A Chemistry professzor Alexander Scheeline (Alexander Scheeline) az Illinois Egyetemről spektrométerrel rendelkezett egy mobiltelefonról, hogy megragadja az iskolások analitikus kémia.
A professzor összegyűjtötte az alacsony költségű anyagokból és egy digitális fényképezőgépből származó vegyész fő tudományos eszközét. Spektrofotometriás Ez az egyik legszélesebb körben használt eszköz az anyagok számának azonosításához és meghatározásához. Ha például a húsban lévő fehérje mennyiségét, a vérben lévő vizet vagy a vasat a vérben kell mérni spektrométer.
A hallgató nem értékelheti a spektrofotometriás munkáját, ha egy laboratóriumi spektrométer titokzatos "mezőjét" használja. Nem érti, mi történik belsejében, és egyszerűen megváltoztatja a mintákat, és rögzíti az eredményeket - magyarázza Alexander Plenn. - Nem segít a tanulási folyamatnak. Ha azt szeretnénk, hogy valaki kreatívan használja az eszközt, és javítsa, szüksége van valami könnyebb és világosabbra. "
Ábra. 1. Mindez, amire szükség van a spektrométer gyártásához.
Ha figyelmet akarsz fordítani az eszköz hátrányaira, sokkal könnyebb, ha ezek a hiányosságok nagyon nagyok, és nem kompenzálják az eszközök és a beállítás összetettségét "- magyarázza Alexander Plenn.
A spektrométerben a fehér fény egy olyan anyagból áthalad, amely bizonyos hullámhosszúságot érzékel. Ezután a diffrakciós rács a színek fényét határozza meg, és a vegyészek elemezhetik a spektrumot, meghatározzák a minta tulajdonságait.
Ábra. 2. Gyűjtött spektrométer. A LED ragyog a küvetta közvetlenül a rácskal szemben, amely átlátszó scotch.
Fényforrásként Plislin professzor használt fénykibocsátó dióda3 voltos akkumulátorral működik. A diffrakciós rács, a küvetták az Egyesült Államokban vásárolni, hogy megvásárolják, egyszerűen és végül minden berendezés kevesebb, mint 3 dollár. Továbbra is meg kell találnia a megfelelő digitális fényképezőgépet, majd a tudós emlékezett arra, hogy minden iskola és diák van egy mobil telefon. Ezután csak az adatfeldolgozási probléma megoldására szolgál. Ehhez a professzor egy programot írt a JPEG formátumú fényképek spektrumainak elemzésére, és a forráskódokkal együtt szabad hozzáférést biztosít az internethez.
Ez az első alkalom, Alexander Plenn bizonyította találmány munka közben a csereprogram Hanoi (Vietnam). A vietnami diákok nem rendelkeztek tapasztalattal a tudományos eszközökkel, de lelkesen kezdtek kísérleteket egy mobiltelefon-spektrométerrel.
Ábra. 3. A mobiltelefon nem helyettesíti a pontos spektrométert komoly tudományos kutatásban, de nem minden hallgatónak 3 000 dolláros zsebpénzt hobbi.
Az Egyesült Államokban a professzor háziasított spektrométert használt az osztályórák során. A 45 perces lecke végére a hallgató megtanulta a dolgokat, amelyek a legtöbb diákot csak tankönyveket használnak. Például egy diák megkérdezte a szétszórt fény hatását a kamra érzékenységére és a spektrum elolvasására való képességéről.
Egy középiskolás diák, aki még egy órája majdnem semmit sem tudott spectrophotomeries, felfedezte a fő probléma az összes spektrométer, „Alexander Plenlen örül. - Mivel elkezdtem tanítani, megpróbáltam elmagyarázni a diákjaimnak a szétszórt fénynek a spektrométeren és a probléma hatását a berendezés minőségére. És hirtelen láttam, hogy az iskola magam megértette a probléma lényegét, és megkérdezte a helyes kérdést! "
A tudós boldogan megosztja a találmányt az iskolai tanárokkal és az egyetemek tanáraival különböző szemináriumokon és az internet használatával. Reméli, hogy a találmány javítja például az okostelefonok képfeldolgozó programját, amely lehetővé teszi, hogy megszabaduljon a számítógép használatának szükségességétől. A mobiltelefon-spektrométer az analitikai kémia embereinek tömegét hordozhatja, amely nehéz sok és érthetetlen tudománynak tűnik. Az Alexander Plenches találmánya azonban azt mutatja, hogy egy személy veleszületett idegesítményei könnyen felébredhetnek - elegendő egyszerű, érthető és izgalmas kreatív kísérleteket kínálni.
