Máy quang phổ cận hồng ngoại DIY - thay thế thiết bị $10.000 chỉ với $500

 (archive.md)
2 điểm bởi GN⁺ 2023-09-14 | 1 bình luận | Chia sẻ qua WhatsApp
  • Tự chế một máy quang phổ ghép sợi quang đo dải 800~1600 nm với chỉ một photodiode InGaAs đơn, chi phí khoảng $500
  • Cảm biến CMOS silicon bị giới hạn bởi bandgap ~1.1 eV nên không thể phát hiện trên ~1100 nm; để vượt ngưỡng này cần chất bán dẫn InGaAs có bandgap điều chỉnh xuống ~0.4 eV
  • Tránh chi phí cao của mảng InGaAs đắt tiền bằng cách quét một photodiode đơn bằng động cơ bước thay vì dùng mảng pixel
  • Dùng đèn huỳnh quang để bàn làm nguồn hiệu chuẩn vạch phát xạ thủy ngân·argon để thực hiện hiệu chuẩn vị trí-bước sóng
  • Đạt độ phân giải 3~4 nm FWHM @ 1000 nm, tương đương các máy quang phổ InGaAs thương mại giá $8.000~$12.000

Bối cảnh và động lực

  • Máy quang phổ làm từ camera điện thoại và cách tử nhiễu xạ CD-ROM là rất phổ biến, chi phí chế tạo chỉ khoảng $5
  • Nhưng camera nền silicon (cảm biến CMOS) do giới hạn vật lý chỉ phản ứng tới khoảng 1100 nm
    • Bandgap của silicon là ~1.1 eV, nên các bước sóng dài hơn không thể kích thích cặp electron-lỗ trống
    • Muốn đo bước sóng dài hơn cần chất bán dẫn khác; tác giả chọn InGaAs, có thể điều chỉnh bandgap xuống ~0.4 eV bằng tỷ lệ indi/gali
  • Chỉ riêng mảng pixel InGaAs 1 chiều đã có giá hàng nghìn USD, còn hệ máy quang phổ IR hoàn chỉnh với làm mát nhiệt điện và cách tử chính xác thì vượt quá $10k
    • Lý do đắt là vì nhóm người dùng chính không phải người tiêu dùng phổ thông mà là các nhà nghiên cứu khoa học
  • Tác giả chơi laser quang học như sở thích và cần phân tích nguồn cận hồng ngoại trên 1100 nm; khi kiểm tra trên DigiKey thấy photodiode InGaAs đơn giá khoảng $20
    • Dù đắt gấp 100 lần photodiode silicon, chỉ với một linh kiện như vậy vẫn đủ để đưa việc chế tạo máy quang phổ vào phạm vi DIY
    • Kết quả là một máy quang phổ IR ghép sợi quang đo được 800~1600 nm

Nguyên lý và thiết kế

  • Một máy quang phổ gồm 4 thành phần: khe vào, phần tử nhiễu xạ, đầu dò và hệ quang trung gian nối chúng

  • Khe vào và sợi quang

    • Sợi quang đầu vào đóng vai trò khe vào, dùng sợi quang multimode lõi 50 um để cân bằng giữa lượng sáng và độ phân giải
    • Dây patch SMA-905 dài 2 m có giá khoảng $40 trên AliExpress, $70 tại Thorlabs

  • Cách tử nhiễu xạ

    • Chọn mật độ 600 line/mm phù hợp với dải thiết kế 800~1600 nm, cho độ tán sắc 40° trong dải bước sóng này
    • Với góc tới 50°, nhiễu xạ bậc 2 và 3 chồng lên chùm tới nên không thể sử dụng

  • Phương pháp quét đầu dò

    • Để photodiode 'một pixel' phát hiện ánh sáng ở nhiều góc khác nhau, nó được gắn lên motor để quét
    • Dùng bàn trượt tuyến tính dẫn động động cơ bước mua trên Amazon giá $50, độ phân giải 5 um mỗi bước là đủ
    • Vùng hoạt động của photodiode InGaAs là ϕ1mm, dùng băng keo che nhôm tạo khe ra rộng khoảng 0.3 mm

