Détection de signal optiquespectromètre matériel
A spectromètreInstrument optique permettant de séparer la lumière polychromatique en un spectre. Il existe de nombreux types de spectromètres : outre ceux utilisés dans le visible, on trouve les spectromètres infrarouges et ultraviolets. Selon les différents éléments de dispersion, on distingue les spectromètres à prisme, les spectromètres à réseau et les spectromètres interférentiels. Selon la méthode de détection, on distingue les spectroscopes pour l'observation directe, les spectroscopes pour l'enregistrement sur films photosensibles et les spectrophotomètres pour la détection de spectres à l'aide d'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 association avec d'autres instruments d'analyse.
Un spectromètre classique se compose d'une plateforme optique et d'un système de détection. Il comprend les principaux éléments suivants :
1. Fente incidente : 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 de collimation peut être une lentille indépendante, un miroir ou être directement intégré à un élément dispersif, 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 dispersion de la longueur d'onde 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, il mesure l'intensité lumineuse de chaque point de l'image. Il peut s'agir d'un réseau CCD ou d'un autre type de réseau de détecteurs de lumière.
Les spectromètres les plus courants dans les principaux laboratoires sont les structures CT, et cette classe de spectromètres est également appelée monochromateurs, qui sont principalement divisés en deux catégories :
1. Structure de tomodensitométrie à balayage symétrique hors axe. Cette structure présente un trajet optique interne parfaitement symétrique, la roue du réseau n'ayant qu'un seul axe central. En raison de cette symétrie complète, une diffraction secondaire se produit, produisant une lumière parasite particulièrement intense. Comme le balayage est hors axe, la précision est réduite.
2. Structure de tomodensitométrie à balayage axial asymétrique : le trajet optique interne n'est pas totalement symétrique. La roue de la tour du réseau possède deux axes centraux, ce qui garantit un balayage axial du réseau, une atténuation efficace de la lumière parasite et une meilleure précision. La conception de la structure de tomodensitométrie à balayage axial asymétrique s'articule autour de trois points clés : optimiser la qualité de l'image, éliminer la lumière secondaire diffractée et maximiser le flux lumineux.
Ses principaux éléments sont : A. l'incidentsource de lumièreB. Fente d'entrée C. Miroir de collimation D. Réseau E. Miroir de focalisation F. Sortie (fente)G.photodétecteur
Un spectroscope est un instrument scientifique qui décompose la lumière complexe en raies spectrales, constituées de prismes ou de réseaux de diffraction, etc., et qui utilise un spectromètre pour mesurer la lumière réfléchie par la surface d'un objet. La lumière solaire, composée de sept couleurs, est la partie visible (lumière visible) que l'œil nu peut distinguer. Cependant, si le spectromètre décompose la lumière solaire selon la répartition des longueurs d'onde, la lumière visible ne représente qu'une petite partie du spectre, le reste étant invisible à l'œil nu, comme l'infrarouge, les 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 et à l'analyse automatiques d'instruments numériques, la détection des éléments contenus dans un article est possible. Cette technologie est largement utilisée dans la détection de la pollution de l'air, de l'eau, de l'hygiène alimentaire, de l'industrie métallurgique, etc.
Date de publication : 05/09/2024