Аппаратный спектрометр для обнаружения оптического сигнала

Оптическое обнаружение сигналааппаратный спектрометр
A спектрометр— оптический прибор, разделяющий полихроматический свет на спектр. Существует множество типов спектрометров, помимо спектрометров, используемых в видимом диапазоне света, существуют инфракрасные спектрометры и ультрафиолетовые спектрометры. В зависимости от различных элементов дисперсии их можно разделить на призменные спектрометры, решеточные спектрометры и интерференционные спектрометры. В зависимости от метода обнаружения различают спектроскопы для непосредственного наблюдения глазом, спектроскопы для записи с помощью светочувствительных пленок и спектрофотометры для обнаружения спектров с помощью фотоэлектрических или термоэлектрических элементов. Монохроматор — это спектральный прибор, который выводит только одну хроматографическую линию через щель и часто используется совместно с другими аналитическими приборами.
Типичный спектрометр состоит из оптической платформы и системы обнаружения. Он включает в себя следующие основные части:
1. Падающая щель: точка объекта системы формирования изображения спектрометра, образующаяся под воздействием падающего света.
2. Коллимационный элемент: свет, испускаемый щелью, становится параллельным светом. Коллимационный элемент может быть независимой линзой, зеркалом или непосредственно интегрированным в рассеивающий элемент, такой как вогнутая решетка в вогнутом решетчатом спектрометре.
(3) Дисперсионный элемент: обычно с использованием решетки, так что световой сигнал в пространстве в соответствии с длиной волны рассеивается на несколько лучей.
4. Фокусирующий элемент: фокусирует рассеивающий луч таким образом, чтобы он формировал серию изображений падающей щели в фокальной плоскости, где каждая точка изображения соответствует определенной длине волны.
5. Детекторная матрица: размещается на фокальной плоскости для измерения интенсивности света каждой точки изображения длины волны. Детекторная матрица может быть ПЗС-матрицей или другими типами световых детекторных матриц.
Наиболее распространенными спектрометрами в крупных лабораториях являются компьютерные томографы, и этот класс спектрометров также называют монохроматорами, которые в основном делятся на две категории:
1, симметричная внеосевая сканирующая структура КТ, эта структура является внутренним оптическим путем полностью симметричным, колесо башни решетки имеет только одну центральную ось. Из-за полной симметрии будет вторичная дифракция, приводящая к особенно сильному рассеянному свету, и поскольку это внеосевое сканирование, точность будет снижена.
2, асимметричная осевая сканирующая структура КТ, то есть внутренний оптический путь не полностью симметричен, колесо башни решетки имеет две центральные оси, чтобы гарантировать, что вращение решетки сканируется по оси, эффективно подавляет рассеянный свет, повышает точность. Конструкция асимметричной осевой сканирующей структуры КТ вращается вокруг трех ключевых моментов: оптимизация качества изображения, устранение вторичного дифрагированного света и максимизация светового потока.
Его основными компонентами являются: A. инцидентисточник светаB. Входная щель C. Коллимирующее зеркало D. Решетка E. Фокусирующее зеркало F. Выход (щель)G.фотодетектор
Спектроскоп (Spectroscope) - это научный прибор, который разлагает сложный свет на спектральные линии, состоящие из призм или дифракционных решеток и т. д., используя спектрометр для измерения света, отраженного от поверхности объекта. Семицветный свет на солнце - это часть, которую невооруженный глаз может разделить (видимый свет), но если спектрометр разложит солнце, в соответствии с расположением длин волн, видимый свет составляет только небольшой диапазон спектра, остальные - это невооруженный глаз не может различить спектр, такой как инфракрасный, микроволновый, ультрафиолетовый, рентгеновский и т. д. Благодаря захвату световой информации спектрометром, разработке фотопластинок или компьютеризированному автоматическому отображению числовых приборов отображаются и анализируются, чтобы обнаружить, какие элементы содержатся в изделии. Эта технология широко используется при обнаружении загрязнения воздуха, загрязнения воды, пищевой гигиены, металлургической промышленности и т. д.