  • Hệ quang trung gian (thiết kế thân thiện với DIY)

    • Cần 3 bước: làm chùm song song từ khe vào, đưa vào cách tử, rồi hội tụ chùm nhiễu xạ lên cảm biến
    • Cách truyền thống là thiết kế Czerny-Turner dùng gương phản xạ toàn phần để giảm sắc sai, nhưng căn chỉnh gương parabol rất khó nếu không có optical bench nên tác giả chọn hướng khác
    • Dùng fiber collimator để biến đầu ra sợi quang thành chùm song song, có thể nối trực tiếp với đầu SMA-905
      • Do sắc sai của thấu kính collimator, chỉ bước sóng thiết kế (980 nm) là song song hoàn toàn; bước sóng ngắn hơn hơi hội tụ và dài hơn hơi phân kỳ, nhưng vẫn chấp nhận được
      • Thorlabs bán $160, còn tác giả kiếm được một cặp trên eBay với giá $70 mỗi chiếc
    • Dẫn chùm sáng vào cách tử bằng gương phủ bạc, giá $25 trên eBay (Thorlabs mới $35); gương điện môi cho vùng khả kiến không phù hợp vì nằm ngoài dải ở cận hồng ngoại
    • Để hội tụ lại chùm nhiễu xạ lên đầu dò, dùng thấu kính trụ
      • Chùm hội tụ thành một vạch rộng ~0.5 mm, cao ~2 mm, giúp nới lỏng sai số căn chỉnh xuống khoảng ~1 mm
      • Dạng hình chữ nhật cũng khiến việc gắn bằng băng dính hai mặt trở nên dễ dàng
    • Bố cục quang học được ray tracing bằng Optometrika, vị trí thấu kính trụ được tối ưu bằng thử-sai (tiêu cự 150 mm nên dung sai khá lớn)

  • Phân tích độ phân giải

    • Độ phóng đại của hệ quang là 150 mm (thấu kính trụ) / 11 mm (collimator) = 13.6 lần
    • Có ba yếu tố làm nở chính:
      • Khe vào: lõi 50 um tạo điểm sáng 0.68 mm, làm nở khoảng 6 nm theo bước sóng
      • Cách tử: độ phân giải nhiễu xạ bậc 1 bằng số vạch được chiếu sáng, với chùm 2 mm cho độ phân giải 1.200, tương ứng đóng góp khoảng 1 nm
      • Khe ra: thêm khoảng 3 nm độ nở
    • Nguyên nhân nở chính là kích thước khe vào (lõi sợi quang); có thể cải thiện bằng thấu kính lớn hơn và collimator tiêu cự dài hơn để giảm độ phóng đại
    • Độ phân giải đo được cuối cùng là 3~4 nm @ 1000 nm, và 5~6 nm @ 1500 nm
      • Máy quang phổ InGaAs của Edmund Optics dùng cùng đầu vào SMA-905 có độ phân giải 4 nm, còn máy quang phổ nhỏ gọn của Ocean Insight là 10 nm FWHM, với giá lần lượt khoảng $12.000 và $8.000

Chế tạo

  • Cách tử nhiễu xạ

    • Thay vì mảnh CD-ROM, tác giả dùng cách tử phản xạ blazed của Thorlabs ($70), thông số 600 line/mm, 12.7×12.7×6 mm, blaze 1000 nm
    • Tự làm một "optical mount" nhỏ cho linh kiện quang học vuông nhỏ để cố định mà không làm hỏng nó

  • Mạch điện tử

    • Phần điện tử đầu dò gồm bộ khuếch đại transimpedance và ADC 24-bit
    • Thành phần cốt lõi là op-amp AD8656 siêu ít nhiễu, dòng bias đầu vào 1 pA, cùng điện trở gain 100 megaohm để biến 1 pA thành 100 uV
    • Photodiode chạy ở zero bias (chế độ 'photovoltaic') để loại bỏ dòng tối
    • Tín hiệu được đưa vào AD7793, một ADC chính xác ít nhiễu có lọc số tích hợp, cho nhiễu 40 nV ở tốc độ thấp nhất (4.17 Hz)

