Optisk signaldeteksjonsmaskinvarespektrometer

Optisk signaldeteksjonmaskinvarespektrometer
A spektrometerer et optisk instrument som separerer polykromatisk lys i et spektrum. Det finnes mange typer spektrometre, i tillegg til spektrometrene som brukes i det synlige lysbåndet, finnes det infrarøde spektrometre og ultrafiolette spektrometre. I henhold til de forskjellige dispersjonselementene kan det deles inn i prismespektrometer, gitterspektrometer og interferensspektrometer. I henhold til deteksjonsmetoden finnes det spektroskoper for direkte øyeobservasjon, spektroskoper for opptak med lysfølsomme filmer og spektrofotometre for å detektere spektre med fotoelektriske eller termoelektriske elementer. En monokromator er et spektralinstrument som bare sender ut én enkelt kromatografisk linje gjennom en spalte, og brukes ofte sammen med andre analytiske instrumenter.
Et typisk spektrometer består av en optisk plattform og et deteksjonssystem. Det inkluderer følgende hoveddeler:
1. Innfallsspalte: objektpunktet til spektrometerets avbildningssystem som dannes under bestråling av det innfallende lyset.
2. Kollimeringselement: lyset som sendes ut av spalten blir parallelt lys. Det kollimerende elementet kan være en uavhengig linse, et speil eller direkte integrert på et dispergerende element, for eksempel et konkavt gitter i et konkavt gitterspektrometer.
(3) Dispersjonselement: vanligvis ved bruk av et gitter, slik at lyssignalet i rommet spres i flere stråler i henhold til bølgelengden.
4. Fokuseringselement: Fokuser den dispersive strålen slik at den danner en serie innfallende spaltebilder på fokusplanet, hvor hvert bildepunkt tilsvarer en spesifikk bølgelengde.
5. Detektormatrise: plassert på fokusplanet for å måle lysintensiteten til hvert bølgelengdebildepunkt. Detektormatrisen kan være en CCD-matrise eller andre typer lysdetektormatriser.
De vanligste spektrometrene i større laboratorier er CT-strukturer, og denne klassen av spektrometre kalles også monokromatorer, som hovedsakelig er delt inn i to kategorier:
1. Symmetrisk CT-struktur med skanning utenfor aksen. Denne strukturen har en fullstendig symmetrisk indre optisk bane, og gittertårnets hjul har bare én sentral akse. På grunn av fullstendig symmetri vil det være sekundær diffraksjon, noe som resulterer i spesielt sterkt strølys, og fordi det er en skanning utenfor aksen, vil nøyaktigheten reduseres.
2, asymmetrisk aksial skannings-CT-struktur, det vil si at den interne optiske banen ikke er fullstendig symmetrisk, gittertårnhjulet har to sentrale akser for å sikre at gitterrotasjonen skannes i aksen, effektivt hemme strølys og forbedre nøyaktigheten. Utformingen av den asymmetriske CT-skanningsstrukturen i aksen dreier seg om tre hovedpunkter: optimalisere bildekvaliteten, eliminere sekundært diffraktert lys og maksimere lysfluksen.
Hovedkomponentene er: A. hendelselyskildeB. Inngangsspalte C. kollimeringsspeil D. gitter E. fokuseringsspeil F. Utgangs(spalte)G.fotodetektor
Et spektroskop (Spectroscope) er et vitenskapelig instrument som bryter ned komplekst lys i spektrallinjer, bestående av prismer eller diffraksjonsgitter, osv., ved hjelp av et spektrometer for å måle lyset som reflekteres fra overflaten av et objekt. Det syvfargede lyset i solen er den delen som det blotte øye kan deles inn i (synlig lys), men hvis spektrometeret dekomponerer solen, i henhold til bølgelengdeordningen, utgjør synlig lys bare en liten del av spekteret, mens resten er det blotte øye ikke kan skille mellom, for eksempel infrarød, mikrobølge, ultrafiolett, røntgen og så videre. Gjennom spektrometerets innfanging av lysinformasjon, utvikling av fotografiske plater, eller datastyrt automatisk visning og analyse av numeriske instrumenter, kan man oppdage hvilke elementer som finnes i gjenstanden. Denne teknologien er mye brukt i deteksjon av luftforurensning, vannforurensning, mathygiene, metallindustri og så videre.