Hardverski spektrometar za detekciju optičkog signala

Optička detekcija signalahardverski spektrometar
A spektrometarje optički instrument koji odvaja polihromatsku svjetlost u spektar. Postoji mnogo vrsta spektrometara, osim spektrometara koji se koriste u opsegu vidljive svjetlosti, postoje i infracrveni spektrometri i ultraljubičasti spektrometri. Prema različitim elementima disperzije, može se podijeliti na spektrometar prizme, spektrometar rešetke i spektrometar interferencije. Prema metodi detekcije, postoje spektroskopi za direktno posmatranje oka, spektroskopi za snimanje fotoosetljivim filmovima i spektrofotometri za detekciju spektra sa fotoelektričnim ili termoelektričnim elementima. Monohromator je spektralni instrument koji emituje samo jednu hromatografsku liniju kroz prorez i često se koristi u kombinaciji sa drugim analitičkim instrumentima.
Tipičan spektrometar se sastoji od optičke platforme i sistema za detekciju. Uključuje sljedeće glavne dijelove:
1. Upadni prorez: predmetna tačka sistema za snimanje spektrometra formirana pod zračenjem upadne svjetlosti.
2. Kolimacijski element: svjetlost koju emituje prorez postaje paralelna svjetlost. Kolimirajući element može biti nezavisno sočivo, ogledalo ili direktno integrisan na disperzionom elementu, kao što je konkavna rešetka u spektrometru konkavne rešetke.
(3) Element disperzije: obično se koristi rešetka, tako da se svjetlosni signal u prostoru prema talasnoj dužini raspršuje u više snopova.
4. Fokusirajući element: Fokusirajte disperzivni snop tako da formira seriju upadnih slika proreza na fokalnoj ravni, gdje svaka tačka slike odgovara određenoj talasnoj dužini.
5. Niz detektora: postavljen na fokalnu ravan za merenje intenziteta svetlosti svake tačke slike talasne dužine. Niz detektora može biti CCD niz ili druge vrste niza detektora svetlosti.
Najčešći spektrometri u velikim laboratorijama su CT strukture, a ova klasa spektrometara se naziva i monohromatorima, koji se uglavnom dijele u dvije kategorije:
1, simetrična CT struktura za skeniranje izvan ose, ova struktura je unutarnja optička staza potpuno simetrična, rešetkasti toranj ima samo jednu središnju os. Zbog potpune simetrije, doći će do sekundarne difrakcije, što će rezultirati posebno jakim lutajućim svjetlom, a budući da se radi o skeniranju izvan ose, preciznost će biti smanjena.
2, asimetrična aksijalna skenirajuća CT struktura, to jest, unutrašnja optička putanja nije potpuno simetrična, točak rešetke ima dvije središnje ose, kako bi se osiguralo da se rotacija rešetke skenira u osi, učinkovito inhibira zalutalo svjetlo, poboljša tačnost. Dizajn asimetrične CT strukture za skeniranje u osi vrti se oko tri ključne tačke: optimizacija kvaliteta slike, eliminacija sekundarnog difraktiranog svjetla i maksimiziranje svjetlosnog toka.
Njegove glavne komponente su: A. incidentizvor svjetlostiB. Ulazni prorez C. kolimirajuće ogledalo D. rešetka E. ogledalo za fokusiranje F. Izlaz (prorez)G.fotodetektor
Spektroskop (Spektroskop) je naučni instrument koji razlaže složenu svjetlost na spektralne linije, koje se sastoje od prizmi ili difrakcijskih rešetki, itd., koristeći spektrometar za mjerenje svjetlosti reflektirane od površine objekta. Svjetlost sa sedam boja na suncu je dio koji se golim okom može podijeliti (vidljiva svjetlost), ali ako će spektrometar razgraditi sunce, prema rasporedu talasnih dužina, vidljiva svjetlost čini samo mali raspon spektra, ostali su golim okom ne mogu razlikovati spektar, kao što su infracrveni, mikrovalni, ultraljubičasti, rendgenski i tako dalje. Kroz hvatanje svjetlosnih informacija spektrometrom, razvojem fotografskih ploča, ili kompjuteriziranim automatskim prikazom numeričkih instrumenata, prikaz i analizu, kako bi se otkrilo koji su elementi sadržani u članku. Ova tehnologija se široko koristi u detekciji zagađenja vazduha, zagađenja vode, higijene hrane, metalne industrije i tako dalje.