Miután elolvastam a ciklust a Fourier Spectrométerről a Wikipédiában, és ezt a sajátomat akartam csinálni. Ez a feladat egyáltalán nem egyszerű, de a jelenlegi spektrométer-elrendezés még mindig sikerült. Azonnal figyelmeztetek rá - ez nem infravörös spektrométer, így nem kell különösen érdekes méréseket végrehajtani.
Arról, hogy hogyan működik a Fourier Spectrométer, és hogyan lehet otthon készíteni - tovább (gondosan, sok kép!).
Egy kis elmélet
Csak abban az esetben, az optikai tartomány spektrométerekről szól.Nem fogok nagyon mélyen menni a spektrométerek elméletébe, bár ez a téma nagyon kiterjedt.
A leggyakoribb spektrométerek típusai olyan spektrométerek, amelyek olyan diszpergáló elemekkel rendelkeznek, amelyek képesek különböző hullámhosszúságú sugárzást terjeszteni az űrben. Az ilyen elemek példája a diffrakciós rácsok és a prizmák.
Egyszerűsített spektrométer-séma áttetsző diffrakciós rácskal: 
A rendszerben: 1 - A bemeneti rés, 2 egy kollégó lencse, 3 - diffrakciós rács, 4 - fókuszáló lencse, 5 - a kép síkja (fotodetektor síkja).
A vizsgált sugárzás áthalad a bemeneti résen, átalakul a 2 lencsébe egy párhuzamos fénysugárral, amely a diffrakciós rácsra esik. A grill a gerenda térbeli szétválasztását eredményezi - a különböző hullámhosszú sugárzás különböző szögben elkezdődik. A fókuszáló lencse 5 képet képez párhuzamos gerendákból egy 5 síkban, amelyet fotodetektorral (például PZS-vonalzó) rögzíthet.
Ezek a spektrométerek viszonylag egyszerűek, de hátrányaik vannak.
A spektrométer spektrális felbontását befolyásoló egyik paraméter a résszélesség szélessége - mint kisebb, annál jobb a felbontás. Azonban a rés méretének csökkenésével a fotodetektor megvilágítása esik, ami bonyolítja a spektrumok átvételét. Mivel a fény a kép síkján kerül elosztásra, a kép megvilágítása csepp.
A prizma, bár egyszerű gyártásban és használatban, nem tud magas spektrális felbontást biztosítani. Egy másik hátrány - csak bizonyos hullámokban működhetnek, amelyet a prizma anyaga határoz meg. A hagyományos szemüvegek nem képesek a szabad hosszúságú sugárzást meghaladni, mint 3-4 mikron.
A diffrakciós rácsok nehezebbek a gyártásban, de sokkal jobb spektrális felbontást biztosítanak. Fényvisszaverő diffrakciós rácsok használhatók a hullámhosszak széles skáláján - az ultraibolya sugárzásból a hosszú távú IR-hez. A diffrakciós rácsok egyikének hátrányai - több különböző spektrumrendet adnak, amelyek torzíthatják az interferogramot. Az őket kiküszöböléséhez olyan könnyű szűrőket kell használni, amelyek korlátozzák a sugárzási spektrumot a bemeneti vagy spektrométer kimeneten.
A spektrum regisztrálása a síkban, a spektrométer képe többelemes fotodetektorokat hoz létre, amelyek lehetővé teszik, hogy nagyon gyorsan figyelembe vegye a teljes sugárzási tartományt. A leggyakoribb szilícium CCD-k és CMOS-vonalzó csak a spektrum látható régiójára és a közel az iri sugárzásra alkalmas. A sugárzás vizsgálatához több mint 1,2 mikronra van szükség más anyagok, például Németország, Gallium-India Arszög, vagy akár a mikrobolométer szabályaitól. Az ilyen többelemes vevők csak néhány vállalatot termelnek a világon, nagyon drágák és nehéz elérni.
