Spektrometer perangkat keras deteksi sinyal optik

Deteksi sinyal optikspektrometer perangkat keras
A spektrometeradalah instrumen optik yang memisahkan cahaya polikromatik menjadi spektrum. Ada banyak jenis spektrometer, selain spektrometer yang digunakan dalam pita cahaya yang terlihat, ada spektrometer inframerah dan spektrometer ultraviolet. Menurut elemen dispersi yang berbeda, dapat dibagi menjadi spektrometer prisma, spektrometer kisi dan spektrometer interferensi. Menurut metode deteksi, ada spektroskopi untuk pengamatan mata langsung, spektroskopi untuk merekam dengan film fotosensitif, dan spektrofotometer untuk mendeteksi spektrum dengan elemen fotolektrik atau termoelektrik. Monokromator adalah instrumen spektral yang hanya menghasilkan garis kromatografi tunggal melalui celah, dan sering digunakan bersama dengan instrumen analitik lainnya.
Spektrometer khas terdiri dari platform optik dan sistem deteksi. Ini termasuk bagian utama berikut:
1. Celah Insiden: Titik objek dari sistem pencitraan spektrometer yang terbentuk di bawah iradiasi cahaya insiden.
2. Elemen Collimation: Cahaya yang dipancarkan oleh celah menjadi cahaya paralel. Elemen collimating dapat berupa lensa independen, cermin, atau secara langsung diintegrasikan pada elemen yang tersebar, seperti kisi -kisi cekung dalam spektrometer kisi cekung.
(3) Elemen Dispersi: Biasanya menggunakan kisi, sehingga sinyal cahaya di ruang sesuai dengan dispersi panjang gelombang ke dalam beberapa balok.
4. Elemen Fokus: Fokuskan balok dispersif sehingga membentuk serangkaian gambar celah insiden pada bidang fokus, di mana setiap titik gambar sesuai dengan panjang gelombang tertentu.
5. Array Detektor: Ditempatkan pada bidang fokus untuk mengukur intensitas cahaya dari setiap titik gambar panjang gelombang. Array detektor dapat berupa array CCD atau jenis array detektor cahaya lainnya.
Spektrometer yang paling umum di laboratorium utama adalah struktur CT, dan kelas spektrometer ini juga disebut monokromator, yang terutama dibagi menjadi dua kategori:
1, Struktur CT pemindaian off-sumbu simetris, struktur ini adalah jalur optik internal sepenuhnya simetris, roda menara kisi hanya memiliki satu sumbu pusat. Karena simetri total, akan ada difraksi sekunder, menghasilkan cahaya nyasar yang sangat kuat, dan karena ini 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 sentral, untuk memastikan bahwa rotasi kisi dipindai dalam sumbu, secara efektif menghambat cahaya liar, meningkatkan akurasi. Desain struktur CT in-axis asimetris berputar di sekitar tiga titik utama: mengoptimalkan kualitas gambar, menghilangkan cahaya terdifraksi sekunder, dan memaksimalkan fluks bercahaya.
Komponen utamanya adalah: A. Insidensumber cahayaB. Slit Pintu Masuk C. Collimating Mirror D. Grating E. Fokus Mirror F. Exit (Slit) G.Photodetector
Spectroscope (Spectroscope) adalah instrumen ilmiah yang memecah cahaya kompleks menjadi garis spektral, yang terdiri dari prisma atau kisi difraksi, dll., Menggunakan spektrometer untuk mengukur cahaya yang dipantulkan dari permukaan objek. Cahaya tujuh warna di bawah sinar matahari adalah bagian dari mata telanjang dapat dibagi (cahaya yang terlihat), tetapi jika spektrometer akan menguraikan matahari, sesuai dengan pengaturan panjang gelombang, cahaya yang terlihat hanya menyumbang berbagai spektrum, yang lainnya tidak dapat membedakan spektrum, seperti inframerah, mikrowa,, ultraviol,, ultravolet, ultravolet. Melalui pengambilan informasi cahaya oleh spektrometer, pengembangan pelat fotografi, atau tampilan otomatis yang terkomputerisasi dari tampilan dan analisis instrumen numerik, sehingga dapat mendeteksi elemen apa yang terkandung dalam artikel. Teknologi ini banyak digunakan dalam mendeteksi polusi udara, polusi air, kebersihan makanan, industri logam dan sebagainya.