Optisen signaalin tunnistuslaitteistospektrometri
A spektrometrion optinen instrumentti, joka erottaa polykromaattisen valon spektriksi. Spektrometrejä on monenlaisia, näkyvän valon alueella käytettyjen spektrometrien lisäksi on olemassa infrapunaspektrometrejä ja ultraviolettispektrometrejä. Eri dispersioelementtien mukaan se voidaan jakaa prismaspektrometriin, hilaspektrometriin ja interferenssispektrometriin. Detektiomenetelmän mukaan on olemassa spektroskooppeja suoraan silmähavainnointiin, spektroskooppeja valoherkillä filmeillä tallentamiseen ja spektrofotometrejä spektrien havaitsemiseen fotoelektrisillä tai termoelektrisillä elementeillä. Monokromaattori on spektrilaite, joka tuottaa vain yhden kromatografisen viivan raon läpi, ja sitä käytetään usein yhdessä muiden analyyttisten instrumenttien kanssa.
Tyypillinen spektrometri koostuu optisesta alustasta ja ilmaisinjärjestelmästä. Se sisältää seuraavat pääosat:
1. Tuleva rako: spektrometrin kuvantamisjärjestelmän kohdepiste, joka muodostuu tulevan valon säteilytyksen alaisena.
2. Kollimaatioelementti: raon lähettämä valo muuttuu yhdensuuntaiseksi valoksi. Kollimaatioelementti voi olla itsenäinen linssi, peili tai se voi olla suoraan integroitu dispersioelementtiin, kuten koveraan hilaan koverassa hilaspektrometrissä.
(3) Dispersioelementti: yleensä käytetään hilaa, jotta valosignaali jakautuu avaruudessa aallonpituuden mukaan useisiin säteisiin.
4. Tarkennuselementti: Fokusoi dispersiivinen säde siten, että se muodostaa sarjan tulevia rakokuvia polttotasolle, jossa jokainen kuvapiste vastaa tiettyä aallonpituutta.
5. Detektorimatriisi: sijoitetaan polttotasolle kunkin aallonpituuskuvapisteen valon voimakkuuden mittaamiseksi. Detektorimatriisi voi olla CCD-matriisi tai muunlainen valodetektorimatriisi.
Yleisimmät spektrometrit suurissa laboratorioissa ovat CT-rakenteisia, ja tätä spektrometriluokkaa kutsutaan myös monokromaatoreiksi, jotka jaetaan pääasiassa kahteen luokkaan:
1. Symmetrinen, epäaksiaalinen skannaus-CT-rakenne. Tässä rakenteessa sisäinen optinen reitti on täysin symmetrinen ja hilapyörällä on vain yksi keskiakseli. Täydellisen symmetrian vuoksi esiintyy sekundaarista diffraktiota, mikä johtaa erityisen voimakkaaseen hajavaloon. Koska kyseessä on epäaksiaalinen skannaus, tarkkuus heikkenee.
2, epäsymmetrinen aksiaalinen skannaava CT-rakenne, eli sisäinen optinen reitti ei ole täysin symmetrinen, hilapyörässä on kaksi keskiakselia, jotka varmistavat, että hilan pyöriminen skannataan akselin suuntaisesti, estävät tehokkaasti hajavalon ja parantavat tarkkuutta. Epäsymmetrisen akselin suuntaisen skannaavan CT-rakenteen suunnittelussa on keskitytty kolmeen keskeiseen kohtaan: kuvanlaadun optimointiin, diffraktioidun valon poistamiseen ja valovirran maksimointiin.
Sen pääkomponentit ovat: A. tapahtumavalonlähdeB. Sisääntulorako C. kollimoiva peili D. hila E. tarkennuspeili F. Poistumisrako G.valoilmaisin
Spektroskooppi on tieteellinen instrumentti, joka hajottaa monimutkaisen valon spektriviivoihin, jotka koostuvat prismoista tai diffraktiohilasta jne., käyttäen spektrometriä mittaamaan kohteen pinnalta heijastunutta valoa. Auringon seitsemänvärinen valo on osa, joka voidaan jakaa paljaalla silmällä (näkyvä valo), mutta jos spektrometri hajottaa auringon aallonpituusjärjestelyn mukaan, näkyvä valo muodostaa vain pienen osan spektristä, loput ovat paljaalla silmällä erottelemattomia, kuten infrapuna, mikroaalto, ultravioletti, röntgen ja niin edelleen. Spektrometrin avulla kerätyn valotiedon avulla on kehitetty valokuvalevyjä tai tietokonepohjaisia automaattisia numeerisia instrumentteja näyttämään ja analysoimaan, jotta voidaan havaita, mitä alkuaineita esineessä on. Tätä tekniikkaa käytetään laajalti ilmansaasteiden, vesisaasteiden, elintarvikehygienian, metalliteollisuuden ja niin edelleen havaitsemisessa.
Julkaisun aika: 05.09.2024