Spectromètre matériel de détection de signal optique

Détection de signal optiquespectromètre matériel
A spectromètreest un instrument optique qui sépare la lumière polychromatique en un spectre. Il existe de nombreux types de spectromètres, outre les spectromètres utilisés dans la bande de lumière visible, il existe des spectromètres infrarouges et des spectromètres ultraviolets. Selon les différents éléments de dispersion, il peut être divisé en spectromètre à prisme, spectromètre à réseau et spectromètre à interférence. Selon la méthode de détection, il existe des spectroscopes pour l'observation oculaire directe, des spectroscopes pour l'enregistrement avec des films photosensibles et des spectrophotomètres pour détecter des spectres avec des éléments photoélectriques ou thermoélectriques. Un monochromateur est un instrument spectral qui ne produit qu'une seule ligne chromatographique à travers une fente et est souvent utilisé en conjonction avec d'autres instruments analytiques.
Un spectromètre typique se compose d'une plate-forme optique et d'un système de détection. Il comprend les parties principales suivantes :
1. Fente incidente : le point objet du système d’imagerie du spectromètre formé sous l’irradiation de la lumière incidente.
2. Élément de collimation : la lumière émise par la fente devient une lumière parallèle. L'élément collimateur peut être une lentille indépendante, un miroir, ou directement intégré sur un élément dispersant, tel qu'un réseau concave dans un spectromètre à réseau concave.
(3) Élément de dispersion : utilisant généralement un réseau, de sorte que le signal lumineux dans l'espace en fonction de la longueur d'onde se disperse en plusieurs faisceaux.
4. Élément de focalisation : focalisez le faisceau dispersif de manière à ce qu'il forme une série d'images de fentes incidentes sur le plan focal, où chaque point d'image correspond à une longueur d'onde spécifique.
5. Réseau de détecteurs : placé sur le plan focal pour mesurer l’intensité lumineuse de chaque point d’image de longueur d’onde. Le réseau de détecteurs peut être un réseau CCD ou d'autres types de réseau de détecteurs de lumière.
Les spectromètres les plus courants dans les grands laboratoires sont les structures CT, et cette classe de spectromètres est également appelée monochromateurs, qui sont principalement divisés en deux catégories :
1, structure CT à balayage symétrique hors axe, cette structure est le chemin optique interne est complètement symétrique, la roue de la tour du réseau n'a qu'un seul axe central. En raison de la symétrie complète, il y aura une diffraction secondaire, entraînant une lumière parasite particulièrement forte, et comme il s'agit d'un balayage hors axe, la précision sera réduite.
2, structure CT à balayage axial asymétrique, c'est-à-dire que le chemin optique interne n'est pas complètement symétrique, la roue de la tour du réseau a deux axes centraux, pour garantir que la rotation du réseau est balayée dans l'axe, inhibe efficacement la lumière parasite, améliore la précision. La conception de la structure CT asymétrique à balayage axial s'articule autour de trois points clés : optimiser la qualité de l'image, éliminer la lumière diffractée secondaire et maximiser le flux lumineux.
Ses principales composantes sont : A. l'incidentsource de lumièreB. Fente d'entrée C. miroir collimateur D. grille E. miroir de focalisation F. Sortie (fente)G.photodétecteur
Le spectroscope (Spectroscope) est un instrument scientifique qui décompose la lumière complexe en raies spectrales, constituées de prismes ou de réseaux de diffraction, etc., en utilisant le spectromètre pour mesurer la lumière réfléchie par la surface d'un objet. La lumière à sept couleurs du soleil est la partie de l'œil nu qui peut être divisée (lumière visible), mais si le spectromètre décompose le soleil, selon la disposition des longueurs d'onde, la lumière visible ne représente qu'une petite plage du spectre, le reste est à l'œil nu et ne peut pas distinguer le spectre, comme l'infrarouge, le micro-ondes, l'ultraviolet, les rayons X, etc. Grâce à la capture d'informations lumineuses par le spectromètre, au développement de plaques photographiques ou à l'affichage automatique informatisé d'instruments numériques d'affichage et d'analyse, afin de détecter quels éléments sont contenus dans l'article. Cette technologie est largement utilisée dans la détection de la pollution de l’air, de la pollution de l’eau, de l’hygiène alimentaire, de l’industrie métallurgique, etc.