A spektrum regisztrálásához olcsóbb egyelemes fotodetektorokat (fotodiódák, bolométerek) használhat, de ebben az esetben a szkennelési képnek mechanikusnak kell lennie - az egyik spektrométer csomópontot. Ez jelentősen növeli a spektrogram kézhezvételét, és csökkentheti a hullámhosszúság abszolút nagyságrendjének mérésének pontosságát.
A Fourier Spectrométerekben teljesen más eltérő elvét alkalmazzák - az interferencia jelenségen alapul.
Wikipedia, ahogy nekem tűnt nekem, a legegyszerűbb és világos leírást mutatja:
A Fourier Spectrométer fő eleme a Michelson interferométer.
Tegyük fel, hogy egy konkrét hullámhosszú koherens sugárforrásunk van. Ha a vevőkészülékhez jött két sugarai közötti különbség λ / 2-vel (azaz a sugarakat antiphase-ben jöttek) a vevő által rögzített fény intenzitása közel nulla. A Michelson interferométer jobb tükörének mozgatásakor a mozgáskülönbség változik, a fény intenzitása megváltozik, amelyet a vevő rögzít. Nyilvánvaló, hogy a fény intenzitása maximum, ha a sugár közötti különbség több hullámhossz lesz.Ha a tükör állandó sebességgel mozog a vevőegység kimenetén, a szinuszos forma elektromos jele figyelhető meg. Ezenkívül a szinuszoid időtartama a forrás hullámhosszától és a forrásintenzitás amplitúdójától függ.
Most képzeljük el, hogy a bejáratnál egy koherens forrás. A forráspektrum minden hullámhossza a vevőegység kimenetén adja meg a sinusoidot. Így a vevőegység kimenetén komplex jelet kapunk. A kapott jel Fourier fordított transzformációjának végrehajtásakor egy bemeneti elektromos jel spektrumát kapjuk, amely szintén forrás-emissziós spektrum (vagyis a forrás sugárzási intenzitása különböző hullámhosszon).
A Fourier Spectrométerben a sugárzási interferencia-séma:
A rendszerben: 1 - A sugárforrás, 2 egy könnyű (áttetsző) lemez, 3 - rögzített tükör, 4 - mozgatható tükör, 5 - fotodetektor.
Az igazi spektrométer sémája kissé bonyolultabb:
A rendszerben: 1 - sugárzási forrás, 2.4 - Termikus optika, 3 - bemeneti membrán, 5 - álló tükör, 6 - mozgatható tükör, 7 - tükör meghajtó, 8 - világított elektronlemez, 9 - lézercsatorna lézer, 10 - Fotodetektor referencia 11 csatorna - Fókuszáló optika, 12 - fotodetektor jel.
Annak érdekében, hogy stabilizálják a mozgási sebessége a mozgatható tükör, és biztosítja „kötés” spektrométer abszolút hullámhossz értékek, a támogatási csatorna vezetünk be a spektrométer, amely egy lézer és fotodetektor (9 és 12 az ábrán). A lézer ebben az esetben a hullámhossz referenciaként működik. Kiváló minőségű spektrométereknél ezekhez a célokra egyfrekvenciás gázléziseket használnak. Ennek eredményeképpen a hullámhosszok mérésének pontossága nagyon magas.
A Fourier Spectrométereknek más előnyei vannak a klasszikus spektrométerekhez képest.
A Fourier Spectrométerek fontos jellemzője - még egy fotodetektor használatakor minden spektrális elemet egyidejűleg rögzítik, amely energiatermelést ad az elemi mechanikai szkenneléshez képest (feletta győzelem).
A Fourier Spectrométerek nem igényelnek optikai hézagok használatát, amelyek késleltetik a fényáram nagy részét, ami nagy nyereményeket ad a lámpákban (Winnings Zrakino).
A Fourier-spektrométer, nincs probléma borítása spektrumok, mint a spektrométer diffrakciós rácsokkal, ami miatt a spektrális tartományban a sugárzás vizsgált lehet nagyon széles, és határozza meg a paramétereket a fotodetektor és a világítást lemez.
