Optilise signaali tuvastamineriistvaraspektromeeter
A spektromeeteron optiline instrument, mis eraldab polükromaatilise valguse spektriks. Spektromeetreid on mitut tüüpi, lisaks nähtava valguse vahemikus kasutatavatele spektromeetritele on olemas infrapunaspektromeetrid ja ultraviolettspektromeetrid. Erinevate dispersioonielementide järgi saab seda jagada prismaspektromeetriks, võrespektromeetriks ja interferentsispektromeetriks. Detekteerimismeetodi järgi on olemas spektroskoobid otseseks silmavaatluseks, spektroskoobid valgustundlike filmidega salvestamiseks ja spektrofotomeetrid spektrite tuvastamiseks fotoelektriliste või termoelektriliste elementidega. Monokromaator on spektraalinstrument, mis väljastab pilu kaudu ainult ühe kromatograafilise joone ja seda kasutatakse sageli koos teiste analüütiliste instrumentidega.
Tüüpiline spektromeeter koosneb optilisest platvormist ja tuvastussüsteemist. See hõlmab järgmisi põhiosi:
1. Langev pilu: spektromeetri pildisüsteemi objektipunkt, mis moodustub langeva valguse kiirguse mõjul.
2. Kollimatsioonielement: pilu kiiratav valgus muutub paralleelseks valguseks. Kollimatsioonielement võib olla iseseisev lääts, peegel või otse integreeritud dispergeerivale elemendile, näiteks nõgusvõre nõgusvõrespektromeetris.
(3) Dispersioonielement: tavaliselt kasutatakse võre, nii et valgussignaal hajub ruumis vastavalt lainepikkusele mitmeks kiireks.
4. Fokuseeriv element: Fokuseeri hajutav kiir nii, et see moodustaks fokaaltasandil langevate pilukujutiste seeria, kus iga kujutispunkt vastab kindlale lainepikkusele.
5. Detektorimassiiv: paigutatakse fokaaltasandile iga lainepikkusega kujutise punkti valgusintensiivsuse mõõtmiseks. Detektorimassiiv võib olla CCD-massiiv või muud tüüpi valgusdetektorimassiiv.
Suurtes laborites on kõige levinumad spektromeetrid kompuutertomograafia (CT) struktuuriga ja seda spektromeetrite klassi nimetatakse ka monokromaatoriteks, mis jagunevad peamiselt kahte kategooriasse:
1. Sümmeetriline mitteteljeline skaneeriv kompuutertomograafia struktuur. Sellel struktuuril on täiesti sümmeetriline sisemine optiline rada ja võrestikul on ainult üks kesktelg. Täieliku sümmeetria tõttu tekib sekundaarne difraktsioon, mille tulemuseks on eriti tugev hajuv valgus ja kuna tegemist on mitteteljelise skaneerimisega, väheneb täpsus.
2. Asümmeetriline aksiaalne skaneeriv kompuutertomograafia struktuur, st sisemine optiline tee ei ole täiesti sümmeetriline. Võre pöörlemisrattal on kaks keskset telge, mis tagavad võre pöörlemise skaneerimise teljel, takistavad tõhusalt hajuvat valgust ja parandavad täpsust. Asümmeetrilise aksiaalse skaneeriva kompuutertomograafia struktuuri disain keskendub kolmele põhipunktile: pildikvaliteedi optimeerimine, sekundaarse difraktsioonilise valguse kõrvaldamine ja valgusvoo maksimeerimine.
Selle peamised komponendid on: A. intsidentvalgusallikasB. Sissepääsupilu C. kollimeeriv peegel D. võre E. fokuseeriv peegel F. Väljund(pilu)G.fotodetektor
Spektroskoop (spektroskoop) on teaduslik instrument, mis jaotab keerulise valguse spektraaljoonteks, mis koosnevad prismadest või difraktsioonivõredest jne, kasutades spektromeetrit objekti pinnalt peegelduva valguse mõõtmiseks. Päikese seitsmevärviline valgus on see osa, mida palja silmaga saab eristada (nähtav valgus), kuid kui spektromeeter jaotab päikesevalguse lainepikkuste jaotuse järgi, moodustab nähtav valgus vaid väikese osa spektrist, ülejäänud spektrit ei suuda palja silmaga eristada, näiteks infrapuna-, mikrolaine-, ultraviolett-, röntgenikiirgus jne. Spektromeetri abil valgusinfo jäädvustamise, fotoplaatide arendamise või arvutipõhiste automaatsete numbriliste instrumentide kuvamise ja analüüsi abil on võimalik tuvastada, milliseid elemente esemes sisaldub. Seda tehnoloogiat kasutatakse laialdaselt õhusaaste, veesaaste, toiduhügieeni, metallitööstuse ja muu sellise tuvastamisel.
Postituse aeg: 05.09.2024