Ανίχνευση οπτικού σήματοςφασματόμετρο υλικού
A φασματόμετροείναι ένα οπτικό όργανο που διαχωρίζει το πολυχρωματικό φως σε ένα φάσμα. Υπάρχουν πολλοί τύποι φασματόμετρων. Εκτός από τα φασματόμετρα που χρησιμοποιούνται στη ζώνη του ορατού φωτός, υπάρχουν τα φασματόμετρα υπέρυθρου και τα φασματόμετρα υπεριώδους ακτινοβολίας. Ανάλογα με τα διαφορετικά στοιχεία διασποράς, μπορεί να χωριστεί σε φασματόμετρο πρίσματος, φασματόμετρο πλέγματος και φασματόμετρο συμβολής. Ανάλογα με τη μέθοδο ανίχνευσης, υπάρχουν φασματοσκόπια για άμεση παρατήρηση με το μάτι, φασματοσκόπια για καταγραφή με φωτοευαίσθητα φιλμ και φασματοφωτόμετρα για την ανίχνευση φασμάτων με φωτοηλεκτρικά ή θερμοηλεκτρικά στοιχεία. Ένας 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 να είναι άμεσα ενσωματωμένο 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 διάστημα σύμφωνα με τη διασπορά μήκους κύματος σε πολλαπλές δέσμες.
4. Στοιχείο εστίασης: Εστιάστε τη διασπορά της δέσμης 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 του φωτός κάθε σημείου εικόνας μήκους κύματος. Η συστοιχία ανιχνευτών μπορεί να είναι μια συστοιχία CCD ή άλλα είδη συστοιχίας ανιχνευτών φωτός.
Τα πιο συνηθισμένα φασματόμετρα στα μεγάλα εργαστήρια είναι οι δομές CT, και αυτή η κατηγορία φασματόμετρων ονομάζεται επίσης μονοχρωμάτορες, οι οποίοι χωρίζονται κυρίως σε δύο κατηγορίες:
1, συμμετρική δομή σάρωσης εκτός άξονα CT, αυτή η δομή είναι η εσωτερική οπτική διαδρομή είναι εντελώς συμμετρική, ο τροχός του πύργου πλέγματος έχει μόνο έναν κεντρικό άξονα. Λόγω της πλήρους συμμετρίας, θα υπάρξει δευτερογενής περίθλαση, με αποτέλεσμα ιδιαίτερα έντονο σκεδαζόμενο 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 του πύργου πλέγματος έχει δύο κεντρικούς άξονες, για να διασφαλιστεί ότι η περιστροφή του πλέγματος σαρώνεται στον άξονα, αναστέλλοντας αποτελεσματικά το σκεδαζόμενο φως, βελτιώνοντας την ακρίβεια. Ο σχεδιασμός της ασύμμετρης δομής αξονικής σάρωσης σε άξονα περιστρέφεται γύρω από τρία βασικά σημεία: βελτιστοποίηση της ποιότητας εικόνας, εξάλειψη του δευτερογενούς διαθλασμένου φωτός και μεγιστοποίηση της φωτεινής ροής.
Τα κύρια συστατικά του είναι: Α. συμβάνπηγή φωτόςΒ. Σχισμή εισόδου C. κάτοπτρο ευθυγράμμισης D. σχισμή E. κάτοπτρο εστίασης F. Έξοδος (σχισμή)G.φωτοανιχνευτής
Το φασματοσκόπιο (Φασματοσκόπιο) 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 να μετρήσει το φως που ανακλάται από την επιφάνεια ενός αντικειμένου. Το επτάχρωμο φως στον ήλιο είναι το μέρος που μπορεί να διαιρεθεί με γυμνό μάτι (ορατό φως), αλλά αν το φασματόμετρο αποσυνθέσει τον ήλιο, σύμφωνα με τη διάταξη μήκους κύματος, το ορατό φως αντιπροσωπεύει μόνο ένα μικρό εύρος του φάσματος, το υπόλοιπο είναι το γυμνό μάτι που δεν μπορεί να διακρίνει το φάσμα, όπως υπέρυθρες, μικροκύματα, υπεριώδεις, ακτίνες Χ και ούτω καθεξής. Μέσω της λήψης πληροφοριών φωτός από το φασματόμετρο, της ανάπτυξης φωτογραφικών πλακών ή της αυτόματης απεικόνισης με υπολογιστή, αριθμητικών οργάνων απεικόνισης και ανάλυσης, έτσι ώστε να ανιχνευθούν ποια στοιχεία περιέχονται στο αντικείμενο. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται ευρέως στην ανίχνευση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, της ρύπανσης των υδάτων, της υγιεινής των τροφίμων, της μεταλλουργίας και ούτω καθεξής.
Ώρα δημοσίευσης: 05 Σεπτεμβρίου 2024