Недавно показали по ящику, судя по всему - не ново, но интересно.
Ручной молекулярный сканер SCiO
Из описаний и тем более из тв передачи ничего не понятно. Чем он светит- ИК лазером, что от него молекулы вибрируют?

похожий дивайс (но не ручной, а с дипломат) сделали в Черноголовке ИФТТ в лаборатории Кукушкина еще лет 10 назад. Отличает настоящий аспирин от левого и бриллиант от подделки, они их делают и на таможню поставляют. Физика там - рамановское (комбинационное, как говорили при совках) рассеяние, лазер в принципе может быть любой, я с аргоном (488 нм) в бытность ботаником спектры кр исследовал.

Похоже у них проблемы. Если там и правда рамановское излучение, то попытка впихнуть в такой объем лазер и приемник нереальна, либо там чувствительность никакая.

вы про старт ап? У них похоже проблем нет, проблемы будут у бизнес - ангелов.
Кстати лазер-то можно впихнуть, а вот устройство регистрации с нужным для кр разрешением - это точно проблема.
Впрочем, может буть у них терагерцы, может гениальные ребята заткнули "окно". Тогда непонятно - почему к ним не выстроились в очередь спецслужбы, терагерцовые спектрометры хорошо чуят пластиковую взрывчатку. Евросоюз ярды на эту проблему кидает - и судя по отсутсвию дивайсов в аэропортах проблема надежной регистрации пластиковых вв не решена.

The spectrometers are based on MEMS-tunable Fabry-Perot filter spectral sensors.

MEMS technology adapted for mid-IR spectroscopy:

это немного другое, спектрометрия в ик. Для рамановской спектрометрии нужен спектрометр в видимой или близкой ик области.

Миниатюризация, оно да - получилось замечательно, только про чувствительность никто из них не говорит....
Да и возвращаясь к теме - оно просто не влезет в тот прибор.
А для рамановской очень чувствительные детекторы нужны.

Ну и насколько чувствительные детекторы нужны? Ландсберг и Мандельштам чуть ли не с 1920 года уже фиксировали эти спектральные линии.
Да, а Рамана получил таки НП за это.
То что на сегодня чувствительные детекторы это проблема для современной фотоники? Нет конечно.

Ну ... очень чувствительные детекторы, ну маленькие такие ... вам что одного фотона мало уже?


совсем не обязательно, важен принцип - наличие боковых спектральных линий, называемых обычно Рамановским рассеянием ( Стоксово/Антистоксово рассеяние).

Один фотон можно только в охлажденном фэу словить, но в рамановском спектре упомянутые вами стокс/актистокс при ватте возбуждения дадут с нужным разрешением по длине волны сотни фотонов на точку спектра (разрешение по длине волны). А в портативных приборах (да и практически во всех современных спектрометрах вблизи видимого диапазона) применяют многоканальные анализаторы - дифракционная решетка разворачивает в спектр, и разным точкам спектра соответствуют разные полоски фотодетектора (как в камере, только не пикселы, а полоски). Высокая чувствительность (но не фотоны конечно) достигается накоплением на пзс матрицах из этих полосок. Я может быть отстал от жизни, но вроде как шум соответсвует сотне фотонов в с. Так что рамановский спектрометр в дипломате - штука дорогая, высокотехнологичная и даже уникальная.
в 20е годы фиксировали фотопластинками с многочасовым экпонированием. Многих часов накопления данных в приборах для таможни или полиции нет.
Принцип важен, но важно также чтобы линия возбуждения была узкая, без всяких боковиков и чтобы в областях стокса/антистокса ничего не шумело. Не 10 же микронами светить?

Знакомые делают газоанализатор на самой современной базе - законченный прибор получается размером с десяток дипломатов, правда и чувствительность там измеряется в ppb.

Ссылка на ту передачу 24 минута.
Вид сенсора от туда :
Говорят , собираются засунуть это в мобильник.

имхо это из серии приборов "здоровье плюс" и "лечитель гемороя магнитным полем", и калорийность сразу определяет? Скорее всего феноменологию набрали, спектрометр (в том числе и ик) в такой объем поместить невозможно - например, для разрешения 10^-5 (а это так себе спектрометр) нужно как раз 10^5 элементная дифракционная решетка, при 10^3 полос на мм (а это неплохая решетка) получим 10 см.

Рамановский спектрометр в таких размерах вполне раелизуем, разрешение высокое не требуется- линии от органики весьма широкие. После появления таких детекторов http://www.hamamatsu.com/us/en/C12666MA.html " Ultra-compact mini-spectrometers" в размере чипа, осталось только вырезать подсветку от пп лазера, что делается интетрференционными фильтрами.
Сканируемым фабри-перо тоже можно- современые микроконтроллеры позвоялют крутить фурье в таких габаритах.
Просто вспоминаю свой первый фурье на CM1420, КАМАК и аргонный лазер.....

вы этот хамамацу видели? 15 нм разрешение. 30 точек на весь его диапазон. Ну только прибор типа "геморой плюс" и можно сделать, а не реальный прибор.

