كەمبرىج ئالىملىرى بىلىكىڭىزگە بىر تىببىي تەجرىبىخانىنى سىغدۇرالايدىغان 10 دوللارلىق بىر ئۆزەك كەشىپ قىلدى.

ئاران 10 دوللارلىق يېڭى بىر نۇرلۇق سېنزور تەجرىبىخانا دەرىجىلىك ئېنىقلىقنى تاقىغىلى بولىدىغان ساغلاملىق نازارەتچىلىرىگە ئېلىپ كېلىشى مۇمكىن، بۇ كىشىلەرنىڭ يىڭنە سانجىماي تۇرۇپلا قاندىكى قەنت مىقدارىنى ئۆلچىشىگە يول ئېئۆزەك بېرىشى ئېھتىمالغا يېقىن. بۇ تېخنىكا يەنە يېمەكلىك سىنىقى، سانائەت سۈپەت كونتروللۇقى ۋە مۇھىت نازارەتچىلىكىدە زور ئۆزگىرىش ھاسىل قىلىشى مۇمكىن.
كامبرىج ئۇنىۋېرسىتېتى ۋە گلىتتېرئىن تېك (GlitterinTech - ئوخشاش بىر تەتقىقات گۇرۇپپىسى قۇرغان دەسلەپكى باسقۇچتىكى شىركەت) نىڭ تەتقىقاتچىلىرى ئالاھىدە ئېنىقلىق بىلەن كىچىك تىپتىكى ھەجىم ۋە ئەرزان تەننەرخنى ئۆزىگە مۇجەسسەملىگەن يېڭى بىر خىل نۇرلۇق سپېكترومېتىر تەتقىق قىلىپ چىقتى. كەڭلىكى ئاران بىر نەچچە سانتىمېتىر كېلىدىغان بۇ ئۈسكۈنىنى كۆچمە ئېلېكترونلۇق مەھسۇلاتلارغا ۋە تاقىغىلى بولىدىغان ساغلاملىق تېخنىكىلىرىغا ئورۇنلاشتۇرۇشقا بولىدۇ. ئۇنىڭ قوللىنىش ساھەلىرى مۇھىم ساغلاملىق كۆرسەتكۈچلىرىنى دەل ۋاقتىدا نازارەت قىلىشتىن تارتىپ، ماددىلارنى پەرقلەندۈرۈش ۋە خىمىيەلىك تەركىبلەردىكى ئۆزگىرىشلەرنى ئېنىقلاشقىچە كېڭىيىدۇ.
نۇرلۇق سپېكترومېتىرلار نۇرنى ئانالىز قىلىش ئارقىلىق، نۇر بىلەن ئۇچراشقان ماددىلار ھەققىدىكى ئۇچۇرلارنى ئاشكارىلاش رولىنى ئوينايدۇ. ئۇلار تېببىي ساھە، ئىشلەپچىقىرىش، خىمىيەلىك سىناق ۋە مۇھىت تەتقىقاتىدىكى ئەڭ مۇھىم قوراللاردۇر. ئەمما، بۇ ئۈسكۈنىلەرنى كىچىكلىتىش ئادەتتە ئۇلارنىڭ ئىقتىدارىنىڭ تۆۋەنلىشىنى بەدەل قىلىپ كەلگەن. كىچىك تىپتىكى سپېكترومېتىرلارنىڭ ئادەتتە ئۆلچەش دائىرىسى چەكلىك، ئېنىقلىق دەرىجىسى تۆۋەن ياكى توغرىلىق نىسبىتى سۇس بولىدىغان بولغاچقا، ئۇلار ئېنىق ئۆلچەش ئېلىپ بېرىشتىن كۆرە، ماددىلارنى پەرقلەندۈرۈشكە بەكرەك ماس كېلىدۇ.
