Deteksi sinyal optikspektrometer perangkat keras
A spektrometerSpektrometer adalah instrumen optik yang memisahkan cahaya polikromatik menjadi spektrum. Terdapat banyak jenis spektrometer, selain spektrometer yang digunakan pada pita cahaya tampak, ada juga spektrometer inframerah dan spektrometer ultraviolet. Menurut elemen dispersi yang berbeda, spektrometer dapat dibagi menjadi spektrometer prisma, spektrometer kisi, dan spektrometer interferensi. Menurut metode deteksi, terdapat spektroskop untuk pengamatan langsung dengan mata telanjang, spektroskop untuk perekaman dengan film fotosensitif, dan spektrofotometer untuk mendeteksi spektrum dengan elemen fotolistrik atau termoelektrik. Monokromator adalah instrumen spektra yang hanya menghasilkan satu garis kromatografi melalui celah, dan sering digunakan bersamaan dengan instrumen analitik lainnya.
Spektrometer pada umumnya terdiri dari platform optik dan sistem deteksi. Spektrometer ini mencakup bagian-bagian utama berikut:
1. Celah insiden: titik objek sistem pencitraan spektrometer yang terbentuk di bawah penyinaran cahaya insiden.
2. Elemen kolimasi: cahaya yang dipancarkan oleh celah menjadi cahaya sejajar. Elemen kolimasi dapat berupa lensa independen, cermin, atau terintegrasi langsung pada elemen pendispersi, seperti kisi cekung pada spektrometer kisi cekung.
(3) Elemen dispersi: biasanya menggunakan kisi, sehingga sinyal cahaya di ruang angkasa sesuai dengan panjang gelombangnya terdispersi menjadi beberapa berkas.
4. Elemen pemfokus: Memfokuskan berkas dispersif sehingga membentuk serangkaian bayangan celah insiden pada bidang fokus, di mana setiap titik bayangan sesuai dengan panjang gelombang tertentu.
5. Susunan detektor: ditempatkan pada bidang fokus untuk mengukur intensitas cahaya dari setiap titik gambar panjang gelombang. Susunan detektor dapat berupa susunan CCD atau jenis susunan detektor cahaya lainnya.
Spektrometer yang paling umum digunakan di laboratorium besar adalah struktur CT, dan kelas spektrometer ini juga disebut monokromator, yang pada dasarnya terbagi menjadi dua kategori:
1. Struktur CT pemindaian off-axis simetris, struktur ini memiliki jalur optik internal yang sepenuhnya simetris, roda menara kisi hanya memiliki satu sumbu pusat. Karena simetri yang sempurna, akan terjadi difraksi sekunder, yang mengakibatkan cahaya hamburan yang sangat kuat, dan karena merupakan pemindaian off-axis, akurasi akan berkurang.
2. Struktur CT pemindaian aksial asimetris, yaitu, jalur optik internal tidak sepenuhnya simetris, roda menara kisi memiliki dua sumbu pusat, untuk memastikan bahwa rotasi kisi dipindai pada sumbu, secara efektif menghambat cahaya hamburan, dan meningkatkan akurasi. Desain struktur CT pemindaian aksial asimetris berputar di sekitar tiga poin kunci: mengoptimalkan kualitas gambar, menghilangkan cahaya difraksi sekunder, dan memaksimalkan fluks cahaya.
Komponen utamanya adalah: A. insidensumber cahayaB. Celah masuk C. Cermin kolimasi D. Kisi-kisi E. Cermin fokus F. Keluar (celah) G.fotodetektor
Spektroskop adalah instrumen ilmiah yang memecah cahaya kompleks menjadi garis-garis spektral, terdiri dari prisma atau kisi difraksi, dll., menggunakan spektrometer untuk mengukur cahaya yang dipantulkan dari permukaan suatu objek. Cahaya tujuh warna di matahari adalah bagian yang dapat dipisahkan oleh mata telanjang (cahaya tampak), tetapi jika spektrometer menguraikan matahari, sesuai dengan susunan panjang gelombang, cahaya tampak hanya mencakup sebagian kecil spektrum, sisanya adalah spektrum yang tidak dapat dibedakan oleh mata telanjang, seperti inframerah, gelombang mikro, ultraviolet, sinar-X, dan sebagainya. Melalui penangkapan informasi cahaya oleh spektrometer, pengembangan pelat fotografi, atau tampilan otomatis terkomputerisasi dari instrumen numerik untuk menampilkan dan menganalisis, sehingga dapat mendeteksi unsur apa yang terkandung dalam suatu benda. Teknologi ini banyak digunakan dalam deteksi polusi udara, polusi air, kebersihan makanan, industri logam, dan sebagainya.
Waktu posting: 05-09-2024