NASA Goddard太空飛行中心的研究工程師Mahmooda Sultana，現在正在與麻省理工學院（MIT）的化學教授Moungi Bawendi合作，開發基于Bawendi課題組開創的新興量子點技術的原型成像光譜儀。

支持潛在的開拓性、高風險技術的NASA中心創新基金正在資助這項嘗試。

首席研究員Mahmooda Sultana與MIT合作開發了一種用于空間的量子點光譜儀。在這張照片中，她描述了量子點像素的光學性質。

引入量子點

量子點是在20世紀80年代初發現的一種半導體納米晶體。肉眼不可見，在測試中已經證明這些點根據它們的尺寸、形狀和化學成分可以吸收不同波長的光。該技術對于依賴光分析的應用包括智能手機攝像頭、醫療設備以及環境測試設備來說是很有潛力的。

“這是非常新穎的，” Sultana說，她認為這項技術可以小型化以及引起天基光譜儀的革命性變革，特別是那些用于無人駕駛飛行器和小衛星的設備。“它真的可以簡化儀器集成。”

吸收光譜儀，顧名思義，測量光與樣品（例如大氣氣體）的相互作用中作為頻率或波長的函數的光的吸收。

在通過樣品或與樣品相互作用后，光到達光譜儀。傳統的光譜儀使用光柵、棱鏡或干涉濾光器將光分成其分量波長，然后它們的檢測器單元進行檢測以產生光譜。光譜吸收越強烈，特定化學物質的含量就越大。

雖然天基光譜儀由于小型化技術已經變得越來越小，但是它們仍然相對較大，Sultana說。“較高的光譜分辨率對于使用光柵和棱鏡的儀器需要較長的光路。這通常會導致儀器變大。而在此，使用量子點作為濾波器根據其大小和形狀吸收不同的波長，我們可以做一個超緊湊的儀器。換句話說，你可以淘汰掉如光柵、棱鏡和干涉濾光片等光學部件。”