Hardware-Spektrometer zur optischen Signalerkennung

Optische SignalerkennungHardware-Spektrometer
A Spektrometerist ein optisches Instrument, das polychromatisches Licht in ein Spektrum zerlegt. Es gibt viele Arten von Spektrometern. Zusätzlich zu den Spektrometern, die im sichtbaren Lichtband verwendet werden, gibt es Infrarotspektrometer und Ultraviolettspektrometer. Entsprechend den verschiedenen Dispersionselementen kann es in Prismenspektrometer, Gitterspektrometer und Interferenzspektrometer unterteilt werden. Je nach Nachweismethode gibt es Spektroskope zur direkten Augenbeobachtung, Spektroskope zur Aufnahme mit lichtempfindlichen Filmen und Spektrophotometer zur Spektrenerfassung mit fotoelektrischen oder thermoelektrischen Elementen. Ein Monochromator ist ein Spektralinstrument, das nur eine einzige chromatographische Linie durch einen Spalt ausgibt und häufig in Verbindung mit anderen Analyseinstrumenten verwendet wird.
Ein typisches Spektrometer besteht aus einer optischen Plattform und einem Detektionssystem. Es umfasst die folgenden Hauptteile:
1. Einfallsspalt: Der Objektpunkt des Abbildungssystems des Spektrometers, der unter der Einstrahlung des einfallenden Lichts entsteht.
2. Kollimationselement: Das vom Spalt emittierte Licht wird zu parallelem Licht. Das Kollimationselement kann eine unabhängige Linse, ein Spiegel oder direkt in ein Dispersionselement integriert sein, beispielsweise ein konkaves Gitter in einem konkaven Gitterspektrometer.
(3) Dispersionselement: Normalerweise wird ein Gitter verwendet, so dass das Lichtsignal im Raum entsprechend der Wellenlängendispersion in mehrere Strahlen aufgeteilt wird.
4. Fokussierungselement: Fokussieren Sie den dispersiven Strahl so, dass er eine Reihe einfallender Spaltbilder auf der Brennebene erzeugt, wobei jeder Bildpunkt einer bestimmten Wellenlänge entspricht.
5. Detektorarray: Auf der Brennebene platziert, um die Lichtintensität jedes Bildpunkts mit Wellenlänge zu messen. Das Detektorarray kann ein CCD-Array oder eine andere Art von Lichtdetektorarray sein.
Die in großen Laboratorien am häufigsten verwendeten Spektrometer sind CT-Strukturen. Diese Klasse von Spektrometern wird auch Monochromatoren genannt, die hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt werden:
1, symmetrische Off-Axis-Scanning-CT-Struktur, diese Struktur ist der interne optische Pfad vollständig symmetrisch, das Gitterturmrad hat nur eine Mittelachse. Aufgrund der vollständigen Symmetrie kommt es zu sekundärer Beugung, was zu besonders starkem Streulicht führt, und da es sich um einen Off-Axis-Scan handelt, verringert sich die Genauigkeit.
2, asymmetrische axiale Scan-CT-Struktur, das heißt, der interne optische Weg ist nicht vollständig symmetrisch, das Gitterturmrad hat zwei Mittelachsen, um sicherzustellen, dass die Gitterdrehung in der Achse gescannt wird, Streulicht effektiv verhindert und die Genauigkeit verbessert wird. Das Design der asymmetrischen In-Axis-Scanning-CT-Struktur dreht sich um drei Schlüsselpunkte: Optimierung der Bildqualität, Eliminierung sekundären gebeugten Lichts und Maximierung des Lichtstroms.
Seine Hauptkomponenten sind: A. VorfallLichtquelleB. Eintrittsspalt C. Kollimationsspiegel D. Gitter E. Fokussierungsspiegel F. AustrittsspaltG.Fotodetektor
Spektroskop (Spektroskop) ist ein wissenschaftliches Instrument, das komplexes Licht in Spektrallinien zerlegt, bestehend aus Prismen oder Beugungsgittern usw., wobei das Spektrometer verwendet wird, um das von der Oberfläche eines Objekts reflektierte Licht zu messen. Das siebenfarbige Licht in der Sonne ist der Teil, der mit bloßem Auge unterteilt werden kann (sichtbares Licht), aber wenn das Spektrometer die Sonne zerlegt, macht das sichtbare Licht entsprechend der Wellenlängenanordnung nur einen kleinen Bereich des Spektrums aus. Der Rest ist, dass das bloße Auge das Spektrum nicht unterscheiden kann, z. B. Infrarot, Mikrowelle, Ultraviolett, Röntgen usw. Durch die Erfassung von Lichtinformationen durch das Spektrometer, die Entwicklung von Fotoplatten oder die computergestützte automatische Anzeige numerischer Instrumente werden Anzeige und Analyse durchgeführt, um zu erkennen, welche Elemente im Artikel enthalten sind. Diese Technologie wird häufig zur Erkennung von Luftverschmutzung, Wasserverschmutzung, Lebensmittelhygiene, Metallindustrie usw. eingesetzt.