ספקטרומטר חומרה לזיהוי אותות אופטי

זיהוי אות אופטיספקטרומטר חומרה
A ספקטרומטרהוא מכשיר אופטי המפריד אור פוליכרומטי לספקטרום. ישנם סוגים רבים של ספקטרומטרים, בנוסף לספקטרומטרים המשמשים בפס האור הנראה, ישנם ספקטרומטרים אינפרא אדום וספקטרומטרים אולטרה סגולים. על פי מרכיבי הפיזור השונים, ניתן לחלק אותו לספקטרומטר פריזמה, ספקטרומטר סורג וספקטרומטר הפרעות. על פי שיטת הגילוי קיימים ספקטרוסקופים לצפייה ישירה בעין, ספקטרוסקופים להקלטה בסרטים רגישים לאור וספקטרופוטומטרים לגילוי ספקטרים ​​עם אלמנטים פוטו-אלקטריים או תרמו-אלקטריים. מונוכרומטור הוא מכשיר ספקטרלי שמוציא רק קו כרומטוגרפי בודד דרך חריץ, ולעתים קרובות נעשה בו שימוש בשילוב עם מכשירים אנליטיים אחרים.
ספקטרומטר טיפוסי מורכב מפלטפורמה אופטית ומערכת זיהוי. הוא כולל את החלקים העיקריים הבאים:
1. חריץ תקרית: נקודת האובייקט של מערכת ההדמיה של הספקטרומטר שנוצרה תחת הקרנת האור הנוצר.
2. אלמנט קולימציה: האור הנפלט מהחריץ הופך לאור מקביל. אלמנט הקולימציה עשוי להיות עדשה עצמאית, מראה, או משולב ישירות על אלמנט מתפזר, כגון סורג קעור בספקטרומטר סורג קעור.
(3) אלמנט פיזור: בדרך כלל באמצעות סורג, כך שאות האור בחלל לפי פיזור אורך הגל למספר אלומות.
4. אלמנט מיקוד: מקד את האלומה המפזרת כך שתיצור סדרה של תמונות חריצים תקריות במישור המוקד, כאשר כל נקודת תמונה מתאימה לאורך גל מסוים.
5. מערך גלאים: ממוקם על מישור המוקד למדידת עוצמת האור של כל נקודת תמונה באורך גל. מערך הגלאים יכול להיות מערך CCD או סוגים אחרים של מערך גלאי אור.
הספקטרומטרים הנפוצים ביותר במעבדות הגדולות הם מבני CT, וסוג זה של ספקטרומטרים נקרא גם מונוכרומטורים, המחולקים בעיקר לשתי קטגוריות:
1, מבנה CT סריקת מחוץ לציר סימטרי, מבנה זה הוא הנתיב האופטי הפנימי הוא סימטרי לחלוטין, לגלגל מגדל הסורג יש רק ציר מרכזי אחד. עקב סימטריה מלאה, תהיה עקיפה משנית, שתגרום לאור תועה חזק במיוחד, ומכיוון שמדובר בסריקה מחוץ לציר, הדיוק יפחת.
2, מבנה CT סריקה צירית א-סימטרית, כלומר, הנתיב האופטי הפנימי אינו סימטרי לחלוטין, לגלגל מגדל הסורג יש שני צירים מרכזיים, כדי להבטיח שסיבוב הסורג נסרק בציר, ביעילות לעכב אור תועה, לשפר את הדיוק. העיצוב של מבנה CT הסריקה הא-סימטרי בתוך הציר סובב סביב שלוש נקודות מפתח: אופטימיזציה של איכות התמונה, ביטול אור משני מפוזר ומקסום שטף האור.
מרכיביו העיקריים הם: א. אירועמקור אורב. חריץ כניסה ג. מראה קולימציה ד. סורג ה. מראת מיקוד F. יציאה (חריץ) G.photodetector
ספקטרוסקופ (Spectroscope) הוא מכשיר מדעי המפרק אור מורכב לקווים ספקטרליים, המורכבים ממנסרות או רשתות עקיפה וכו', באמצעות הספקטרומטר כדי למדוד את האור המוחזר מפני השטח של עצם. אור שבעת הצבעים בשמש הוא החלק בעין בלתי מזוינת שניתן לחלק (אור נראה), אך אם הספקטרומטר יפרק את השמש, לפי סידור אורך הגל, האור הנראה מהווה רק טווח קטן של הספקטרום, השאר הם עין בלתי מזוינת לא יכול להבחין בספקטרום, כגון אינפרא אדום, מיקרוגל, אולטרה סגול, רנטגן וכן הלאה. באמצעות לכידת מידע אור על ידי הספקטרומטר, פיתוח לוחות צילום, או תצוגה אוטומטית ממוחשבת של תצוגה וניתוח של מכשירים מספריים, כדי לזהות אילו אלמנטים כלולים במאמר. טכנולוגיה זו נמצאת בשימוש נרחב באיתור זיהום אוויר, זיהום מים, היגיינת מזון, תעשיית מתכת וכן הלאה.