A Fourier Spectrométerek felbontása sokkal magasabb lehet, mint a hagyományos spektrométereknél. Ezt a mozgó tükör különbsége határozza meg. A megoldott hullámintervallumot a kifejezés: Δλ \u003d λ ^ 2 / δ
Ugyanakkor fontos hátrány - a spektrométer nagy mechanikai és optikai összetettsége. Az interferencia során bekövetkezett, mindkét tükröt az interferométernek nagyon pontosan meg kell tennünk egymásra. Ugyanakkor a tükrök egyikének hosszirányú oszcillációt kell végrehajtania, de a merőlegességet ugyanolyan pontossággal kell fenntartani. Bizonyos esetekben kiváló minőségű spektrométerekben, hogy kompenzálják a mozgatható tükör hajlamát a mozgás során piezoelektromos meghajtók, rögzített tükör dőlésszöggel. Az aktuális lejtésről szóló információért a tartógerenda paramétereit a lézerből mérjük.
Gyakorlat
Teljesen nem voltam biztos benne, hogy otthoni négyesebb spektrométert készíthet, anélkül, hogy hozzáférne a megfelelő gépekhez (amint említettem, a szerelő a spektrométer legösszetettebb része). Ezért a spektrométert szakaszokban alkalmazták.A spektrométer egyik legfontosabb része egy rögzített tükörszerkezet. Szükséges, hogy szükség lesz-e beállítani (zökkenőmentesen mozog) az összeszerelési folyamatban. Szükséges volt biztosítani, hogy a tükör két tengelyen való dőlésszögét, és pontosan mozgassa a hosszirányban (miért), míg a tükör nem dönthető.
A helyhez kötött tükörszerkezet alapja egy-tengelyes asztal, mikrometrikus csavarral. Már volt ezek a csomópontok, csak ahhoz szükséges volt, hogy összekapcsolódjak velük. A nem vékony kommunikáció érdekében egyszerűen illeszkedő táblát használtam a rugó mikrométeres csavarjához, amely az asztal alján található.
Három beállító csavart használtam egy törött teodolitból. A ragasztott tükörrel ellátott fémlemezt rugókkal nyomjuk meg ezeknek a csavaroknak a végeihez, és a csavarok maguk a fém sarokban vannak rögzítve
Asztal.
A design tiszta a fotókból:
A tükör és a mikrométeres csavar beállító csavarjai láthatóak.
A tükör maga látható az elején. A szkennerből származik. A tükör fontos jellemzője - A tükör bevonatának kell lennie a tükör eleje, és annak érdekében, hogy az interferencia vonalak ne legyenek görbék, a tükör felületének elég magas színvonalú legyen.
Kilátás felülről:
A rugók láthatóak, megnyomva egy táblázatot mikrometrikus csavarban, és rögzítik a lemezt egy sarokhoz.
Amint a fotókból látható, a helyhez kötött tükörcsomó egy forgácslaphoz van csatlakoztatva. Az interferométer fából készült alapja nyilvánvalóan nem a legjobb megoldás, de otthonról problémás volt a fémről.
Most ellenőrizheti a lehetőséget, hogy belépjen az otthoni interferenciához - azaz az interferométer összegyűjtése. Egy tükör már ott van, így hozzá kell adnia egy második teszttükör és egy fényesítőt. Könnyű kocka volt, és pontosan használtam, bár a kocka az interferométerben rosszabb, mint a könnyű lemez - az arcok további újrahasznosítást adnak. Egy ilyen design kiderült:
A kocka egyik arca, amely nem szembe kell néznie a tükörrel, meg kell küldenie a fényt, és egy másikon keresztül megfigyelheti az interferenciát.
A tükrök összeszerelése után túl merőleges, ezért az elsődleges igazítást elvégeznie kell. Egy alacsony teljesítményű lézerdióda segítségével tette egy elég nagy átmérőjű metró lencsével. A lézerhez nagyon kis áramot kell benyújtani, hogy közvetlenül a kristályra nézhessen. Az eredmény egy pontfényforrás.
A lézer az interferométer előtt van felszerelve, és tükröződése a tükrökben egy kockán keresztül figyelhető meg. A megfigyelés kényelme érdekében a prizmát a kockára helyeztem, amely a kockára kibocsátott sugárzást irányítja. Most, forgassa el a tükör beállító csavarjait, két látható lézersugárzást kell egyesítenie.
Sajnos nincs fotóm erre a folyamatról, és úgy néz ki, hogy nem tűnik nagyon világos - a kocka káprázás miatt sok fénypont látható lehet. Minden sokkal világosabbá válik, ha elkezdi a beállító csavarokat elfordítani - a pontok egy része elkezd mozogni, és a rész a helyén marad.