تەتقىقاتچىلار يېڭى لايىھەنىڭ بۇ چەكلىمىلەرنى يېڭەلەيدىغانلىقىغا ئىشىنىدۇ. «قۇرۇلمىلىق سپېكترومېتىر» (convolutional spectrometer) دەپ ئاتالغان بۇ ئۈسكۈنە، «قۇرۇلمىلىق تېورېما» دەپ ئاتىلىدىغان ماتېماتىكىلىق پىرىنسىپتىن پايدىلىنىپ، نۇرنى تۈپتىن پەرقلىق بىر ئۇسۇلدا ئانالىز قىلىدۇ. تەتقىقات گۇرۇپپىسىنىڭ بىلدۈرۈشىچە، بۇ ئۇسۇل نۇرنىڭ تارقىلىشى، فورىيېر ئۆزگىرىشى (Fourier transforms) ۋە ھېسابلاش خاراكتېرلىك قايتا قۇرۇشقا ئاساسلانغان لايىھەلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالغان بىر قانچە مۇھىم ساھەدە، ھازىر بار بولغان سپېكترومېتىر تۈرلىرىدىن ئۈستۈن تۇرىدىغان ئىقتىدارغا ئىگە ئىكەن.
نۇرنى ئالاھىدە ئېنىقلىق بىلەن ئانالىز قىلىشنىڭ يېڭى ئۇسۇلى
ئەنئەنىۋى سپېكترومېتىرلار ئادەتتە قوبۇل قىلىنغان نۇرنى ئۇنىڭ تەركىبىدىكى دولقۇن ئۇزۇنلۇقىغا ئايرىيدۇ ياكى مۇرەككەپ ھېسابلاشلارنى ئىشلىتىپ ئۇنىڭ سپېكترىنى قايتا قۇرىدۇ. يېڭى ئۈسكۈنە بولسا قوبۇل قىلىنغان نۇر ئۈستىدە بىۋاسىتە «قۇرۇلمىلىق مەشغۇلات» ئېلىپ بېرىش ئارقىلىق باشقىچە بىر يولنى تاللايدۇ.
تەتقىقاتچىلار بۇنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئۈچۈن، تەكرارلىنىدىغان سپېكترى ئىنكاسىغا ئىگە نۇرلۇق زاپچاسلارنى مەلۇم تەرتىپ بويىچە تىزىپ چىققان. بۇ زاپچاسلار تەڭپۇڭلاشتۇرۇلمىغان ماخ-زېندېر ئارىلىشىش ئۆلچىگۈچى (Mach-Zehnder interferometers) ياكى مىكرو ئۈزۈك رېزوناتورلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. بۇلارنى بىر-بىرىگە نىسبەتەن تەڭشەش ئارقىلىق، سىستېما كونترول قىلىنغان، سىزىقلىق ئۇسۇلدا ئوخشىمىغان دولقۇن ئۇزۇنلۇقىغا بولغان ئىنكاسىنى ئۆزگەرتەلەيدۇ. ئاندىن تېز فورىيېر ئۆزگىرىشىدىن پايدىلىنىپ نۇر سپېكترىنى ئېنىق ئەسلىگە كەلتۈرىدۇ.
«ئەڭ مۇھىم نۇقتا ماتېماتىكىغا قايتىش ۋە سپېكترنى ئەسلىگە كەلتۈرۈشنىڭ تۈپتىن تېخىمۇ ساپ بىر ئۇسۇلى بار-يوقلۇقىنى سوراشتىن ئىبارەت» دېدى تەتقىقاتنىڭ ئاساسلىق ئاپتورلىرىدىن بىرى دوكتور چۈنخۈي ياۋ. ئۇ يەنە مۇنداق دېدى: «قۇرۇلمىلىق تېورېمىنى بىۋاسىتە نۇر ساھەسىدە ئىشلىتىش ئارقىلىق، بىز كىچىكلىتىلگەن سپېكترومېتىرلارنى چەكلەپ كېلىۋاتقان نۇرغۇن توسالغۇلارنى بېسىپ ئۆتتۇق. بۇ بىزنى ئىخچام ۋە ئەرزان سىستېما ئىچىدە يۇقىرى ئېنىقلىق، كۈچلۈك شاۋقۇنغا چىدامچانلىق ۋە ئىنتايىن تۆۋەن ھېسابلاش تەننەرخىگە ئىگە قىلدى».