  • Nguồn và che chắn

    • Vấn đề dao động và ripple lớn của nguồn USB 5V được xử lý bằng bộ ổn áp tuyến tính LT3042 (PSRR trên 100 dB), rất hiệu quả với nguồn bẩn
    • Mạch rất dễ bị ghép điện dung với các vật dẫn xung quanh (đặc biệt là cơ thể người phát nhiễu 60 Hz), do nút trở kháng cao hàng chục megaohm ở đầu vào op-amp
      • Không phải che chắn EMI thông thường mà cần che chắn tĩnh điện, dùng băng nhôm, lá nhôm và tấm nhôm nối đất để bọc bo mạch và photodiode
      • Cách tốt hơn là dùng socket photodiode chuyên dụng nối bằng cáp đồng trục tới PCB có mặt phẳng mass kép

  • Phân tích nhiễu

    • Khi chặn mọi nguồn bên ngoài, nhiễu nội tại còn lại xuất phát từ ba nơi: photodiode, bộ khuếch đại và điện trở hồi tiếp R
    • Trong dải 1~100 Hz, nhiễu của bộ khuếch đại chủ yếu là nhiễu 1/f khó lấy trung bình, khoảng 0.3 uVrms ở 0.1~10 Hz (quy đổi đầu vào là 3 fA)
    • Điện trở R và photodiode lần lượt đóng góp nhiễu nhiệt 13 fA/√Hz và 9 fA/√Hz (giả sử điện trở shunt 200 MΩ)
    • Ở tốc độ đo thấp nhất 4.17 Hz, nhiễu RMS cộng gộp khoảng 30 fA, còn độ lệch chuẩn tín hiệu khi không có sáng là khoảng 18 fA, tức gần như đã đạt giới hạn nhiễu nhiệt
      • Muốn cải thiện thêm sẽ cần nhúng cảm biến và bộ khuếch đại vào nitơ lỏng

  • Bố trí linh kiện

    • Nguồn (5V 2A) ở vách trái, bo điều khiển ở phía trên, bo đầu dò gắn vào động cơ bước tuyến tính
    • Vi điều khiển là bo STM32 Nucleo-32, gắn thêm driver động cơ bước riêng
    • Trên bo đầu dò đặt bộ ổn áp ít nhiễu, ADC và bộ khuếch đại transimpedance; băng che chắn quanh bộ khuếch đại rất quan trọng để giữ nhiễu thấp
    • Ban đầu khe được làm bằng lưỡi dao cạo, nhưng khi đặt xa photodiode thì ánh sáng ở góc tới lớn bị suy giảm mạnh, nên chuyển sang dán trực tiếp hai dải băng đen lên cửa sổ phía trước

Kiểm chứng hiệu năng

  • Nguồn hiệu chuẩn

    • Cần nguồn có bước sóng và độ rộng vạch đã biết; để căn chỉnh thô dùng bút laser xanh lá 505 nm (nhiễu xạ bậc 2 của nó trùng góc với bậc 1 ở 1010 nm)
    • Đèn hiệu chuẩn thủy ngân và argon-neon của Newport có giá khoảng $300, còn ống phổ khí lại cần nguồn cao áp
    • Đèn huỳnh quang để bàn hóa ra là nguồn hiệu chuẩn hoàn hảo, miễn là bóng huỳnh quang; LED hay đèn sợi đốt thì không dùng được
      • Đèn huỳnh quang phát ra tia UV từ hơi thủy ngân và khí trơ, sau đó phosphor chuyển thành ánh sáng khả kiến
      • Thủy ngân trung tính có các vạch phát xạ ở 436, 543, 546, 1014, 1357, 1367, 1530 nm; bốn vạch sau rất hữu ích cho hiệu chuẩn cận hồng ngoại
      • Đèn bàn còn được nạp khí argon, cung cấp nhiều vạch phát xạ trong vùng 800~1000 nm
    • Từ các vạch trong phổ, tác giả xác định quan hệ vị trí-bước sóng và nối bằng nội suy; đồng thời căn chỉnh thấu kính trụ sao cho đỉnh 1014 nm sắc nhất (FWHM ~3 nm)

