Sprzętowy spektrometr do wykrywania sygnałów optycznych

Wykrywanie sygnału optycznegospektrometr sprzętowy
A spektrometrjest instrumentem optycznym, który rozdziela światło polichromatyczne na widmo. Istnieje wiele typów spektrometrów, oprócz spektrometrów używanych w paśmie światła widzialnego, istnieją spektrometry podczerwieni i spektrometry ultrafioletowe. Zgodnie z różnymi elementami dyspersji można je podzielić na spektrometr pryzmatyczny, spektrometr kratowy i spektrometr interferencyjny. Zgodnie z metodą wykrywania istnieją spektroskopy do bezpośredniej obserwacji oka, spektroskopy do rejestrowania za pomocą filmów światłoczułych i spektrofotometry do wykrywania widm z elementami fotoelektrycznymi lub termoelektrycznymi. Monochromator to instrument spektralny, który wyprowadza tylko jedną linię chromatograficzną przez szczelinę i jest często używany w połączeniu z innymi instrumentami analitycznymi.
Typowy spektrometr składa się z platformy optycznej i systemu detekcji. Obejmuje on następujące główne części:
1. Szczelina padająca: punkt obiektu układu obrazowania spektrometru, który powstaje pod wpływem światła padającego.
2. Element kolimacyjny: światło emitowane przez szczelinę staje się światłem równoległym. Element kolimacyjny może być niezależną soczewką, lustrem lub bezpośrednio zintegrowanym z elementem rozpraszającym, takim jak kratka wklęsła w spektrometrze kratowym wklęsłym.
(3) Element dyspersyjny: zwykle wykorzystujący kratownicę, tak aby sygnał świetlny w przestrzeni rozkładał się zgodnie z dyspersją długości fali na wiele wiązek.
4. Element skupiający: skupia wiązkę rozpraszającą tak, aby utworzyła serię obrazów szczelin padających na płaszczyznę ogniskową, gdzie każdy punkt obrazu odpowiada określonej długości fali.
5. Tablica detektorów: umieszczona na płaszczyźnie ogniskowej w celu pomiaru intensywności światła każdego punktu obrazu długości fali. Tablica detektorów może być tablicą CCD lub innymi rodzajami tablic detektorów światła.
Najpopularniejszymi spektrometrami w dużych laboratoriach są struktury CT. Ta klasa spektrometrów nazywana jest również monochromatorami. Dzielą się one zasadniczo na dwie kategorie:
1, symetryczna struktura skanująca poza osią CT, ta struktura jest wewnętrzną ścieżką optyczną, która jest całkowicie symetryczna, koło wieży kratowej ma tylko jedną oś centralną. Ze względu na całkowitą symetrię, będzie wtórna dyfrakcja, skutkująca szczególnie silnym światłem rozproszonym, a ponieważ jest to skanowanie poza osią, dokładność zostanie zmniejszona.
2, asymetryczna struktura skanująca CT osiowo, to znaczy, że wewnętrzna ścieżka optyczna nie jest całkowicie symetryczna, koło wieży kratowej ma dwie osie centralne, aby zapewnić, że obrót kraty jest skanowany w osi, skutecznie hamuje światło rozproszone, poprawia dokładność. Projekt asymetrycznej struktury skanującej CT w osi obraca się wokół trzech kluczowych punktów: optymalizacji jakości obrazu, eliminacji wtórnego światła dyfrakcyjnego i maksymalizacji strumienia świetlnego.
Jego głównymi składnikami są: A. incydentźródło światłaB. Szczelina wejściowa C. Lustro kolimacyjne D. Kratka E. Lustro skupiające F. Szczelina wyjściowa G.fotodetektor
Spektroskop (Spectroscope) to naukowy przyrząd, który rozkłada złożone światło na linie widmowe, składające się z pryzmatów lub siatek dyfrakcyjnych itp., wykorzystując spektrometr do pomiaru światła odbitego od powierzchni obiektu. Siedmiokolorowe światło w słońcu jest częścią gołego oka można podzielić (światło widzialne), ale jeśli spektrometr rozłoży słońce, zgodnie z układem długości fal, światło widzialne stanowi tylko niewielki zakres widma, reszta to gołe oko nie może odróżnić widma, takiego jak podczerwień, mikrofale, ultrafiolet, promieniowanie rentgenowskie i tak dalej. Poprzez przechwytywanie informacji o świetle przez spektrometr, rozwój płyt fotograficznych lub skomputeryzowany automatyczny wyświetlacz wyświetlacza i analizy instrumentów numerycznych, aby wykryć, jakie elementy są zawarte w artykule. Technologia ta jest szeroko stosowana w wykrywaniu zanieczyszczenia powietrza, zanieczyszczenia wody, higieny żywności, przemysłu metalowego i tak dalej.