تەتقىقاتچىلار سىلىتسىي نىترىد فوتونىك سۇپىسىدىن پايدىلىنىپ سپېكترومېتىر ياساپ چىقتى ھەمدە ئۇنى سىستېما ئىچىدىكى ئېلېكترونلۇق زاپچاسلار بىلەن بىرلەشتۈردى. ئۇ كەڭ دائىرىدىكى يېقىن ئىنفىرا قىزىل نۇر دولقۇنى (1200-1700 نانومېتىر) ئارىلىقىدا مەشغۇلات قىلىدۇ ھەمدە بىر سېكۇنتقا يەتمىگەن ۋاقىت ئىچىدە ئۆلچەش سانلىق مەلۇماتلىرىنى يىغىپ بىر تەرەپ قىلالايدۇ.
يەنە بىر مۇھىم ئەۋزەللىكى شۇكى، ئۇ قاتتىق دېتالدا زور ئۆزگىرىش ياساشقا ئېھتىياج قالدۇرماي تۇرۇپ، ئۆلچەش ئىقتىدارىنى كېڭەيتەلەيدۇ. سىستېمىدا تەكرارلىنىدىغان ئوپتىكىلىق نۇسخىلار قوللىنىلغانلىقى ئۈچۈن، ئۇنىڭ سپېكترى كەڭلىكىنى نەزەرىيە جەھەتتىن چەكسىز دېگۈدەك كېڭەيتىشكە بولىدۇ. ئارقا-ئارقىدىن تېخىمۇ كۆپ ئوپتىكىلىق زاپچاسلارنى قوشۇش ئارقىلىق، ئۇنىڭ ئېنىقلىق دەرىجىسىنىمۇ ھەسسىلەپ ئاشۇرغىلى بولىدۇ.
يېمەكلىك تەكشۈرۈش ۋە سەھىيە ساھەسىدە ئۆزگىرىش ھاسىل قىلىدىغان 10 دوللارلىق سېنزور
تەتقىقاتچىلار بۇ ئۈسكۈنىنى پەقەت نەزەرىيەۋى ئۆلچەش بىلەنلا چەكلىنىپ قالماي باھالاپ چىقىش ئۈچۈن، ئۇنى كۆپ خىل ماتېرىيال ۋە ماددىلاردا سىناق قىلدى. نەتىجىدە، ئادەتتە تېخىمۇ چوڭ ۋە قىممەت باھالىق تەجرىبىخانا ئۈسكۈنىلىرىگە تايىنىدىغان ساھەلەردە بۇ ئۈسكۈنىنىڭ قوللىنىش يوشۇرۇن كۈچىنىڭ بارلىقى ئىسپاتلاندى.
سىناق دوكلاتلىرىدا كۆرسىتىلىشىچە، بۇ سپېكترومېتىر سۇلياۋ، دورا-دەرمەك، قەھۋە، ئۇن ۋە چايلارنى پەرقلەندۈرۈشتە 100 پىرسەنتلىك مۇۋەپپەقىيەت نىسبىتىگە يەتكەن. ئۇ يەنە سۇ ئاساسىدىكى ۋە ئورگانىك ئېرىتمىلەردىكى قويۇقلۇق دەرىجىسىنى تەخمىنەن %0.01 ئېنىقلىق بىلەن ئۆلچەپ چىققان بولۇپ، بۇ نەتىجە مەزكۇر سىناقلاردا سودا خاراكتېرلىك ئۈستەل ئۈستى سپېكترومېتىرلىرىنىڭ ئىقتىدارىدىن ئېشىپ كەتكەن.
سەھىيە ساھەسىدىكى قوللىنىش سىناقلىرى ئالاھىدە ئۈمىدۋار بولدى. ھەقىقىي فىزىئولوگىيەلىك مۇھىتنى ئەكس ئەتتۈرىدىغان شارائىت ئاستىدا، بۇ ئۈسكۈنى تېرە نەملىكى، قاندىكى ئالكوگول، قاندىكى لاكتات ۋە قاندىكى قەنت قاتارلىق بىر قانچە ئىنسان بىئولوگىيەلىك كۆرسەتكۈچلىرىنى توغرا ئۆلچەپ چىقتى.