  • Hiệu chuẩn đáp ứng phổ

    • Hiệu chuẩn biên độ tín hiệu trên mỗi đơn vị quang thông theo bước sóng (hàm đáp ứng phổ); sai số 10% của tín hiệu tuyệt đối không thành vấn đề với phép đo phản xạ hay truyền qua
    • Dùng đèn halogen thạch anh giá $10 mua ở cửa hàng kim khí địa phương, giả sử như nguồn vật đen 3200 K để hiệu chuẩn đáp ứng phổ

  • Đo truyền qua

    • Mua thêm bộ fiber illuminator $70 trên eBay, dựng một mini test bench để đo phổ truyền qua của filter và tinh thể
      • Tạo chùm sáng trắng có góc phân kỳ ~2°, đường kính chùm điều chỉnh được từ ~0.5 mm tới 1 cm, rồi thu lại bằng fiber collimator phía đối diện
      • Đặt filter long-pass 790 nm trước collimator để chặn nhiễu giao thoa do nhiễu xạ bậc 2 của vùng khả kiến
      • Chỉ đo chính xác được các mẫu phẳng không có công suất quang; các phần tử làm đổi hình dạng chùm như thấu kính sẽ cho kết quả không chính xác
    • Đo đường cong truyền qua của tinh thể Nd:YAG (2×2×10 mm, pha tạp 1%), quan sát được nền phản xạ mặt phân cách và các đỉnh hấp thụ của Nd:YAG
      • Ánh sáng 808 nm thường dùng nhất để bơm diode gần như bị hấp thụ hoàn toàn

  • Đo huỳnh quang và dải động

    • Dùng diode bơm 808 nm (khoảng 100 mW) để đo phổ huỳnh quang, hiển thị theo thang log
    • Đỉnh mạnh nhất là 1064 nm, ngoài ra còn thấy rõ các vạch phát xạ 946, 1116, 1319, 1338, 1357, 1414, 1431, 1444 nm
    • Với thiết lập này (gain 16, hằng số thời gian 1/8.33 Hz), tín hiệu đo tối đa là 800 pA, mức nền nhiễu khoảng 0.2 pA, cho dải động 4.000:1 (72 dB)
      • Khi dùng hằng số thời gian lớn hơn và gain nhỏ hơn, có thể cải thiện tới 100.000:1

Bài viết liên quan

1 bình luận

 
GN⁺ 2023-09-14
Các ý kiến trên Hacker News

  • Bài viết và dự án này khá ấn tượng vì là công trình của người đã phát hiện tính siêu dẫn trong graphene xoắn hai lớp

    • Không rõ chuyện này hiếm đến mức nào, nhưng ở tuổi 25 mà có hơn 14 nghìn lượt trích dẫn và phần lớn là tác giả chính thì thật sự rất đáng nể
    • Ngoài mục đích thuần tò mò hay nghiên cứu, tôi tự hỏi liệu thứ này có ứng dụng thường ngày/thực tiễn nào không
      Chỉ riêng việc có thể tự làm một thiết bị thường giá 10.000 USD với 500 USD đã đủ thú vị rồi

