Detecção de sinal ópticoespectrômetro de hardware
A espectrômetroé um instrumento óptico que separa a luz policromática em um espectro. Existem muitos tipos de espectrômetros, além dos espectrômetros usados na faixa de luz visível, existem espectrômetros de infravermelho e espectrômetros de ultravioleta. De acordo com os diferentes elementos de dispersão, pode ser dividido em espectrômetro de prisma, espectrômetro de grade e espectrômetro de interferência. De acordo com o método de detecção, existem espectroscópios para observação direta do olho, espectroscópios para gravação com filmes fotossensíveis e espectrofotômetros para detecção de espectros com elementos fotoelétricos ou termoelétricos. Um monocromador é um instrumento espectral que emite apenas uma única linha cromatográfica através de uma fenda e é frequentemente usado em conjunto com outros instrumentos analíticos.
Um espectrômetro típico consiste em uma plataforma óptica e um sistema de detecção. Inclui as seguintes partes principais:
1. Fenda incidente: ponto objeto do sistema de imagem do espectrômetro formado sob a irradiação da luz incidente.
2. Elemento de colimação: a luz emitida pela fenda transforma-se em luz paralela. O elemento de colimação pode ser uma lente independente, um espelho ou estar diretamente integrado a um elemento dispersor, como uma grade côncava em um espectrômetro de grade côncava.
(3) Elemento de dispersão: geralmente utiliza-se uma grade, de modo que o sinal de luz no espaço seja disperso em múltiplos feixes de acordo com o comprimento de onda.
4. Elemento de focalização: focaliza o feixe dispersivo de modo que ele forme uma série de imagens de fenda incidentes no plano focal, onde cada ponto da imagem corresponde a um comprimento de onda específico.
5. Conjunto de detectores: posicionado no plano focal para medir a intensidade luminosa de cada ponto da imagem com comprimento de onda. O conjunto de detectores pode ser um conjunto CCD ou outros tipos de conjuntos de detectores de luz.
Os espectrômetros mais comuns nos principais laboratórios são os de estrutura de TC, e essa classe de espectrômetros também é chamada de monocromadores, que são divididos principalmente em duas categorias:
1. Estrutura de TC de varredura simétrica fora do eixo. Esta estrutura é caracterizada pelo caminho óptico interno ser completamente simétrico, com a roda da torre de grade tendo apenas um eixo central. Devido à simetria completa, haverá difração secundária, resultando em luz difusa particularmente intensa e, por se tratar de uma varredura fora do eixo, a precisão será reduzida.
2. Estrutura de TC de varredura axial assimétrica, ou seja, o caminho óptico interno não é completamente simétrico. A roda da torre de grade possui dois eixos centrais, garantindo que a rotação da grade seja varrida no eixo, inibindo efetivamente a luz difratada e melhorando a precisão. O design da estrutura de TC de varredura axial assimétrica gira em torno de três pontos principais: otimizar a qualidade da imagem, eliminar a luz difratada secundária e maximizar o fluxo luminoso.
Seus principais componentes são: A. incidentefonte de luzB. Fenda de entrada C. espelho de colimação D. grade E. espelho de foco F. Saída (fenda)G.fotodetector
Espectroscópio (Espectroscópio) é um instrumento científico que decompõe a luz complexa em linhas espectrais, consistindo em prismas ou redes de difração, etc., usando o espectrômetro para medir a luz refletida da superfície de um objeto. A luz de sete cores no sol é a parte do olho nu que pode ser dividida (luz visível), mas se o espectrômetro decompuser o sol de acordo com o arranjo de comprimento de onda, a luz visível representa apenas uma pequena faixa do espectro, o restante é o olho nu não consegue distinguir o espectro, como infravermelho, micro-ondas, ultravioleta, raios X e assim por diante. Através da captura de informações de luz pelo espectrômetro, o desenvolvimento de chapas fotográficas ou a exibição e análise automática computadorizada de instrumentos numéricos, de modo a detectar quais elementos estão contidos no artigo. Esta tecnologia é amplamente utilizada na detecção de poluição do ar, poluição da água, higiene alimentar, indústria metalúrgica e assim por diante.
Horário da publicação: 05/09/2024