Optische signaaldetectieHardwarespectrometer
A spectrometeris een optisch instrument dat polychromatisch licht scheidt in een spectrum. Er zijn veel soorten spectrometers, naast de spectrometers die in de zichtbare lichtband worden gebruikt, zijn er infraroodspectrometers en ultraviolette spectrometers. Volgens de verschillende dispersie -elementen kan het 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 een enkele chromatografische lijn door een spleet uitvoert en vaak wordt gebruikt in combinatie met andere analytische instrumenten.
Een typische spectrometer bestaat uit een optisch platform en een detectiesysteem. Het bevat de volgende hoofdonderdelen:
1. Incident spleet: het objectpunt van het beeldvormingssysteem van de spectrometer gevormd onder de bestraling van het invallende licht.
2. Collimatie -element: het licht dat wordt uitgestoten door de spleet wordt parallel licht. Het collimerende element kan een onafhankelijke lens, een spiegel zijn of direct geïntegreerd op een verspreidselement, 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 golflengtedispersie in meerdere balken.
4. Focusing -element: focus de dispersieve straal zodat deze een reeks invallende spleetbeelden op het brandvlak vormt, waarbij elk beeldpunt overeenkomt met een specifieke golflengte.
5. Detectorarray: geplaatst op het brandvlak voor het meten van de lichtintensiteit van elk golflengte -beeldpunt. De detectorarray kan een CCD -array of andere soorten lichtdetectorarray zijn.
De meest voorkomende spectrometers in grote laboratoria zijn CT -structuren, en deze klasse van spectrometers wordt ook wel monochromators genoemd, die voornamelijk zijn verdeeld in twee categorieën:
1, Symmetrische off-as scanning CT-structuur, deze structuur is het interne optische pad is volledig symmetrisch, het roostertorenwiel heeft slechts één centrale as. Vanwege volledige symmetrie zal er secundaire diffractie zijn, wat resulteert in bijzonder sterk verdwaalde licht, en omdat het een off-axis scan is, zal de nauwkeurigheid worden verminderd.
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 wordt gescand in de as, effectief remmende zeillicht, de nauwkeurigheid verbeteren. Het ontwerp van de asymmetrische in-as scanning CT-structuur draait om drie belangrijke punten: het optimaliseren van de beeldkwaliteit, het elimineren van secundair gediffracteerd licht en het maximaliseren van de lichtstroom.
De belangrijkste componenten zijn: A. IncidentlichtbronB. Toegangspleet C. Collimerende spiegel D. Roosters E. Focus Mirror F. Exit (Slit) G.fotodetector
Spectroscoop (spectroscoop) is een wetenschappelijk instrument dat complex licht afbreekt in spectrale lijnen, bestaande uit prisma's of diffractierijzers, enz., Met behulp van de spectrometer om het licht te meten dat wordt gereflecteerd van het oppervlak van een object. Het zevenkleurenlicht in de zon is het deel van het blote oog kan worden verdeeld (zichtbaar licht), maar als de spectrometer de zon zal ontbinden, volgens de golflengtegang, verklaart zichtbaar licht alleen een klein bereik van het spectrum, de rest is het blote oog dat het blote oog niet kan onderscheiden van het spectrum, zoals geïnfrarde, microviolet, ultraviolet, x-ray en zo aan. Door het vastleggen van lichtinformatie door de spectrometer, de ontwikkeling van fotografische platen of het geautomatiseerde automatische weergave van numerieke instrumenten weergave en analyse, om te detecteren welke elementen in het artikel zijn opgenomen. Deze technologie wordt veel gebruikt bij de detectie van luchtvervuiling, watervervuiling, voedselhygiëne, metaalindustrie enzovoort.
Posttijd: SEP-05-2024