  • Một dự án thật sự tuyệt vời. Tôi từng muốn làm một máy quang phổ Raman DIY, cái đó có thể làm với dưới 100 USD [1], nhưng quang phổ cận hồng ngoại chắc chắn mở ra nhiều khả năng hơn
    Tôi không phải nhà khoa học, nhưng thích ý tưởng có thể tiếp cận các công cụ như thế này. Theo tôi hiểu, quang phổ Raman bị giới hạn ở các phân tử tinh thể bất đối xứng, nên chẳng hạn với thứ như muối thì khó thu được phản xạ tốt để đọc
    Chỉnh sửa: cận hồng ngoại mang tính bổ trợ. “Trong các phân tử có dao động kéo giãn đối xứng, những dao động hoạt tính Raman không hiện trong vùng hồng ngoại; còn trong các phân tử có dao động kéo giãn bất đối xứng, những dao động hoạt tính hồng ngoại không hiện trong phổ Raman. Điều này được gọi là nguyên lý loại trừ lẫn nhau, khiến NIR và quang phổ Raman trở thành các kỹ thuật bổ sung cho nhau” [2]
    Điều tôi thật sự muốn biết là liệu có thể phát hiện phthalate trong nhựa, hay các kim loại nặng như cadmium trong sản phẩm kim loại hay không. Sau khi trao đổi với những người có kinh nghiệm, có lẽ những việc như vậy rốt cuộc vẫn nên gửi mẫu đến phòng thí nghiệm để làm GC/MS, nhưng tôi vẫn muốn xem liệu có thể chế tạo nhiều máy quang phổ Raman hoặc cận hồng ngoại cho các hiệu thuốc ở thế giới thứ ba hay không. Thuốc giả là một vấn đề có thật ở đó, và không nhất thiết phải tiếp tục như vậy
    [1] https://www.hackteria.org/wiki/images/a/a0/MobPhone_RamanSpe...
    [2] https://www.labmate-online.com/news/mass-spectrometry-and-sp...

    • Tôi từng tìm cách mua hoặc tự làm một máy quang phổ Raman giá rẻ. Hiện tôi đang ở một nước thuộc thế giới thứ ba, và vẫn gặp khó khăn trong việc tìm các thấu kính cần thiết. Phần lớn là do thiếu kiến thức
      Laser (40 USD): https://a.co/d/0wjNGBz
      Cách tử nhiễu xạ (12 USD): https://a.co/d/6bpO8xm
      Thấu kính hội tụ laser: chưa tìm được
      Thấu kính thu huỳnh quang: chưa tìm được
      Thấu kính hội tụ: chưa tìm được
      Thấu kính chuẩn trực: chưa tìm được

  • Chi phí phần nào đến từ mục đích sử dụng dự kiến. Bảo đảm hiệu năng là trách nhiệm đối với thất bại thiết kế, và thiết bị khoa học phải cực kỳ nhất quán theo đúng mục đích

    • Đúng là vậy, nhưng có những việc cần câu trả lời nhanh. Đó có thể là phép đo nền tảng cần thiết để làm khoa học khác, đến mức nếu không có thiết bị 10.000 USD thì thậm chí không thể bắt đầu các thí nghiệm khác
      Gần như không có nơi nào làm cảm biến quang học cho người chơi sở thích. Khi tìm một dự án cần laser, lựa chọn chỉ còn là bỏ cuộc, hoặc mua trên eBay một cảm biến cuối thập niên 1980 giá 4.000 USD rồi reverse engineering một món không có phần mềm lẫn cáp độc quyền. Phiên bản USB đầu những năm 2000 cũng giá 10.000 USD mà không có phần mềm, chưa nói đến mẫu USB3 mới giá 50.000 USD
      Thiết bị quang học đắt một cách vô lý, và ngay cả với công việc cao cấp, đôi khi chỉ cần công cụ cơ bản là đủ
    • Theo thời gian giá sẽ giảm, và khi giá giảm thì cũng sẽ xuất hiện những ứng dụng không nhằm mục đích khoa học
      Thiết bị Flir từng dành cho quân sự, nhưng giờ có thể mua hàng Trung Quốc giá rẻ không bị hạn chế xuất khẩu của Mỹ dưới dạng dongle điện thoại vài trăm USD, dùng để nhìn linh kiện quá nóng trên PCB hoặc chỗ cách nhiệt kém trong nhà
      Giữ chất lỏng ở nhiệt độ chính xác từng là việc của phòng thí nghiệm, nhưng giờ có thể mua máy sous-vide 50 USD. Thiết bị y tế như máy đo oxy trong máu cũng đã xuống tới mức 1 USD/1 euro
      Khi giá giảm, nhiều người sẽ tìm ra nhiều cách dùng hơn, nhiều công ty sản xuất hơn, rồi giá lại tiếp tục giảm, tạo thành một vòng lặp
    • Giá của công cụ khoa học còn bao gồm việc căn chỉnh với các đơn vị vật lý đã biết, độ rộng và độ phẳng của dải đo. Nếu mục tiêu là điều khiển hệ động trong một dải hẹp, có thể giảm chi phí bằng cách tối ưu cho nhu cầu cụ thể

