Optisk signaldetekteringhårdvaruspektrometer
A spektrometerär ett optiskt instrument som separerar polykromatiskt ljus i ett spektrum. Det finns många typer av spektrometrar, förutom de spektrometrar som används i det synliga ljusbandet finns det infraröda spektrometrar och ultravioletta spektrometrar. Beroende på de olika dispersionselementen kan den delas in i prismaspektrometer, gitterspektrometer och interferensspektrometer. Enligt detektionsmetoden finns det spektroskop för direkt ögonobservation, spektroskop för registrering med fotokänsliga filmer och spektrofotometrar för att detektera spektra med fotoelektriska eller termoelektriska element. En monokromator är ett spektralinstrument som endast matar ut en enda kromatografisk linje genom en slits, och används ofta i samband med andra analytiska instrument.
En typisk spektrometer består av en optisk plattform och ett detektionssystem. Den innehåller följande huvuddelar:
1. Infallsslits: objektpunkten för spektrometerns bildsystem som bildas under bestrålningen av det infallande ljuset.
2. Kollimationselement: ljuset som sänds ut av slitsen blir parallellt ljus. Det kollimerande elementet kan vara en oberoende lins, en spegel eller direkt integrerat på ett spridningselement, såsom ett konkavt gitter i en konkavt gitterspektrometer.
(3) Dispersionselement: vanligtvis med hjälp av ett gitter, så att ljussignalen i rymden enligt våglängdsspridningen i flera strålar.
4. Fokuseringselement: Fokusera den dispersiva strålen så att den bildar en serie infallande spaltbilder på fokalplanet, där varje bildpunkt motsvarar en specifik våglängd.
5. Detektormatris: placerad på fokalplanet för att mäta ljusintensiteten för varje våglängdsbildpunkt. Detektormatrisen kan vara en CCD-matris eller andra typer av ljusdetektormatriser.
De vanligaste spektrometrarna i större laboratorier är CT-strukturer, och denna klass av spektrometrar kallas även monokromatorer, som huvudsakligen är indelade i två kategorier:
1, symmetrisk off-axis scanning CT struktur, denna struktur är den interna optiska vägen är helt symmetrisk, gallret torn hjulet har bara en central axel. På grund av fullständig symmetri kommer det att uppstå sekundär diffraktion, vilket resulterar i särskilt starkt ströljus, och eftersom det är en avsökning utanför axeln kommer noggrannheten att minska.
2, asymmetrisk axiell scanning CT-struktur, det vill säga den interna optiska banan är inte helt symmetrisk, gittertornhjulet har två centrala axlar, för att säkerställa att gittrets rotation skannas i axeln, effektivt hämmar ströljus, förbättrar noggrannheten. Utformningen av den asymmetriska in-axis scanning CT-strukturen kretsar kring tre nyckelpunkter: optimering av bildkvalitet, eliminering av sekundärt diffrakterat ljus och maximering av ljusflöde.
Dess huvudkomponenter är: A. incidentljuskällaB. Ingångsslits C. kollimerande spegel D. galler E. fokuseringsspegel F. Utgång (slits) G.fotodetektor
Spektroskop (Spectroscope) är ett vetenskapligt instrument som bryter ner komplext ljus till spektrallinjer, bestående av prismor eller diffraktionsgitter, etc., med hjälp av spektrometern för att mäta ljuset som reflekteras från ett objekts yta. Det sjufärgade ljuset i solen är den del av blotta ögat som kan delas (synligt ljus), men om spektrometern kommer att sönderdela solen, enligt våglängdsarrangemanget, står synligt ljus bara för ett litet område av spektrumet, resten är det blotta ögat kan inte skilja spektrumet, såsom infraröd, mikrovågsugn, ultraviolett, röntgen och så vidare. Genom infångning av ljusinformation av spektrometern, utveckling av fotografiska plattor eller datoriserad automatisk visning av numeriska instrument visning och analys, för att upptäcka vilka element som finns i artikeln. Denna teknik används i stor utsträckning vid upptäckt av luftföroreningar, vattenföroreningar, livsmedelshygien, metallindustri och så vidare.
Posttid: 2024-05-05