器和小型卫星上使用的技术。”它真的可以简化仪器集成。”

吸收光谱仪，顾名思义，测量作为函数的频率或波长及其相互作用与样品，如大气中的气体吸收的光。

后经过或与样品进行交互，光线到达光谱仪。传统光谱仪使用光栅、 棱镜或干涉滤光片光分成其组件波长，其探测器像素然后检测产生光谱。更加激烈的光谱吸收，越大的存在的一种特定的化学物质。

虽然基于空间的光谱仪在变小由于小型化，它们仍然是相对较大，苏丹娜说。”高光谱分辨率要求长光路径使用光栅和棱镜的文书。这常常导致大型仪器设备。而在这里，像吸收不同波长取决于他们的大小和形状的过滤器的量子点，我们可以使超紧凑的仪器。换句话说，你可以消除光学零件，像光栅、 棱镜和干涉滤光片”。

同样重要的是，该技术允许工具开发人员可以生成几乎无限的数量的不同点。其尺寸减小，随量子点将吸收光的波长。”这使得它可能产生吸收过滤器连续可调谐，然而不同，套在每个像素由量子点的具体大小、 形状或组成。我们会精确地控制每个点的吸收。我们可以从字面上自定义仪器观察许多不同波段高光谱分辨率”。

正在开发的原型仪器

她美国国家航空航天局技术发展的支持，苏丹娜正在努力开发、 通过热真空和振动试验，验证和证明 20 由 20 量子点阵列对太阳和极光的图像所需的可见光波长敏感。然而，这项技术很容易可以扩大到广泛的波长，从紫外到中红外，可能会发现许多潜在的空间应用地球科学，物理学和行星科学，她说。

协作下, Sultana 发展中国家特别是为立方体卫星应用仪器概念和麻省理工学院的博士生杰森柳正在调查技术合成不同易制毒化学品被用于创建的点，然后将它们打印到合适的衬底上。”最终，我们会想要打印点直接到探测器像素，”她说。

“这是一种非常新颖的技术，”苏丹娜补充说，承认它很早在其发展。”但我们想要提高它的技术准备水平速度非常快。”可以受益的几个空间科学机会正在酝酿中。