Optische signaaldetectiehardware spectrometer
A spectrometeris een optisch instrument dat polychromatisch licht in een spectrum scheidt. Er zijn veel soorten spectrometers. Naast de spectrometers die in de zichtbare lichtband worden gebruikt, zijn er infraroodspectrometers en ultravioletspectrometers. Volgens de verschillende dispersie-elementen kan deze worden onderverdeeld in prismaspectrometer, roosterspectrometer en interferentiespectrometer. Volgens de detectiemethode zijn er spectroscopen voor directe oogobservatie, spectroscopen voor opname met lichtgevoelige films en spectrofotometers voor het detecteren van spectra met foto-elektrische of thermo-elektrische elementen. Een monochromator is een spectraal instrument dat slechts één enkele chromatografische lijn door een spleet uitvoert, en wordt vaak gebruikt in combinatie met andere analytische instrumenten.
Een typische spectrometer bestaat uit een optisch platform en een detectiesysteem. Het omvat de volgende hoofdonderdelen:
1. Invalspleet: het objectpunt van het beeldvormingssysteem van de spectrometer, gevormd onder de bestraling van het invallende licht.
2. Collimatie-element: het door de spleet uitgezonden licht wordt parallel licht. Het collimerende element kan een onafhankelijke lens zijn, een spiegel, of direct geïntegreerd op een dispergerend element, zoals een concaaf rooster in een concave roosterspectrometer.
(3) Dispersie-element: meestal met behulp van een rooster, zodat het lichtsignaal in de ruimte volgens de golflengte in meerdere bundels wordt verspreid.
4. Focusseringselement: Focusseer de dispersieve straal zodat deze een reeks invallende spleetbeelden vormt op het brandpuntsvlak, waarbij elk beeldpunt overeenkomt met een specifieke golflengte.
5. Detectorarray: geplaatst op het brandpuntsvlak voor het meten van de lichtintensiteit van elk golflengtebeeldpunt. De detectorarray kan een CCD-array zijn of een ander soort lichtdetectorarray.
De meest voorkomende spectrometers in grote laboratoria zijn CT-structuren, en deze klasse spectrometers wordt ook wel monochromatoren genoemd, die hoofdzakelijk in twee categorieën zijn verdeeld:
1, symmetrische off-axis scanning CT-structuur, deze structuur is het interne optische pad volledig symmetrisch, het roostertorenwiel heeft slechts één centrale as. Vanwege volledige symmetrie zal er secundaire diffractie optreden, wat resulteert in bijzonder sterk strooilicht, en omdat het een scan buiten de as is, zal de nauwkeurigheid afnemen.
2, asymmetrische axiale scanning CT-structuur, dat wil zeggen dat het interne optische pad niet volledig symmetrisch is, het roostertorenwiel heeft twee centrale assen, om ervoor te zorgen dat de roosterrotatie in de as wordt gescand, effectief strooilicht remt en de nauwkeurigheid verbetert. Het ontwerp van de asymmetrische in-axis scanning CT-structuur draait om drie belangrijke punten: het optimaliseren van de beeldkwaliteit, het elimineren van secundair diffractielicht en het maximaliseren van de lichtstroom.
De belangrijkste componenten zijn: A. incidentlichtbronB. Ingangsspleet C. collimerende spiegel D. rooster E. focusserende spiegel F. Uitgang (spleet)G.fotodetector
Spectroscoop (Spectroscoop) is een wetenschappelijk instrument dat complex licht opsplitst in spectraallijnen, bestaande uit prisma's of diffractieroosters, enz., waarbij de spectrometer wordt gebruikt om het licht te meten dat wordt gereflecteerd door het oppervlak van een object. Het zevenkleurige licht in de zon is het deel van het blote oog dat kan worden verdeeld (zichtbaar licht), maar als de spectrometer de zon zal ontbinden, volgens de golflengteregeling, is zichtbaar licht slechts verantwoordelijk voor een klein bereik van het spectrum. de rest is met het blote oog niet in staat het spectrum te onderscheiden, zoals infrarood, magnetron, ultraviolet, röntgenstraling enzovoort. Door het vastleggen van lichtinformatie door de spectrometer, de ontwikkeling van fotografische platen, of de geautomatiseerde automatische weergave van numerieke instrumenten, weergave en analyse, om te detecteren welke elementen het artikel bevat. Deze technologie wordt veel gebruikt bij de detectie van luchtvervuiling, watervervuiling, voedselhygiëne, metaalindustrie enzovoort.
Posttijd: 05-sep-2024