Φασματόμετρο υλικού ανίχνευσης οπτικού σήματος

Ανίχνευση οπτικού σήματοςφασματόμετρο υλικού
A φασματόμετροείναι ένα οπτικό όργανο που διαχωρίζει το πολυχρωμικό φως σε ένα φάσμα. Υπάρχουν πολλοί τύποι φασματόμετρων, εκτός από τα φασματόμετρα που χρησιμοποιούνται στη ζώνη του ορατού φωτός, υπάρχουν φασματόμετρα υπέρυθρου και φασματόμετρα υπεριώδους. Σύμφωνα με τα διαφορετικά στοιχεία διασποράς, μπορεί να χωριστεί σε φασματόμετρο πρίσματος, φασματόμετρο πλέγματος και φασματόμετρο παρεμβολής. Σύμφωνα με τη μέθοδο ανίχνευσης, υπάρχουν φασματοσκόπια για άμεση οφθαλμική παρατήρηση, φασματοσκόπια για εγγραφή με φωτοευαίσθητα φιλμ και φασματοφωτόμετρα για ανίχνευση φασμάτων με φωτοηλεκτρικά ή θερμοηλεκτρικά στοιχεία. Ο μονοχρωμάτορας είναι ένα φασματικό όργανο που εξάγει μόνο μία χρωματογραφική γραμμή μέσω μιας σχισμής και χρησιμοποιείται συχνά σε συνδυασμό με άλλα αναλυτικά όργανα.
Ένα τυπικό φασματόμετρο αποτελείται από μια οπτική πλατφόρμα και ένα σύστημα ανίχνευσης. Περιλαμβάνει τα ακόλουθα κύρια μέρη:
1. Σχισμή πρόσπτωσης: το σημείο αντικειμένου του συστήματος απεικόνισης του φασματόμετρου που σχηματίζεται υπό την ακτινοβολία του προσπίπτοντος φωτός.
2. Στοιχείο ευθυγράμμισης: το φως που εκπέμπεται από τη σχισμή γίνεται παράλληλο φως. Το στοιχείο ευθυγράμμισης μπορεί να είναι ένας ανεξάρτητος φακός, ένας καθρέφτης ή απευθείας ενσωματωμένος σε ένα στοιχείο διασποράς, όπως ένα κοίλο πλέγμα σε ένα φασματόμετρο κοίλου πλέγματος.
(3) Στοιχείο διασποράς: συνήθως χρησιμοποιώντας ένα πλέγμα, έτσι ώστε το φωτεινό σήμα στο χώρο σύμφωνα με το μήκος κύματος διασπορά σε πολλαπλές δέσμες.
4. Στοιχείο εστίασης: Εστιάστε τη δέσμη διασποράς έτσι ώστε να σχηματίζει μια σειρά από εικόνες προσπίπτουσας σχισμής στο εστιακό επίπεδο, όπου κάθε σημείο εικόνας αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος.
5. Συστοιχία ανιχνευτών: τοποθετείται στο εστιακό επίπεδο για τη μέτρηση της έντασης φωτός κάθε σημείου εικόνας μήκους κύματος. Η συστοιχία ανιχνευτών μπορεί να είναι μια συστοιχία CCD ή άλλα είδη συστοιχίας ανιχνευτών φωτός.
Τα πιο κοινά φασματόμετρα στα μεγάλα εργαστήρια είναι οι δομές CT και αυτή η κατηγορία φασματόμετρων ονομάζεται επίσης μονοχρωμάτορα, τα οποία χωρίζονται κυρίως σε δύο κατηγορίες:
1, συμμετρική δομή CT σάρωσης εκτός άξονα, αυτή η δομή είναι η εσωτερική οπτική διαδρομή είναι εντελώς συμμετρική, ο τροχός πύργου πλέγματος έχει μόνο έναν κεντρικό άξονα. Λόγω πλήρους συμμετρίας, θα υπάρχει δευτερεύουσα περίθλαση, με αποτέλεσμα ιδιαίτερα ισχυρό αδέσποτο φως, και επειδή πρόκειται για σάρωση εκτός άξονα, η ακρίβεια θα μειωθεί.
2, ασύμμετρη δομή αξονικής σάρωσης CT, δηλαδή, η εσωτερική οπτική διαδρομή δεν είναι εντελώς συμμετρική, ο τροχός πύργου πλέγματος έχει δύο κεντρικούς άξονες, για να διασφαλιστεί ότι η περιστροφή του πλέγματος σαρώνεται στον άξονα, εμποδίζει αποτελεσματικά το αδέσποτο φως, βελτιώνει την ακρίβεια. Ο σχεδιασμός της ασύμμετρης δομής CT σάρωσης εντός άξονα περιστρέφεται γύρω από τρία βασικά σημεία: βελτιστοποίηση της ποιότητας εικόνας, εξάλειψη του δευτερεύοντος περιθλαμένου φωτός και μεγιστοποίηση της φωτεινής ροής.
Τα κύρια συστατικά του είναι: Α. περιστατικόπηγή φωτόςB. Είσοδος σχισμή Γ. καθρέφτης ευθυγράμμισης D. πλέγμα Ε. καθρέφτης εστίασης F. Έξοδος (σχισμή)G.φωτοανιχνευτής
Το φασματοσκόπιο (Spectroscope) είναι ένα επιστημονικό όργανο που διασπά το σύνθετο φως σε φασματικές γραμμές, που αποτελούνται από πρίσματα ή πλέγματα περίθλασης κ.λπ., χρησιμοποιώντας το φασματόμετρο για τη μέτρηση του φωτός που ανακλάται από την επιφάνεια ενός αντικειμένου. Το επτάχρωμο φως στον ήλιο είναι το τμήμα του γυμνού ματιού που μπορεί να διαιρεθεί (ορατό φως), αλλά εάν το φασματόμετρο αποσυνθέσει τον ήλιο, σύμφωνα με τη διάταξη του μήκους κύματος, το ορατό φως αντιπροσωπεύει μόνο ένα μικρό εύρος του φάσματος, τα υπόλοιπα είναι το γυμνό μάτι δεν μπορεί να διακρίνει το φάσμα, όπως υπέρυθρες, φούρνοι μικροκυμάτων, υπεριώδη, ακτίνες Χ και ούτω καθεξής. Μέσω της σύλληψης πληροφοριών φωτός από το φασματόμετρο, της ανάπτυξης φωτογραφικών πλακών ή της αυτόματης ηλεκτρονικής απεικόνισης απεικόνισης και ανάλυσης αριθμητικών οργάνων, έτσι ώστε να ανιχνευθούν τα στοιχεία που περιέχονται στο αντικείμενο. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται ευρέως στην ανίχνευση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, της ρύπανσης των υδάτων, της υγιεινής των τροφίμων, της βιομηχανίας μετάλλων και ούτω καθεξής.