Optical signal detection hardware spectrometer

Optical signal detectionhardware spectrometer
A spectrometeray isang optical instrument na naghihiwalay sa polychromatic light sa isang spectrum. Mayroong maraming mga uri ng spectrometer, bilang karagdagan sa mga spectrometer na ginagamit sa nakikitang banda ng liwanag, mayroong mga infrared spectrometer at ultraviolet spectrometer. Ayon sa iba't ibang mga elemento ng pagpapakalat, maaari itong nahahati sa prism spectrometer, grating spectrometer at interference spectrometer. Ayon sa paraan ng pagtuklas, mayroong mga spectroscope para sa direktang pagmamasid sa mata, mga spectroscope para sa pag-record gamit ang mga photosensitive na pelikula, at mga spectrophotometer para sa pag-detect ng spectra na may mga elemento ng photoelectric o thermoelectric. Ang monochromator ay isang spectral na instrumento na naglalabas lamang ng isang linya ng chromatographic sa pamamagitan ng isang slit, at kadalasang ginagamit kasabay ng iba pang mga instrumento sa pagsusuri.
Ang isang tipikal na spectrometer ay binubuo ng isang optical platform at isang detection system. Kabilang dito ang mga sumusunod na pangunahing bahagi:
1. Incident slit: ang object point ng imaging system ng spectrometer na nabuo sa ilalim ng pag-iilaw ng liwanag ng insidente.
2. Collimation element: ang liwanag na ibinubuga ng slit ay nagiging parallel light. Ang collimating element ay maaaring isang independent lens, isang salamin, o direktang pinagsama sa isang dispersing element, tulad ng isang concave grating sa isang concave grating spectrometer.
(3) Pagpapakalat elemento: karaniwang gumagamit ng isang rehas na bakal, upang ang liwanag signal sa espasyo ayon sa wavelength pagpapakalat sa maramihang mga beam.
4. Focusing element: Ituon ang dispersive beam upang ito ay bumuo ng isang serye ng mga incident slit na imahe sa focal plane, kung saan ang bawat punto ng imahe ay tumutugma sa isang partikular na wavelength.
5. Detector array: inilagay sa focal plane para sa pagsukat ng light intensity ng bawat wavelength image point. Ang array ng detector ay maaaring isang array ng CCD o iba pang uri ng array ng light detector.
Ang pinakakaraniwang spectrometer sa mga pangunahing laboratoryo ay ang mga istruktura ng CT, at ang klase ng spectrometer na ito ay tinatawag ding mga monochromator, na pangunahing nahahati sa dalawang kategorya:
1, simetriko off-axis pag-scan CT istraktura, istraktura na ito ay ang panloob na optical path ay ganap na simetriko, ang rehas na bakal tower wheel ay may lamang ng isang central axis. Dahil sa kumpletong symmetry, magkakaroon ng pangalawang diffraction, na magreresulta sa partikular na malakas na stray light, at dahil ito ay isang off-axis scan, mababawasan ang katumpakan.
2, asymmetric axial scanning CT structure, iyon ay, ang panloob na optical path ay hindi ganap na simetriko, ang grating tower wheel ay may dalawang gitnang axes, upang matiyak na ang pag-ikot ng grating ay na-scan sa axis, epektibong pagbawalan ang ligaw na ilaw, pagbutihin ang katumpakan. Ang disenyo ng asymmetric in-axis scanning CT structure ay umiikot sa tatlong pangunahing punto: pag-optimize ng kalidad ng imahe, pag-aalis ng pangalawang diffracted na liwanag, at pag-maximize ng maliwanag na flux.
Ang mga pangunahing bahagi nito ay: A. pangyayaripinagmumulan ng liwanagB. Entrance slit C. collimating mirror D. grating E. focusing mirror F. Exit (slit)G.photodetector
Ang Spectroscope (Spectroscope) ay isang pang-agham na instrumento na naghahati sa kumplikadong liwanag sa mga spectral na linya, na binubuo ng mga prisma o diffraction gratings, atbp., gamit ang spectrometer upang sukatin ang liwanag na sinasalamin mula sa ibabaw ng isang bagay. Ang pitong-kulay na liwanag sa araw ay ang bahagi ng mata ay maaaring hatiin (nakikitang liwanag), ngunit kung ang spectrometer ay mabubulok ang araw, ayon sa pagkakaayos ng wavelength, ang nakikitang liwanag ay nagkakaroon lamang ng maliit na hanay ng spectrum, ang natitira ay ang hubad na mata ay hindi maaaring makilala ang spectrum, tulad ng infrared, microwave, ultraviolet, X-ray at iba pa. Sa pamamagitan ng pagkuha ng liwanag na impormasyon ng spectrometer, ang pagbuo ng mga photographic plate, o ang computerized na awtomatikong pagpapakita ng mga numerical na instrumento na pagpapakita at pagsusuri, upang makita kung anong mga elemento ang nilalaman ng artikulo. Ang teknolohiyang ito ay malawakang ginagamit sa pagtuklas ng polusyon sa hangin, polusyon sa tubig, kalinisan ng pagkain, industriya ng metal at iba pa.