Miután a tükröket a fent leírt módon mutatják ki, elég ahhoz, hogy növelje a lézer kapacitását - és itt van, interferencia! Úgy néz ki majdnem ugyanaz, mint a fotó elején a cikk. Azonban a lézersugár szemével veszélyes, ezért, hogy a beavatkozás, akkor kell telepíteni minden képernyő után a kocka. Egy egyszerű papírt használtam, amelyen keresztül az interferencia-sávok - a lézer hatalma és koherenciája elég ahhoz, hogy meglehetősen kontrasztos képet teremtsen. A tükörbeállító csavarok elfordítása megváltoztathatja a csíkok szélességét - nyilvánvaló, hogy túl keskeny sávok vannak megfigyelhetők problémás. Minél jobb az interferométer sorakoznak, a szélesebb csíkok. Azonban, amint azt már említettem, a tükrök legkisebb eltérései túlimuláltak, ezért a vonalak túl keskeny és megkülönböztethetetlenek. A deformációkhoz és rezgésekhez kapott interferométer érzékenysége óriási - elegendő az alapbázisra kattintva bárhol, és a vonal elkezd mozogni. Még a szobák lépései is vezetnek a vonalak rázkódásához.
Azonban a koherens lézer fény interferenciája még nem működik a Fourier Spectrometer-nek. Az ilyen spektrométernek bármilyen fényforrással kell működnie, beleértve a fehéret is. A fehér könnyű koherencia hossza körülbelül 1 mikron.
LED-ek Ez az érték több - több tucat mikrométer. Az interferométer generál interferencia minta csak akkor, ha a mozgás különbség fénysugarak között az egyes tükrök és a LED kisebb, mint a hossza a sugárzás koherencia. Lézer, még félvezető, nagy - több mint néhány milliméter, így az interferencia közvetlenül a tükörbeállítás után következik be. De még a LED-es interferenciából is bonyolultabb az interferencia - a tükör hosszirányban mozgatásával mikrometriai csavarral, biztosítania kell, hogy a sugársugarak közötti különbség a kívánt mikron tartományba esett.
Azonban, ahogy azt mondtam, amikor mozog, különösen nagyrészt nagy (több száz mikron), az asztal elégtelen magas színvonalú mechanikájának köszönhetően, a tükör egy kicsit forgathat, ami azt eredményezi, hogy az interferencia megfigyelésének feltételei eltűnnek. Ezért gyakran szükséges újra telepíteni a lézert a LED helyett, és a tükör beállítása csavarokkal.
Végül, fél órás kísérletek után, amikor már úgy tűnt, hogy egyáltalán nem volt valódi, sikerült beavatkoznom a fényt a LED-ről.
Mivel egy kicsit később kiderült, ahelyett, hogy megfigyelte volna az interferenciát egy papírlapon keresztül a kocka kimeneténél, jobb, ha egy matt filmet telepítene egy kocka előtt - kiderül kiterjesztett fényforrás. Ennek eredményeképpen az interferencia közvetlenül a szemen keresztül figyelhető meg, ami észrevehetően egyszerűsíti a megfigyelést.
Olyan volt, mint ez (látott egy kocka tükröződését egy prizmában):
Ezután lehetséges volt, hogy interferenciát kapjunk fehér fényben a LED-es zseblámpából (a kép matt filmet mutat - a fényképezőgép vége felé néz, és a lámpa fényének tűnője van)
Ha megérinti a tükrök bármelyikét, a vonalak elkezdenek mozogni és kitölteni, amíg eltűnik egyáltalán. A vonalszakasz a sugárzási hullámhossztól függ, amint az az interneten található szintetizált képen látható:
Most, hogy az interferométer készült, a teszt helyett a mozgatható tükör csomópontját kell tennie. Kezdetben azt terveztem, hogy egyszerűen ragaszkodjak egy kis tükörre a dinamikához, és táplálja az áramot, változtassa meg a tükör helyzetét. Egy ilyen design kiderült:
A telepítés után, amely szükséges egy új váltakozása fix tükör, kiderült, hogy a tükör túl sok lengett a dysfuse a dinamika és mozog ez kissé, amikor az áramot a hangszórón keresztül. Mindazonáltal megváltoztatva az áramot a hangszórón keresztül, lehetővé tette, hogy simán mozgassa a tükör.
