Виявлення оптичного сигналуапаратний спектрометр
A спектрометр– це оптичний прилад, який розділяє поліхроматичне світло на спектр. Існує багато типів спектрометрів, окрім спектрометрів, що використовуються у видимому діапазоні світла, є інфрачервоні спектрометри та ультрафіолетові спектрометри. Залежно від різних дисперсійних елементів, їх можна розділити на призмові спектрометри, ґраткові спектрометри та інтерференційні спектрометри. За методом детектування розрізняють спектроскопи для безпосереднього спостереження оком, спектроскопи для запису за допомогою світлочутливих плівок та спектрофотометри для детектування спектрів за допомогою фотоелектричних або термоелектричних елементів. Монохроматор – це спектральний прилад, який виводить лише одну хроматографічну лінію через щілину та часто використовується разом з іншими аналітичними приладами.
Типовий спектрометр складається з оптичної платформи та системи детектування. Він включає такі основні частини:
1. Падаюча щілина: об'єктна точка системи візуалізації спектрометра, що утворюється під впливом падаючого світла.
2. Колімаційний елемент: світло, що випромінюється щілиною, стає паралельним світлом. Колімаційний елемент може бути незалежною лінзою, дзеркалом або безпосередньо інтегрованим у дисперсійний елемент, такий як увігнута решітка у спектрометрі з увігнутою решіткою.
(3) Дисперсійний елемент: зазвичай використовується решітка, завдяки чому світловий сигнал у просторі розподіляється відповідно до довжини хвилі на кілька променів.
4. Фокусуючий елемент: Фокусуйте дисперсійний промінь таким чином, щоб він утворював серію зображень падаючої щілини на фокальній площині, де кожна точка зображення відповідає певній довжині хвилі.
5. Детекторна матриця: розміщена на фокальній площині для вимірювання інтенсивності світла кожної точки зображення на довжині хвилі. Детекторна матриця може бути матрицею ПЗЗ або іншими типами матриць світлових детекторів.
Найпоширенішими спектрометрами у великих лабораторіях є КТ-структури, і цей клас спектрометрів також називають монохроматорами, які в основному поділяються на дві категорії:
1. Симетрична позаосьова структура КТ. У цій структурі внутрішній оптичний шлях повністю симетричний, а колесо ґратчастої вежі має лише одну центральну вісь. Через повну симетрію виникає вторинна дифракція, що призводить до особливо сильного розсіяного світла, а оскільки це позаосьове сканування, точність знижується.
2, асиметрична осьова скануюча структура КТ, тобто внутрішній оптичний шлях не є повністю симетричним, колесо вежі решітки має дві центральні осі, що забезпечує сканування обертання решітки вздовж осі, ефективно запобігає розсіяному світлу та підвищує точність. Конструкція асиметричної осьової скануючої структури КТ обертається навколо трьох ключових моментів: оптимізація якості зображення, усунення вторинного дифракції світла та максимізація світлового потоку.
Його основними компонентами є: A. інцидентджерело світлаB. Вхідна щілина C. Колімуюче дзеркало D. Решітка E. Фокусуюче дзеркало F. Вихідна (щілина)G.фотодетектор
Спектроскоп (Spectroscope) – це науковий прилад, який розкладає складне світло на спектральні лінії, що складаються з призм або дифракційних ґраток тощо, використовуючи спектрометр для вимірювання світла, відбитого від поверхні об'єкта. Семикольорове сонячне світло – це та частина спектру, яку можна розділити неозброєним оком (видиме світло), але якщо спектрометр розкладе сонячне світло відповідно до розташування довжин хвиль, видиме світло становить лише невеликий діапазон спектру, решта – це спектр, який неозброєне око не може розрізнити, наприклад, інфрачервоне, мікрохвильове, ультрафіолетове, рентгенівське тощо. Завдяки захопленню світлової інформації спектрометром, розробці фотографічних пластин або комп'ютеризованому автоматичному відображенню числових приладів, відображення та аналізу, можна виявити, які елементи містяться у виробі. Ця технологія широко використовується для виявлення забруднення повітря, забруднення води, гігієни харчових продуктів, металургійної промисловості тощо.
Час публікації: 05 вересня 2024 р.