  • Cách triển khai cốt lõi giúp giảm chi phí là thay vì dùng mảng cảm biến InGaAs đắt tiền, họ gắn một photodiode đơn lên động cơ để quét không gian theo cách vật lý
    Trong các công việc trước đây, tôi từng dùng máy quang phổ hồng ngoại công nghiệp/khoa học giá hơn 100.000 USD. Độ nhạy của phần cứng vật lý cũng quan trọng, nhất là trong nghiên cứu cơ bản, nhưng thứ thường quyết định khả năng sử dụng thực tế lại là phần mềm. Phần mềm máy quang phổ hiện đại có xử lý tín hiệu nâng cao và học máy

  • Sẽ thật tốt nếu có thêm nhiều cộng đồng khoa học cơ bản mà người nghiệp dư có thể đóng góp, bên cạnh giới học thuật và các cơ quan tài trợ nhà nước
    Giống như các câu lạc bộ thiên văn nghiệp dư, những nhà thiên văn nghiệp dư vẫn đóng góp rộng rãi cho lĩnh vực của họ. Sẽ rất tốt nếu có thể đóng góp ở quy mô lớn hơn, theo những cách quan trọng hơn. Tôi mong HN có nhiều bài viết hơn từ các nhà khoa học nghiệp dư

    • Thiên văn học là lĩnh vực mà đóng góp của người nghiệp dư và nhà khoa học công dân rất có giá trị. Một tổ chức tiêu biểu là American Association of Variable Star Astronomers, nơi thu thập dữ liệu quang độ và quang phổ của các thiên thể liên quan như sao biến quang và ngoại hành tinh; tôi là Executive Director của tổ chức đó
      Ngoài ra còn có Society for Astronomical Sciences, bao quát phạm vi rộng hơn và tập trung phần nào vào thiết bị; Center for Backyard Astrophysics, chuyên về một số sao biến quang nhất định; và International Occultation and Timing Association, quan sát hiện tượng tiểu hành tinh che khuất sao để suy ra hình dạng của chúng. Hầu hết các quốc gia cũng có các tổ chức tương tự
      Trong SAS có một nhóm chế tạo FlexSpec 1, máy quang phổ quang học tự động dùng cho thiên văn học (https://flexspec1.readthedocs.io/en/latest/). Chi phí linh kiện khoảng 500 USD, còn thiết bị tương tự được bán với giá khoảng 3.000 USD
    • Tác giả rõ ràng không phải người nghiệp dư. Anh ấy là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ về vật lý vật chất ngưng tụ
    • Ở bất kỳ đâu trong tự nhiên có khảo sát thực địa, người nghiệp dư đều đang phát hiện các loài, hóa thạch và khoáng vật mới

  • Một dự án hay. Nếu cần, có thể mắc song song tụ Cf có hấp thụ điện môi thấp với điện trở thiết lập độ lợi Rf để lấy trung bình nhiễu tốt hơn
    Nếu nhiễu tần số nguồn điện vẫn là vấn đề thì cũng có thể xử lý được. Một cải tiến khác là thêm bánh xe chopper quang học để xử lý nhiễu 1/f của toàn bộ hệ thống. Nhược điểm là cần tốc độ lấy mẫu cao hơn, rồi sau đó phải giải điều chế và lọc ở bên ngoài. Ngoài ra, Cf bị giới hạn ở các tần số cao hơn

  • Có một dự án tương tự, đặt một photodiode đơn vào trong một kiểu camera lỗ kim: https://hackaday.com/2016/05/18/using-missile-tech-to-see-li...