تەتقىقاتچىلار يەنە بىر قاتناشقۇچىدا ئۇزۇن مۇددەتلىك تېرىنى زەخىملەندۈرمەيدىغان قەنت مىقدارىنى ئىز قوغلاپ ئۆلچەشنى سىناق قىلىپ كۆرسەتتى. گەرچە بۇ تېخنىكىنى ئەمەلىي داۋالاش مەھسۇلاتىغا ئايلاندۇرۇش ئۈچۈن يەنىمۇ ئىلگىرىلىگەن ھالدا سىناق قىلىشقا ئېھتىياج بولسىمۇ، ئەمما بۇ بايقاش تېرىنى قايتا-قايتا تەشمەي تۇرۇپ قاندىكى قەنتنى نازارەت ئۈچۈن مۇمكىن بولغان بىر يولنى كۆرسىتىپ بەردى.
مەزكۇر تۈرگە يېتەكچىلىك قىلغان پروفېسسور چىشياڭ چېڭ مۇنداق دېدى: «بۇ بىئولوگىيەلىك داۋالاش سىناقلىرى كىشىنى ئالاھىدە ھاياجانلاندۇرىدۇ. بۇ خىزمەتنىڭ كۆزگە كۆرۈنەرلىك بولۇشىدىكى سەۋەب پەقەت تەجرىبىخانىدىكى ئىقتىدارىلا ئەمەس، بەلكى تېخنىكىلىق تەييارلىقىدۇر. ماتېماتىكىلىق ئۇقۇمنى رېئال دۇنيادىكى شارائىتلاردا ۋە پەۋقۇلئاددە تېمپېراتۇرىدا ئىشەنچلىك مەشغۇلات قىلالايدىغان مۇكەممەل، پىشقان سىستېمىغا ئايلاندۇرۇشتا دوكتور چۈنخۇي ياۋنىڭ تۆھپىسى ئىنتايىن مۇھىم بولدى. دەل مۇشۇ خىل بىرلەشتۈرۈش ئەمەلىي قوللىنىشقا ئىشىك ئاچتى.»
بۇ سېنزور تېمپېراتۇرا ئۆزگىرىشىگىمۇ كىشىنى ھەيران قالدۇرغۇدەك دەرىجىدە چىدامچانلىق كۆرسەتتى. ئۇ نۆلدىن تۆۋەن 20 گرادۇستىن 80 گرادۇسقىچە بولغان تېمپېراتۇرا ئارىلىقىدا ئىشەنچلىك مەشغۇلاتىنى داۋاملاشتۇردى، بۇ كىچىك تىپتىكى سپېكترومېتىرلارغا نىسبەتەن ئىنتايىن كەڭ تېمپېراتۇرا دائىرىسى ھېسابلىنىدۇ. بۇ چىدامچانلىق بەدەنگە تاقىۋالىدىغان ئۈسكۈنىلەر، زاۋۇت ئۈسكۈنىلىرى ۋە سىرتتا ئىشلەيدىغان سېنزورلار ئۈچۈن ئالاھىدە قىممەتلىك بولۇشى مۇمكىن.
نېمە ئۈچۈن تېخىمۇ ئاددىي بولغان لايىھە زور بۆسۈش بولالايدۇ
يېڭى سپېكترومېتىرنىڭ ئەۋزەللىكى پەقەت ئۇنىڭ ئېنىقلىق دەرىجىسى، چوڭ-كىچىكلىكى ۋە باھاسى بىلەنلا چەكلىنىپ قالمايدۇ. ئۇنىڭ ئىچكى لايىھىسى يەنە كىرىۋاتقان نۇرنى تەھلىل قىلىشقا كېرەكلىك بولغان ھېسابلاش ئىقتىدارىنىمۇ تۆۋەنلىتىدۇ.
ھازىرقى نۇرغۇن مىكرو سىپېكترومېتىرلار سىپېكتر ئۇچۇرلىرىنى ئەسلىگە كەلتۈرۈش ئۈچۈن مۇرەككەپ تەڭشەش تەرتىپلىرىگە ۋە يۇقىرى تەلەپتىكى ئالگورىزىملارغا تايىنىدۇ. ئۆلچەشلەردە شاۋقۇن پەيدا بولغاندا بۇ ئۇسۇللار ئىشەنچسىز بولۇپ قالىدۇ، شۇنداقلا ئۇلار ئادەتتە زور مىقداردىكى بىر تەرەپ قىلىش مەنبەلىرىگە ئېھتىياجلىق بولىدۇ.
