Optisk signaldetektionshardwarespektrometer

Optisk signaldetektionhardwarespektrometer
A spektrometerer et optisk instrument, der adskiller polykromatisk lys i et spektrum. Der findes mange typer spektrometre, udover de spektrometre, der anvendes i det synlige lysbånd, er der infrarøde spektrometre og ultraviolette spektrometre. I henhold til de forskellige dispersionselementer kan det opdeles i prismespektrometer, gitterspektrometer og interferensspektrometer. I henhold til detektionsmetoden er der spektroskoper til direkte øjenobservation, spektroskoper til optagelse med lysfølsomme film og spektrofotometre til detektering af spektre med fotoelektriske eller termoelektriske elementer. En monokromator er et spektralinstrument, der kun udsender en enkelt kromatografisk linje gennem en spalte og bruges ofte sammen med andre analytiske instrumenter.
Et typisk spektrometer består af en optisk platform og et detektionssystem. Det omfatter følgende hoveddele:
1. Indfaldsspalte: objektpunktet i spektrometerets billeddannelsessystem, der dannes under bestråling af det indfaldende lys.
2. Kollimeringselement: Lyset, der udsendes af spalten, bliver til parallelt lys. Det kollimerende element kan være en uafhængig linse, et spejl eller direkte integreret på et dispergeringselement, såsom et konkavt gitter i et konkavt gitterspektrometer.
(3) Dispersionselement: normalt ved hjælp af et gitter, således at lyssignalet i rummet opdeles i flere stråler i henhold til bølgelængden.
4. Fokuseringselement: Fokuser den dispersive stråle, så den danner en serie af indfaldende spaltebilleder på fokusplanet, hvor hvert billedpunkt svarer til en specifik bølgelængde.
5. Detektoropstilling: Placeret på fokusplanet til måling af lysintensiteten for hvert bølgelængdebilledpunkt. Detektoropstillingen kan være en CCD-opstilling eller andre typer lysdetektoropstilling.
De mest almindelige spektrometre i større laboratorier er CT-strukturer, og denne klasse af spektrometre kaldes også monokromatorer, som hovedsageligt er opdelt i to kategorier:
1. Symmetrisk off-axis scanning CT-struktur. Denne struktur har en fuldstændig symmetrisk indre optisk bane, og gittertårnets hjul har kun én central akse. På grund af fuldstændig symmetri vil der være sekundær diffraktion, hvilket resulterer i særligt stærkt spredt lys, og fordi det er en off-axis scanning, vil nøjagtigheden være reduceret.
2, asymmetrisk aksial scanning CT-struktur, dvs. den interne optiske bane er ikke fuldstændig symmetrisk, gittertårnhjulet har to centrale akser for at sikre, at gitterrotationen scannes i aksen, effektivt hæmme spredt lys og forbedre nøjagtigheden. Designet af den asymmetriske CT-scanningstruktur i aksen drejer sig om tre nøglepunkter: optimering af billedkvaliteten, eliminering af sekundært diffrakteret lys og maksimering af lysstrømmen.
Dens hovedkomponenter er: A. hændelselyskildeB. Indgangsspalte C. Kollimatorspejl D. Gitter E. Fokuseringsspejl F. Udgangs(spalte)G.fotodetektor
Et spektroskop (Spectroscope) er et videnskabeligt instrument, der opdeler komplekst lys i spektrallinjer, bestående af prismer eller diffraktionsgitre osv., og som bruger et spektrometer til at måle det lys, der reflekteres fra et objekts overflade. Det syvfarvede lys i solen er den del, som det blotte øje kan opdele (synligt lys), men hvis spektrometeret opdeler solen, dækker det synlige lys kun en lille del af spektret i henhold til bølgelængdearrangementet. Resten kan det blotte øje ikke skelne mellem spektrene, såsom infrarød, mikrobølge, ultraviolet, røntgen osv. Gennem optagelse af lysinformation af spektrometeret, udvikling af fotografiske plader eller automatisk visning og analyse af numeriske instrumenter for at detektere, hvilke elementer der er indeholdt i et emne. Denne teknologi er meget anvendt til detektering af luftforurening, vandforurening, fødevarehygiejne, metalindustrien osv.