Detectarea semnalului opticspectrometru hardware
A spectrometrueste un instrument optic care separă lumina policromatică într-un spectru. Există multe tipuri de spectrometre, pe lângă spectrometrele utilizate în banda luminii vizibile, există spectrometre în infraroșu și spectrometre în ultraviolet. În funcție de diferitele elemente de dispersie, acestea pot fi împărțite în spectrometre cu prismă, spectrometre cu rețea și spectrometre de interferență. Conform metodei de detectare, există spectroscoape pentru observare directă cu ochiul liber, spectroscoape pentru înregistrare cu filme fotosensibile și spectrofotometre pentru detectarea spectrelor cu elemente fotoelectrice sau termoelectrice. Un monocromator este un instrument spectral care emite o singură linie cromatografică printr-o fantă și este adesea utilizat împreună cu alte instrumente analitice.
Un spectrometru tipic este alcătuit dintr-o platformă optică și un sistem de detecție. Acesta include următoarele părți principale:
1. Fantă incidentă: punctul obiect al sistemului de imagistică al spectrometrului format sub iradierea luminii incidente.
2. Element de colimare: lumina emisă de fantă devine lumină paralelă. Elementul de colimare poate fi o lentilă independentă, o oglindă sau poate fi integrat direct pe un element de dispersie, cum ar fi o rețea concavă într-un spectrometru cu rețea concavă.
(3) Element de dispersie: utilizează de obicei o rețea de dispersie, astfel încât semnalul luminos din spațiu se dispersează în mai multe fascicule în funcție de lungimea de undă.
4. Element de focalizare: Focalizează fasciculul dispersiv astfel încât să formeze o serie de imagini incidente pe planul focal, unde fiecare punct al imaginii corespunde unei lungimi de undă specifice.
5. Matrice de detectoare: plasată pe planul focal pentru măsurarea intensității luminoase a fiecărui punct de imagine cu lungime de undă. Matricea de detectoare poate fi o matrice CCD sau alte tipuri de matrice de detectoare de lumină.
Cele mai comune spectrometre din laboratoarele majore sunt structurile CT, iar această clasă de spectrometre este numită și monocromatoare, care sunt împărțite în principal în două categorii:
1. Structura CT simetrică cu scanare off-axială, această structură are o cale optică internă complet simetrică, iar roata turnului de rețea are o singură axă centrală. Datorită simetriei complete, va exista o difracție secundară, rezultând o lumină parazită deosebit de puternică, iar deoarece este o scanare off-axială, precizia va fi redusă.
2, structura CT cu scanare axială asimetrică, adică traseul optic intern nu este complet simetric, roata turnului de rețea are două axe centrale, pentru a asigura scanarea rotației rețelei pe axă, inhibând eficient lumina parazită și îmbunătățind precizia. Designul structurii CT cu scanare axială asimetrică se învârte în jurul a trei puncte cheie: optimizarea calității imaginii, eliminarea luminii difractate secundare și maximizarea fluxului luminos.
Principalele sale componente sunt: A. incidentsursă de luminăB. Fantă de intrare C. oglindă de colimare D. rețea de filtrare E. oglindă de focalizare F. Ieșire (fantă) G.fotodetector
Spectroscopul (Spectroscopul) este un instrument științific care descompune lumina complexă în linii spectrale, constând din prisme sau rețele de difracție etc., utilizând spectrometrul pentru a măsura lumina reflectată de suprafața unui obiect. Lumina solară în șapte culori este o parte care poate fi divizată cu ochiul liber (lumină vizibilă), dar dacă spectrometrul descompune soarele în funcție de aranjamentul lungimilor de undă, lumina vizibilă reprezintă doar o mică gamă a spectrului, restul fiind inaccesibile ochiului liber, cum ar fi infraroșu, microunde, ultraviolet, raze X și așa mai departe. Prin captarea informațiilor luminoase de către spectrometru, dezvoltarea plăcilor fotografice sau afișarea automată computerizată a instrumentelor numerice, se detectează ce elemente sunt conținute în obiect. Această tehnologie este utilizată pe scară largă în detectarea poluării aerului, a poluării apei, igiena alimentară, industria metalurgică și așa mai departe.
Data publicării: 05 septembrie 2024