كامبرىج گۇرۇپپىسىنىڭ كونۋوليۇسىيەنى ئاساس قىلغان ئۇسۇلى بۇ مۇرەككەپلىكلەرنىڭ كۆپ قىسمىدىن ساقلىنالايدۇ. ئۆلچەشلەر سىزىقلىق ماتېماتىكىلىق مۇناسىۋەتكە ئەگەشكەچكە، بۇ سىستېما سىپېكترلارنى تېز ۋە مۇقىم سۈرەتتە ئەسلىگە كەلتۈرەلەيدۇ، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ھېسابلاش كۈچىنى ئاز سەرپ قىلىدۇ.
فوتون سىستېمىسىنىڭ لايىھەلىنىشى ۋە بىر گەۋدىلەشتۈرۈلۈشىگە تۆھپە قوشقان پىروفېسسور رىچارد پېنتى مۇنداق دېدى: «بۇ نەپىس قۇرۇلۇشنىڭ قانداق قىلىپ ھەقىقىي تەسىر كۆرسىتەلەيدىغانلىقىغا بېرىلگەن گۈزەل بىر مىسالدۇر. بۇ قۇرۇلما ئاددىي، كېڭەيتىشكە بولىدىغان ۋە ئىشلەپچىقىرىشقا قولايلىق بولسىمۇ، ئەمما ئۇ تەمىنلىگەن ئېنىقلىق دەرىجىسى ئۆزىدىن خېلىلا چوڭ ئۈسكۈنىلەر بىلەن رىقابەتلىشەلەيدۇ ياكى ئۇلاردىن ئېشىپ چۈشىدۇ. دوكتور چۈنخۈي ياۋ فوتون لايىھەسى، سىستېما بىر گەۋدىلىشىشى ۋە تەجرىبە ئارقىلىق دەلىللەشنى بىرلەشتۈرۈشتە مەركىزىي رول ئويناپ، بۇنىڭ ئىشقا ئېشىشىغا تۈرتكە بولدى.»
ئۇنىڭ نىسبەتەن ئاددىي قۇرۇلمىسى يەنە بۇ تېخنىكىنى كەڭ كۆلەمدە ئىشلەپچىقىرىشنى ئاسانلاشتۇرىدۇ، بۇ بەلكىم ئەنئەنىۋى سىپېكترومېتىرلار بەك چوڭ ياكى قىممەت دەپ قارالغان ئۈسكۈنىلەرگىمۇ مۇرەككەپ ئوپتىكىلىق ئۆلچەش ئىقتىدارىنى ئېلىپ كېلىشى مۇمكىن.
تەجرىبىخانا دەرىجىلىك ئۆلچەشلەرنى كۈندىلىك ئۈسكۈنىلەرگە ئېلىپ كېلىش
تەتقىقاتچىلار ئېنىق ئوپتىكىلىق سېزىش ئىقتىدارىنىڭ پەقەت مەخسۇس تەجرىبىخانىلار بىلەنلا چەكلىنىپ قالماي، بەلكى كۈندىلىك تېخنىكىنىڭ ئادەتتىكى بىر ئالاھىدىلىكىگە ئايلىنىدىغان كەلگۈسىنى تەسەۋۋۇر قىلماقتا.
سانائەت ساھەسىدە، ئەرزان باھالىق سىپېكترومېتىرلارنى پۈتكۈل ئىشلەپچىقىرىش ئەسلىھەلىرىگە ئورنىتىپ، ماتېرىيال تەركىبى ۋە مەھسۇلات سۈپىتىنى ئۈزلۈكسىز تەكشۈرگىلى بولىدۇ. شۇنىڭغا ئوخشاش سېنزورلار يېمەكلىكلەرنىڭ يېڭىلىق دەرىجىسىنى نازارەت قىلالايدۇ، ماددىلارنى پەرقلەندۈرەلەيدۇ ۋە مۇھىت شارائىتىنى ھازىرقى ئەمەلىيەتتىن تېخىمۇ كەڭ كۆلەمدە تەھلىل قىلالايدۇ.
