Optikai jelérzékelő hardveres spektrométer

Optikai jel észlelésehardveres spektrométer
A spektrométeregy optikai műszer, amely a polikromatikus fényt spektrumra választja szét. Sokféle spektrométer létezik, a látható fénysávban használt spektrométereken kívül vannak infravörös spektrométerek és ultraibolya spektrométerek. A különböző diszperziós elemek szerint prizmaspektrométerre, rácsspektrométerre és interferenciaspektrométerre osztható. A detektálási módszer szerint léteznek közvetlen szemmegfigyelésre spektroszkópok, fényérzékeny filmekkel történő rögzítésre spektroszkópok, fotoelektromos vagy termoelektromos elemekkel történő spektrumok detektálására pedig spektrofotométerek. A monokromátor egy olyan spektrális műszer, amely csak egyetlen kromatográfiás vonalat ad ki egy résen keresztül, és gyakran más analitikai műszerekkel együtt használják.
Egy tipikus spektrométer egy optikai platformból és egy érzékelőrendszerből áll. A következő fő részeket tartalmazza:
1. Beeső rés: a spektrométer képalkotó rendszerének tárgypontja, amely a beeső fény besugárzása alatt alakul ki.
2. Kollimációs elem: a rés által kibocsátott fény párhuzamos fénnyel válik. A kollimáló elem lehet független lencse, tükör, vagy közvetlenül egy diszpergáló elemre integrálva, például homorú rácsos spektrométerben egy homorú rács.
(3) Diszperziós elem: általában rácsot használnak, hogy a fényjel a térben a hullámhossz-diszperzió szerint több nyalábra oszlik.
4. Fókuszáló elem: Fókuszálja a diszperzív sugarat úgy, hogy az a fókuszsíkon beeső résképek sorozatát képezze, ahol minden képpont egy adott hullámhossznak felel meg.
5. Detektortömb: az egyes hullámhosszú képpontok fényintenzitásának mérésére a fókuszsíkra helyezve. Az érzékelő tömb lehet CCD tömb vagy más típusú fényérzékelő tömb.
A nagy laboratóriumokban a legelterjedtebb spektrométerek a CT-szerkezetek, és ezt a spektrométerosztályt monokromátoroknak is nevezik, amelyek főként két kategóriába sorolhatók:
1, szimmetrikus tengelyen kívüli pásztázó CT szerkezet, ez a szerkezet a belső optikai út teljesen szimmetrikus, a rács torony keréknek csak egy központi tengelye van. A teljes szimmetria miatt másodlagos diffrakció lesz, ami különösen erős szórt fényt eredményez, és mivel tengelyen kívüli letapogatásról van szó, a pontosság csökken.
2, aszimmetrikus axiális pásztázó CT szerkezet, azaz a belső optikai út nem teljesen szimmetrikus, a rács torony keréknek két központi tengelye van, hogy biztosítsa a rács forgásának szkennelését a tengelyben, hatékonyan gátolja a szórt fényt, javítja a pontosságot. Az aszimmetrikus, tengelyen belüli pásztázó CT-struktúra kialakítása három kulcsfontosságú pont körül forog: a képminőség optimalizálása, a másodlagos diffrakciós fény kiküszöbölése és a fényáram maximalizálása.
Fő összetevői: A. eseményfényforrásB. Bejárati rés C. kollimáló tükör D. rács E. fókuszáló tükör F. Kijárat (rés)G.fotodetektor
A spektroszkóp (Spectroscope) egy tudományos műszer, amely az összetett fényt spektrális vonalakra bontja, amelyek prizmákból vagy diffrakciós rácsokból stb. állnak, a spektrométer segítségével a tárgy felületéről visszaverődő fény mérésére. A nap hét színű fénye a szabad szem része felosztható (látható fény), de ha a spektrométer lebontja a napot, a hullámhossz-elrendezés szerint a látható fény a spektrum egy kis tartományát teszi ki, a többi szabad szemmel nem tudja megkülönböztetni a spektrumot, mint például az infravörös, mikrohullámú, ultraibolya, röntgen és így tovább. A fényinformáció spektrométerrel történő rögzítése, fényképészeti lemezek kifejlesztése vagy a numerikus műszerek számítógépes automatikus megjelenítése megjeleníti és elemzi, hogy megállapítsa, milyen elemeket tartalmaz a cikk. Ezt a technológiát széles körben használják a levegőszennyezés, a vízszennyezés, az élelmiszer-higiénia, a fémipar és így tovább.


Feladás időpontja: 2024.05.05