Optikai jelérzékeléshardveres spektrométer
A spektrométeregy optikai eszköz, amely a polikromatikus fényt spektrumra bontja. Sokféle spektrométer létezik, a látható fénysávban használt spektrométereken kívül vannak infravörös spektrométerek és ultraibolya spektrométerek is. A különböző diszperziós elemek szerint prizma spektrométerre, rácsos spektrométerre és interferencia spektrométerre osztható. A detektálási módszer szerint vannak spektroszkópok közvetlen szemmegfigyelésre, spektroszkópok fényérzékeny filmekkel történő rögzítésre, és spektrofotométerek fotoelektromos vagy termoelektromos elemekkel történő spektrumok detektálására. A monokromátor egy olyan spektrális eszköz, amely csak egyetlen kromatográfiás vonalat ad ki egy résen keresztül, és gyakran más analitikai eszközökkel együtt használják.
Egy tipikus spektrométer egy optikai platformból és egy érzékelő rendszerből áll. A következő fő részekből áll:
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 fénnyé válik. A kollimációs elem lehet független lencse, tükör, vagy közvetlenül egy diszpergáló elemre integrálva, például egy konkáv rácsos spektrométerben lévő konkáv rács.
(3) Diszperziós elem: általában rácsot használ, így a fényjel a térben a hullámhossznak megfelelően több nyalábra oszlik.
4. Fókuszáló elem: Fókuszálja a diszperzív nyalábot úgy, hogy az beeső résképek sorozatát alkossa a fókuszsíkon, ahol minden képpont egy adott hullámhossznak felel meg.
5. Detektorrendszer: a fókuszsíkon elhelyezve az egyes hullámhosszú képpontok fényintenzitásának mérésére. A detektorrendszer lehet CCD-rendszer vagy más típusú fénydetektor-rendszer.
A nagyobb laboratóriumokban a leggyakoribb spektrométerek a CT-szerkezetek, és ezt a spektrométerosztályt monokromátoroknak is nevezik, amelyek főként két kategóriába sorolhatók:
1. szimmetrikus, tengelyen kívüli pásztázó CT-szerkezet, ennél a szerkezetnél a belső optikai út teljesen szimmetrikus, a rácsos toronykeréknek csak egy központi tengelye van. A teljes szimmetria miatt másodlagos diffrakció lép fel, ami különösen erős szórt fényt eredményez, és mivel tengelyen kívüli pásztázásról van szó, a pontosság csökken.
2, aszimmetrikus axiális pásztázó CT szerkezet, azaz a belső optikai út nem teljesen szimmetrikus, a rácsos toronykeréknek két központi tengelye van, hogy biztosítsa a rács forgásának tengelyirányú pásztázását, hatékonyan gátolja a kóválygó fényt, javítsa a pontosságot. Az aszimmetrikus tengelyirányú pásztázó CT szerkezet kialakítása három kulcsfontosságú pont köré épül: a képminőség optimalizálása, a másodlagos diffraktált fény kiküszöbölése és a fényáram maximalizálása.
Fő összetevői a következők: A. incidensfényforrásB. Bemeneti rés C. kollimáló tükör D. rács E. fókuszáló tükör F. Kimenet (rés) G.fotodetektor
A spektroszkóp (spektroszkóp) egy tudományos eszköz, amely összetett fényt bont spektrális vonalakra, prizmákból vagy diffrakciós rácsokból stb. álló spektrométerrel, hogy megmérje egy tárgy felületéről visszaverődő fényt. A nap hétszínű fénye szabad szemmel látható fényre bontható, de ha a spektrométer a napot hullámhossz-elrendezés szerint bontja le, a látható fény csak a spektrum egy kis részét teszi ki, a többi spektrumot szabad szemmel nem lehet megkülönböztetni, például infravörös, mikrohullámú, ultraibolya, röntgen stb. A spektrométer által rögzített fényinformációknak köszönhetően fényképészeti lemezeket fejlesztettek ki, vagy számítógépes automatikus kijelzőket numerikus eszközökkel jelenítettek meg és elemeztek, hogy megállapítsák, milyen elemeket tartalmaz a tárgy. Ezt a technológiát széles körben használják a levegőszennyezés, a vízszennyezés, az élelmiszer-higiénia, a fémipar és így tovább kimutatására.
Közzététel ideje: 2024. szeptember 5.