Материал подготовил Егор Попов
В повседневной жизни человек постоянно пользуется техникой, одним из таких “гаджетов” является мобильный телефон, современные смартфоны обладают высокой производительностью, хорошей камерой и очень хорошо подходят для научных измерений.
Если к телефону подсоединить дополнительное устройство iSPEX 1 ,то с его помощью мы сможем превратить обычный смартфон в спектрополяриметр, который сможет измерять аэрозоли в атмосфере, окружающей нас ,так же это устройство является достаточно бюджетным по сравнению со своими аналогами . С помощью интернета данные полученные пользователями в разных уголках планеты будут объединены в единую сеть.
Данный прибор может решить ряд очень важных проблем, например: влияние различных аэрозолей на здоровье человека. Для оценки рисков вреда здоровью из-за аэрозолей, должен быть определен размер и состав их частиц, но это довольно не просто , так как это очень маленькие частицы, которые проникают глубоко в легкие, а от туда уже они не могут быть разбиты по телу, что приносит наибольший ущерб здоровью. Аэрозольные частицы также заслуживают большего внимания в исследованиях климата.
Сам процесс измерения очень легко выполнить. Пользователь просто подключает iSPEX как дополнение к камере.
После, запускает приложение iSPEX, и направляет устройство на небо.
В устройстве iSPEX как спектр, так и линейная поляризация солнечного света, рассеивается с помощью комбинации молекул и аэрозолей в окружающей среде. Чем больше аэрозолей присутствует в среде (на которую направлен прибор) , тем меньше синего цвета мы увидим.
Большой объем собранной информации позволяет сделать вывод, о количестве аэрозоля в среде , оценить общую обстановку загрязненности, а также можно узнать размер частиц и их химический состав (за счет угла преломления).
Приложение поддерживает обратную связь с пользователем в виде цветового кода качества воздуха, а также мы можем посмотреть все данные которые хранятся в центральной базе данных. В этом хранилище данные всех участников iSPEX будут собраны, отсортированы и объединены с данными от профессиональных измерительных станций. После сбора данных будут сделаны карты аэрозольных свойств.
Щель спектрографа, использует дифракционную решетку фольги передачи и пластиковой линзы в дополнение к линзе внутри камеры смартфона, а измерение линейной поляризации осуществляться методом 'спектральной модуляции’.
Сочетание растянутого (и, следовательно, двулучепреломляющего) пластиковых листов и поляризационной пленки модулирует каждый спектр синусоидальной кривой. Относительная амплитуда этой синусоиды непосредственно связана со степенью линейной поляризации, и его фаза определяется углом поляризации. Таким образом, вся информация получается в одном кадре.