Конечно видел, и в руках держал. Точек на весь диапазон у него 256, а не 30. Под раман можно заказать castom приборы с большим разрешением и более узким диапазоном. А вообще то там хитрая схема, с перестройкой лазера по длине волны внешним резонатором. А чиповый спектрометр просто мультиканальный приемник. Хотя конечно можно городить аппараты типа OceanOptics или вязять тот же C13053MA, но это уже совсем другой ценовой диапазон.

да точек может быть и миллион, но разрешение- 15 нм. Так что реально 30 точек, и все.

по C13053MA
Spectral response range 500 to 1100
Spectral resolution (FWHM) (typ.) 2.5 nm
Spectral resolution (FWHM) (max.) 3.5 nm

вот тут 170±240 точек, но обратите внимание- он по любому измерению в 5-10 раз больше, чем весь прибор с фед. канала.
Кстати, и 30, и 170, и даже 240 точек на весь видимый +ближний ик диапазон для рамановской спектроскопии маловато будет. Для более - менее надежной верификации, например, лекарства, нужно 0,2±0,5 нм. Потому что ширина линий, типичных, например, для лекарств- это как раз 0,2±0,5 нм. Иначе будет плюс минус лапоть, что мы в приборе из новостей фед. канала и видим.

Вы просто не умеете их готовить (с).
256 перекрывющихся полосовых фильтров, с совсем не гауссовой пространственной чувствительностью. И сканирующий источник. А дальше дело математики.

я похожее видел в рекламе сд проигрывателей "мы из 16 бит сигнала восстанавливаем исходные 18 бит", не помню чья реклама, японцев каких-то.
у вас размазаны сами образы, из-за оптики.

Я тут еще глянул и думаю что там просто УФ-лазер(а скорее просто светодиод) и фотолюминисценция.

это вряд ли. Рамановская спектроскопия - стандартный метод во всяких FDA. Диагностику по фотолюминесценции не встречал, ну если только в твердом теле.

Задумка интересная и работа наверное колоссальная по объему подготовки.
Интересно только каким образом не имея спец образования можно будет анализировать и воспринимать результат.

Ну вот к примеру кадр из этого ролика и строчки на экране смартфона после того как решили проверить состав сыра в пластиковой упаковке.
Что вы можете сказать по этим нескольким строкам. Можно сказать что там жира, протеина и углеводов столько-то, а где остальное, то что вызывает гастриты, язвы и прочие расстройства у человека (Е-шки, токсины, чужие гены и пр.).

Непонятно...

но по ссылке фигурирует весна 2014 года.
За два года так и не допилили значит, раз не пошла в массы

add p.s.: на официальном сайте значится Expected shipping date: July 2016

да ежу понятно, что когда по такому спектру получают три знака после весьма непрямого анализа - что-то тут не то. С журналюг же фед. каналов спросу нет - какой с них спрос?

Может это аналогичное изделие как описано ниже.
http://news.bbc.co.uk/2/hi/programmes/newsnight/8471187.stm
https://geektimes.ru/post/266344/

...На судебном процессе один из сотрудников компании ATSC дал показания против начальника. Однажды он поставил под сомнение работоспособность ADE 651 и задал вопрос директору. Тот ответил: «Прибор работает как положено. Он делает то, что и должен делать: деньги».

Спасибо, повеселили:
There are no batteries and it consists of a swivelling aerial mounted to a hinge on a hand-grip.
но зато:
The training manual for the device says it can even, with the right card, detect elephants, humans and 100 dollar bills.
хотя результатом конечно является серия трагедий.

Но масштаб впечатляет - это тебе не "геморрой плюс" продавать...

Кстати вот настоящий дипломан раман-анализа




тут сразу видно, что не 30 точек, а все 1024 , и спектр нормальный, а не как показанный фед. каналом.
научной ссылки у меня нет, но вот науч-поп
рамановский дипломат

Молекулярный сканер SCIO забанили на Kickstarter
https://geektimes.ru/company/medgadgets/blog/276486/

Kickstarter «забанил» проект в связи с нарушением авторских прав

И правильно сделали, хоть и по формальным признакам. Развод голимый.
Я не химик, но какое то время работал с лабораторией занимающейся спектральным анализом состава веществ.
Так извините они там прежде чем спектры смотреть, берут образец исследуемого вещества, делят на 100 или 200 частиц,
каждую обрабатывают собственным раствором, потом прогоняют через специальные хим реактивы отсекающие все лишнее
и только после этого на исследование спектра.
А затем по результатам всех частиц образца делают заключение о спектральном составе образца.
Здесь же посветили в пальчик и о .. блин.. все известно... Ага...

Что касается самого "чемодана Ветеринара" и прочих достижений отечественных нанотехнологий - мобильных устройств размера чемодана, то спектрометр комбинационного рассеяния можно сделать и размером с пачку сигарет, а возможно даже со спечечный коробок.