  • Nhìn cái này cùng với kính thiên văn vô tuyến DIY và radar Wi-Fi, biết đâu một ngày nào đó sẽ có tricorder thật

    • Mình thích các liên kết “Amateur Scientist” gần đây. Mong có thêm nhiều bài như thế này

  • Nếu không muốn chờ hoạt ảnh nội dung kết thúc, có thể làm như sau:
    javascript:document.querySelectorAll(".animate-box").forEach(e => { e.classList.remove('animate-box') })

  • Rất hay, nhưng một phần đáng kể trong mức 10.000 đô đó có thể là chi phí chứng nhận, thứ mà DIY không có được. Tuyệt vời cho mục đích sở thích, nhưng có lẽ không thể bán kèm 9.500 đô lợi nhuận

    • Có thể là vậy, nhưng tác giả cũng mô tả một phương pháp hiệu chuẩn khá rẻ và dễ. Phần lớn chi phí của sản phẩm thương mại cũng có thể đến từ việc đây là thiết bị bán với số lượng cực nhỏ, cùng với chi phí gián tiếp lớn của một doanh nghiệp có doanh số thấp
      Có thể người mua đang trả tiền cho rất nhiều việc vận hành doanh nghiệp mà một người tự làm DIY một mình không cần. Hơn nữa, nhiều nhà nghiên cứu mua thiết bị bằng kinh phí nghiên cứu, nên trong một số trường hợp họ có thể không quá nhạy cảm về giá
      Tôi không nghi ngờ việc sản phẩm thương mại được hiệu chuẩn sẵn và chứng nhận, nhưng nếu bản thân việc chứng nhận và hiệu chuẩn đó thực sự tốn khoảng 9.000 đô thì tôi sẽ khá ngạc nhiên
    • DIY không chỉ là sở thích
      Các công ty ngày nào cũng phải quyết định tự làm hay mua. Bài này cho thấy có thể chế tạo và kiểm chứng thiết bị bằng kiến thức và kỹ năng được kỳ vọng ở hầu hết các nghiên cứu viên chính
      Nếu tôi là trưởng phòng thí nghiệm, tôi sẽ muốn có những người có thể cân nhắc phương án tự làm khi hợp lý. Như vậy có thể tích hợp hệ thống và kiểm chứng theo đúng yêu cầu của chúng tôi. Đó là chất liệu cho sở hữu trí tuệ riêng và phát triển sự nghiệp
    • Ý chính không phải là “có thể bán cái này để làm giàu”, mà là nếu tự làm như một thú vui thì có thể tiết kiệm rất nhiều tiền
    • Tôi không rõ về chứng nhận, nhưng thiết kế, sản xuất, bán và bảo trì một sản phẩm cần chi phí gián tiếp đáng kể. Về cơ bản đây là một nguyên mẫu
      Nó sẽ hoạt động được một thời gian, nhưng nếu gặp vấn đề thì khó bảo trì, và phần mềm có lẽ cũng chưa được trau chuốt lắm. Việc bán máy quang phổ thương mại kéo theo rất nhiều chi phí không nằm trong bảng kê linh kiện
      Nếu muốn tự làm thì rất tuyệt, nhưng ngay cả một máy quang phổ vùng khả kiến dựa trên cảm biến đơn dùng linh kiện rẻ cũng không thể mua với giá gần bằng tổng giá linh kiện
    • Nếu dùng trong phòng thí nghiệm, phần lớn thiết bị kiểu này có thể được hiệu chuẩn và kiểm chứng trực tiếp. Bước sóng rất dễ hiệu chuẩn, còn biên độ tuyệt đối thì không, nhưng thường người ta không quá bận tâm đến biên độ tuyệt đối. Độ phẳng đáp ứng trên toàn phổ có thể là vấn đề hoặc không, tùy nhu cầu