Espectrómetro de hardware de detección de sinal óptico

Detección de sinal ópticoespectrómetro de hardware
A espectrómetroé un instrumento óptico que separa a luz policromática nun espectro. Existen moitos tipos de espectrómetros; ademais dos espectrómetros empregados na banda da luz visible, existen espectrómetros de infravermellos e espectrómetros ultravioleta. Segundo os diferentes elementos de dispersión, pódense dividir en espectrómetros de prisma, espectrómetros de reixa e espectrómetros de interferencia. Segundo o método de detección, hai espectroscopios para observación ocular directa, espectroscopios para gravación con películas fotosensibles e espectrofotómetros para detectar espectros con elementos fotoeléctricos ou termoeléctricos. Un monocromador é un instrumento espectral que emite só unha liña cromatográfica a través dunha fenda e úsase a miúdo xunto con outros instrumentos analíticos.
Un espectrómetro típico consta dunha plataforma óptica e un sistema de detección. Inclúe as seguintes partes principais:
1. Fenda incidente: o punto obxecto do sistema de imaxe do espectrómetro formado baixo a irradiación da luz incidente.
2. Elemento de colimación: a luz emitida pola fenda convértese en luz paralela. O elemento de colimación pode ser unha lente independente, un espello ou estar integrado directamente nun elemento dispersor, como unha reixa cóncava nun espectrómetro de reixa cóncava.
(3) Elemento de dispersión: normalmente emprega unha reixa, de xeito que o sinal luminoso no espazo se dispersa en varios feixes segundo a lonxitude de onda.
4. Elemento de enfoque: Enfoca o feixe dispersivo de xeito que forme unha serie de imaxes de fenda incidente no plano focal, onde cada punto da imaxe corresponde a unha lonxitude de onda específica.
5. Matriz de detectores: colocada no plano focal para medir a intensidade luminosa de cada punto de imaxe de lonxitude de onda. A matriz de detectores pode ser unha matriz CCD ou outros tipos de matriz de detectores de luz.
Os espectrómetros máis comúns nos principais laboratorios son as estruturas de TC, e esta clase de espectrómetros tamén se denomina monocromador, que se dividen principalmente en dúas categorías:
1. Estrutura de TC de varrido simétrico fóra do eixe. Esta estrutura ten unha traxectoria óptica interna completamente simétrica e a roda da torre de reixa só ten un eixe central. Debido á simetría completa, haberá difracción secundaria, o que resultará nunha luz dispersa especialmente forte e, debido a que é un varrido fóra do eixe, a precisión redúcese.
2, estrutura de TC de varrido axial asimétrico, é dicir, a traxectoria óptica interna non é completamente simétrica, a roda da torre de reixa ten dous eixes centrais, para garantir que a rotación da reixa se varrida no eixe, inhibindo eficazmente a luz dispersa e mellorando a precisión. O deseño da estrutura de TC de varrido no eixe asimétrico xira arredor de tres puntos clave: optimizar a calidade da imaxe, eliminar a luz difractada secundaria e maximizar o fluxo luminoso.
Os seus principais compoñentes son: A. incidentefonte de luzB. Fenda de entrada C. espello de colimación D. reixa E. espello de enfoque F. Saída (fenda)G.fotodetector
Un espectroscopio (espectroscopio) é un instrumento científico que descompón a luz complexa en liñas espectrais, consistentes en prismas ou redes de difracción, etc., utilizando o espectrómetro para medir a luz reflectida pola superficie dun obxecto. A luz solar de sete cores é a parte que se pode dividir a simple vista (luz visible), pero se o espectrómetro descompón o sol, segundo a disposición das lonxitudes de onda, a luz visible só representa unha pequena gama do espectro; o resto son elementos que o ollo espido non pode distinguir, como o infravermello, as microondas, o ultravioleta, os raios X, etc. Mediante a captura de información luminosa polo espectrómetro, o desenvolvemento de placas fotográficas ou a visualización automática computerizada de instrumentos numéricos, a visualización e análise permítense detectar que elementos conteñen o obxecto. Esta tecnoloxía utilízase amplamente na detección da contaminación atmosférica, a contaminación da auga, a hixiene alimentaria, a industria metalúrxica, etc.