分光
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2024.02.01:CD-Rのアルミ蒸着膜をセロテープではがすと「回折格子」として使え、スマホカメラで分光分析することが出来る
2023.10.06:本当に綿100%?などスマホサイズの分光顕微鏡でウイスキーから血液まであらゆるものを分析可能
2018.04.19:5万円で分光光度計(スペクトロメーター)が買える。浜フォトのC12666MAを使った可視光用装置と、リニアーCCDを使った広域分析装置「DIY-spectrometer」
2015.09.02:クラウドファンディングで資金調達に成功した携帯出来る分子組成スキャナー「SCiO」が出荷開始。日本への発送OK

2024.02.01

CD-Rのアルミ蒸着膜をセロテープではがすと「回折格子」として使え、スマホカメラで分光分析することが出来る
CD-Rのアルミ蒸着膜をセロテープではがすと「回折格子」として使え、スマホカメラで分光分析することが出来る

↑BTW

CDには625本/mmの同心円状の溝があり、アルミ蒸着膜をはがせば回折格子として使えるそうです。

ちなみに調べるとBlu-Rayディスクのピッチ幅は0.32μmらしいので、1mmあたり3000本ぐらい。
CD-Rを処理しなくてもAmazonに500本/mmと1000本/mmの回折格子シートが売ってるね。
溝の幅は最適な値があるのかな?
その気になればWebカメラで撮影した画像を解析するスクリプトを書いて分光光度計作れるね。プリズムじゃなくて回折格子を使うことにメリットってあるのだろうか?光の減衰は回折格子の方が少なそう。

Category:#バイオハッカー用実験器具 #DIYバイオ




2023.10.06

本当に綿100%?などスマホサイズの分光顕微鏡でウイスキーから血液まであらゆるものを分析可能
本当に綿100%?などスマホサイズの分光顕微鏡でウイスキーから血液まであらゆるものを分析可能

↑BTW

試作品は950〜1900nmの分光スペクトルを解像度10nmで撮像出来るとか。可視光外がターゲットなんだね。

発表したのはドイツのFraunhofer-Gesellschaftの研究者らしい。

いずれ今の色しか分からないイメージセンサーはToFが見えるようになって、スペクトルで記録されるようになるのかね?

Category:DIY顕微鏡




2018.04.19

5万円で分光光度計(スペクトロメーター)が買える。浜フォトのC12666MAを使った可視光用装置と、リニアーCCDを使った広域分析装置「DIY-spectrometer」
5万円で分光光度計(スペクトロメーター)が買える。浜フォトのC12666MAを使った可視光用装置と、リニアーCCDを使った広域分析装置「DIY-spectrometer」

↑BTW

 分光光度計(スペクトロメーター)という普通に買うと大変高価な装置が5万円でゲット出来るようです。分光光度計って何?っていう人も多いかもしれませんが、光にどの波長の光が含まれているかを調べることが出来る装置です。たとえば太陽光がプリズムで一続きの虹のようになるのは全ての波長の光が含まれているからです。一方、人工の光はそうはいきません。下記ページではスペクトロメーターを使って、一般的な白色LEDが「青色LED+黄色の蛍光体(青色を吸収して黄色を出す物質)の組み合わせて出来ていることを分析しています。

 DIYバイオ研究にもスペクトロメーターは大活躍する装置です。それは分子ごとにどの波長の光を吸収して、どの波長の光を放つか決まっているため、物質に光を当てて、この装置を使って、吸収された光の波長を調べることで、何の物質が含まれているか調べ、濃度を測定することが出来るからです。

 分かりやすい例を挙げると、植物が光合成する時に光を受け止める「クロロフィル」という物質は青色の光(400〜500nm)と赤色の光(500〜600nm)を吸収し、緑色の光(500〜600nm)は吸収しません(このため光を当てると緑色に見える)。すなわちスペクトロメーターを見て、青と赤の光を吸収し、緑を吸収していないことで、クロロフィルの量を測定することが出来ます。

 下記では日本の誇る光学機器メーカー「浜松フォトニクス」のC12666MAというマイクロ分光器を搭載し、340〜780nmの範囲内でどの波長の光が含まれているのかを検出すること出来る可視光スペクトロメーターが47000円で販売されています。
下記はArduinoとC12666MAを使って可視光スペクトロメーターをDIYする方法です。
 また、長波長の赤外線を測定することの出来る近赤外スペクトロメーターは色々なものを破壊せずに分析する方法として使われます(赤外線は内部に浸透するので測定しやすい)。例えば下記ではジャガイモを切らずに糖度を測る方法として、「糖」の吸収波長の中から可視光の670nm、また、近赤外光の多数の波長が使えることが書かれています。
その他、最近ではスマートウォッチ等で、血糖値や血中酸素濃度などを測ろうとガジェットの開発が進んでいます。

 このような可視光以外のスペクトロメーターに関しても、下記で検出部分に東芝のLiner CCDを使い、300〜1100nmの幅広い波長を測定出来る紫外、可視、近赤外スペクトロメーターを49800円で販売しているそうです。

Category:#バイオハッカー用実験器具 #DIYバイオ




2015.09.02

クラウドファンディングで資金調達に成功した携帯出来る分子組成スキャナー「SCiO」が出荷開始。日本への発送OK
クラウドファンディングで資金調達に成功した携帯出来る分子組成スキャナー「SCiO」が出荷開始。日本への発送OK

↑BTW



 スマホから利用出来る分子組成スキャナーというふれこみの「SCiO」は2014年にキックスターターで資金調達を無事成功、ついに出資者向けに開発キットの発送が始まったようです。

 この装置の具体的メカニズムは近赤外光分光分析装置とのこと。この仕組みを小型化してスマホで簡単に使えるようにするのがこのプロジェクトの本質のようです。近赤外光分光分析は近年、食品の非破壊分析で有用性が注目を集めているそうです。↓
 具体的には1.93 μmの波長で水分(遊離OH)を、2.10 μmの波長で炭水化物(分子内OH)を、2.18 μmの波長で蛋白質(CONH(アミド結合))を、2.31 μmの波長で脂質(CH2)の状態を見ることが出来るとのことです。リンク先の文献では、唐辛子であればカプサイシン量を、ワイン、ビール中のアルコール量、ジュース中の糖度を、タマネギ中の糖度を、牛乳中の脂質量をなど多数の測定方法が報告されています。

 またこの原理を使えば皮膚を透過して血液中の酸素飽和量を測定することが可能なため、この仕組みを内蔵した機器が販売されていますし、実はApple Watchの裏側にこのセンサーが内蔵されていることが報告されています(機能は今のところ使えなくなっているとのこと)
SCiOを今から注文するとお届け予定日は2015年12月、本体価格249ドル、日本へも発送可能で送料は35ドルとのことです。

Category:プロジェクト