سەھىيە ساھەسىدىمۇ ئوخشاشلا مۇھىت ئۆزگىرىشلەر بولۇشى مۇمكىن. ئىخچام سېنزورلار ئاخىرىدا تاقىغىلى بولىدىغان ئۈسكۈنىلەرنىڭ سۇ تولۇقلاش دەرىجىسىنى ئۆلچەش، ئالكوگولدىن زەھەرلىنىش ئالامەتلىرىنى بايقاش، جىسمانىي ساغلاملىققا مۇناسىۋەتلىك بىئولوگىيەلىك بەلگىلەرنى نازارەت ياكى شىكەر كېسىلىگە گىرىپتار بولغانلارنىڭ گلۇكوزا سەۋىيەسىنى ئۈزلۈكسىز نازارەت قىلىشىغا شارائىت يارىتىپ بېرىشى مۇمكىن.
پىروفېسسور چىشياڭ چېڭ سۆزىگە قوشۇپ مۇنداق دېدى: «بىزنىڭ ئارزۇيىمىز سىپېكترومېتىرىيەنى خۇددى تېمپېراتۇرا ياكى ھەرىكەت سېزىشقا ئوخشاش ھەممىلا يەردە بار قىلىشتۇر. بۇ خىزمەت يۇقىرى سۈپەتلىك سىپېكتر ئۇچۇرلىرىنىڭ تەجرىبىخانىلار بىلەنلا چەكلىنىپ قالمايدىغانلىقىنى، بەلكى كىشىلەر كۈندە ئىشلىتىدىغان تېخنىكىلارغا بىۋاسىتە سىڭدۈرۈشكە بولىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بەردى.»
فوتون تېخنىكىسىنىڭ تېخىمۇ كىچىكلىشىگە ۋە تەرەققىي قىلىشىغا ئەگىشىپ، كونۋوليۇسىيەلىك سىپېكترومېتىر ماتېماتىكىلىق چۈشەنچە ۋە ئەمەلىي قۇرۇلۇشنىڭ قانداق قىلىپ مۇرەككەپ ئىلمىي ئەسۋابلارنى تېخىمۇ ئاددىي، ئەرزان ۋە ئاسان ئېرىشكىلى بولىدىغان قىلالايدىغانلىقىغا ئۈمىدلىك بىر مىسال بولالايدۇ. تەتقىقاتچىلار يۇقىرى ئېنىقلىق بىلەن باھاسى تەخمىنەن 10 دوللار ئەتراپىدىكى ئۈسكۈنىنى بىرلەشتۈرۈش ئارقىلىق، بەدىنىمىز ۋە ئەتراپىمىزدىكى يوشۇرۇن خىمىيەلىك ئۆزگىرىشلەرنى ئۆلچىيەلەيدىغان يېڭى بىر ئەۋلاد ئەقلىي ئىقتىدارلىق سېنزورلارغا قاراپ يوشۇرۇن بىر يول ئاچتى.
ماتېرىياللار كامبرىج ئۇنىۋېرسىتېتى تەرىپىدىن تەمىنلەنگەن. ئەسلى تېكستنى مايكېل شۇف يازغان. ئەسكەرتىش: مەزمۇن ئۇسلۇب ۋە ئۇزۇنلۇق جەھەتتىن تەھرىرلەنگەن بولۇشى مۇمكىن.
ئالىملار بىر خىل ئورتاق ئاقسىل مەنبەسىنىڭ ئۈچەي ياللۇغىنى تېخىمۇ ئېغىرلاشتۇرۇۋېتىدىغانلىقىنى بايقىدى
ئالىملار ھۈجەيرىلىرىمىزنىڭ ئېنېرگىيە مەركەزلىرى ئۈچۈن ئاجايىپ يېڭى بىر خىل قاپلامنى تەتقىق قىلىپ چىقتى
بۇنىڭدىن 7300 يىل ئىلگىرى يۈز بەرگەن زور كۆلەملىك بىر قېتىملىق يانار تاغ پارتلىشى ياپونىيەنى ۋەيران قىلغان بولسىمۇ، ئەمما ھايات قالغۇچىلار روناق تېپىشنىڭ بىر يولىنى تاپقان
تەتقىقاتتا بايقىلىشىچە، ئاركتىكا رايونى ئالىملار ئىلگىرى مۆلچەرلىگىنىدىن تېخىمۇ كۆپ دېڭىز مۇزلىرىنى يوقىتىپ قويۇشى مۇمكىن ئىكەن
مەنبە: ScienceDaily Health | Thu, 22 Oct 2026 21:21