Для этого надо решить 3 задачи в одном флаконе:
1) Перевести пробоподготовку на микрофлюидику.
2) Изготавливать оптические детали на МОЭМСах.
3) Минимизировать оптический пиксел в линейке детектора.
Сони уже ПЗС на 1мкм матрицы выпускает, а у этих в чемодане 8х200 микрон линейка.
Когда-то также люди в персональные ноутбуки и планшеты не верили.
Стартап-то конечно развод был.
Но финны из VTT молодцы. Сделали интерферометр Фабри-Перо на чипе используя травление жертвенного слоя и атомно-слоевое осаждение зеркал.

безотносительно политики эти указания были правильными с точки зрения научной справедливости. Нехитрый представитель индийского народа распространил известные на тот момент сведения из микроволнового диапазона на видимый. С точки зрения большой науки это незначительный вклад и уж тем более не причина для Нобелевской премии. Сам Ландсберг отказался быть соучастником работ Рамана, сославшись на известность эффекта в микроволнах. Ведь фотонам все равно под какой лямбдой быть...
Я читал, что Раман даже билет в Стокгольм купил чуть ли не за пол года до объявления номинантов. Уж очень хотел войти в историю.

По теме. Не вижу проблем для создания миниатюрного КРС-спектрометра для анализа органики: рамановские сдвиги в таких материалах зачастую отстоят далеко от линии возбуждения, т.е. не требуется какой-то дорогой голографический фильтр или система брэгговских фильтров. Сами рамановские моды зачастую имеют достаточную ширину, чтобы быть задетектированными спектрометрами с малой дисперсией. Это вам не кремний или напряженные слои SiGe с полушириной пика 0.3cm-1

Возможно, но мир вообще несправедлив. Чтобы миру быть несправедливым, достаточно одного контрпримера к теории "мир справедлив". Я сам общался с некоторыми членами нобелевского комитета в бытность ботаником, они считают несправедливым что не дали Завойскому за ЭПР, остальное говорят справедливо в пределах уровня шума. Можно вообще сослаться на принятые термины "стокс антистокс" и считать что все было открыто до всех. Терминология в общем вопрос целесообразности, и даже если под страхом "двушечки" велят всем ученых писать КРС это не станет общепринятым в мировом масштабе.
Спектрометр из Черноголовки отличает и кристаллы - диагностирует драгоценные камни. Я сам в ботаническом прошлом был спектроскопистом и доложу вам, что диагностика по рамановским спектрам - не очень простая задачу, у меня например был двойной спектрометр весом тонну и размеров 4 на полтора метра, высотой метр. Возможно, есть примеры "хороших" спектров, но в общем задача не из простых, собственно отсюда и цена приборов - сотни тысяч долларов.

Согласен. Нобелевская премия вообще имеет мало отношения к справедливости, особенно если речь идет о Премии Мира. Моя реплика лишь относилась к Вашему комментарию по поводу того как называть явление: КРС - вполне справедливо имхо


охотно верю. Потому и размеры у него относительно большие - нужен спектрометр с достаточной дисперсией, если хочется увидеть "алмазную" линию чтобы отличить камень от подделки.


Да, задача не простая, но воплотимая в небольшом миниатюрном девайсе. Безословно, реализация будет дорогостоящей. Упрощается лишь тем, что моды от органики в основном широкие, т.е. не нужна дикая дисперсия как в случае монокристаллов того же Si.
Я бы воткнул туда полупроводниковый лазер с терпимой монохроматичностью, скажем 785нм - популярная лямбда и никакого фона от фотолюминесценции, которую на этой длине волны в органике не возбудить.

P.S. Я тоже много лет занимался крс, чуть ли не ночевал рядом со спектрометром. "Наелся" спектров двумерных неорганических кристаллов, кремния, SiGe и некоторых органических тонких пленок.

КРС - достаточно неоднозначная аббревиатура, мне проще называть рамановским. Возможно, три года работы в Германии сказались, но мне так удобнее. Сожалею, эта мелочь оказалась жупелом для ряда товарищей, прямо как в совковые времена.... я не хотел ничего разжигать.
Миниатюрный не получается. Я хорошо знаю людей, которые прибор делали, они реально знающие, толковые и работоспособные люди, если бы можно было бы сделать миниатюрным - они бы сделали. Но они сделали в размер дипломата. И то, даже для спектрометра размера дипломата, ниокр за десятки мегабаксов зашкалили.

Повторюсь: если цель смотреть пики от кристаллов типа Si, C, Ge и пр, то нужна большая дисперсия, чтобы получить должное разрешение в cm-1. Размер монохроматора в таком случае довольно большой, особенно, если в обсуждаемой конструкции из Черноголовки использовался двойной монохроматор. Если смотреть только органику, то разрешение дикое не требуется, можно поменьше сделать. При этом удобно возбуждать ближним ИК, т.к. одно и то же разрешение в нанометрах в ИК дает бОльшее разрешение в обратных сантиметрах. Ну и опять же, нет паразитной ФЛ.

С чего Вы взяли, что это кстати? Во-первых, это откровенное враньё, а во-вторых, совершенно здесь неуместное. И хватит уже истерии про "желающих уничтожить всё русское и их самих", это Вам в студию к Соловьёву. Здесь давайте не развивать эти темы.

Господа! Не стоит в технической ветке разводить политический флуд. Стоило отвернуться (была в отпуске), и вот...