Ezért úgy döntöttem, hogy a kelemlék kialakítását a mechanizmus segítségével használják, amelyet bizonyos spektrométerekben használnak - tavaszi paralelogramm. A design világos a fotóból:
A kapott csomópont sokkal erősebb volt, mint az előző, bár a fémlemez-rugók merevsége kissé magas volt.
A bal oldalon - a szervség testülete, lyuk-membránnal. Megvédi a spektrométert külső megvilágításból.
A lyuk és a könnyű kocka között egy kollimáló lencse van felszerelve, amely a fémkerethez ragasztott:
Egy speciális műanyag tartó látható a kereten, amelybe behelyezhet egy matt filmet (a jobb alsó sarokban található).
Telepített lencse a fotodetektorhoz. A forgó tartóban lévő kis tükör a lencse és a kocka között van beállítva. Ez helyettesíti a korábban használt prizmát. A cikk elején a fénykép pontosan át volt végezve. Amikor a tükör elfordul, átfedi a lencse a megfigyelési helyzetbe, és a spektrogram nyilvántartása lehetetlenné válik. Ugyanakkor meg kell állítani a jelzésnek a mozgatható tükör hangszórójának ellátását - a túl gyors oszcilláció miatt a szem vonala nem látható.
Az alábbiakban a központban látható egy másik egyetlen nulla asztal. Kezdetben egy fényképérzékelőt rögzítettek rá, de az asztal nem adott különleges előnyt, és később elvettem.
Elülső állapotban állítsa be a fókuszáló lencsét a fényképezőgépből:
A beállítási és vizsgálati spektrométer egyszerűsítése érdekében a diafragm közelében lévő piros fotodiódát helyezze be.
A dióda speciális forgó tartóra van felszerelve, hogy a spektrométer tesztsugárzási forrásaként alkalmazható, a lencse fényáramlása átfedésben van. A LED-et a tartó alá tartozó kapcsoló vezérli.
Most érdemes egy kicsit többet a fotóérzékelőkről. Kezdetben azt tervezték, hogy csak egy közönséges szilícium fotodiódát használhassák. Azonban a fotodióda magas színvonalú erősítőinek első kísérlete sikertelen volt, ezért úgy döntöttem, hogy az OPT101 fotóérzékelőt használja, amely már tartalmaz egy 1000000-as konverziós faktorral (1 MCA -\u003e 1b).
Ez az érzékelő jól működött, különösen miután levettem a fenti táblázatot, és pontosan helyeztem az érzékelőt.
Azonban a szilícium fotodióda csak a 400-1100 nm hullámhosszúság tartományában képes sugárzást igényelni.
A különböző anyagok abszorpciós vonalai általában fekszenek, és egy másik dióda szükséges a kimutatásukhoz.
A szomszédos IR területen dolgozni többféle fotodióda van. Egy egyszerű öngyilkos eszköz esetén Németország fotodiódák a legmegfelelőbbek, képesek a 600-1700 nm tartományban sugárzást kapni. Ezeket a diódákat a Szovjetunióban állították elő, így viszonylag olcsóak és hozzáférhetők.
A fotodiódák érzékenysége:
Az FD-3A és PD-9E111 fotodiódákat sikerült elérnem. A spektrométerben a másodikat használtam - valamivel nagyobb érzékenységgel rendelkezik. Ehhez a fotodiumhoz az erősítőt kellett összeszednem. A TL072 működési erősítővel készül. Annak érdekében, hogy az erősítő dolgozzon, szükség van a negatív polaritás biztosításával. Az ilyen feszültség megszerzéséhez egy kész DC-DC átalakítót használtam galvanikus csomóponttal.
Fotodiódos fotózás az erősítővel együtt:
Mindkét fotodiódákon az interferométer fényáramát kell összpontosítani. Annak érdekében, hogy megoszthassuk a fényáramlást a lencseből, könnyű lapot használnának, de a diódák jeleinek gyengülését adná. Ezért a lencse után egy másik forgatható tükör van felszerelve, amellyel a fény a kívánt diódára irányítható. Ennek eredményeképpen kiderült, hogy a fotoszenzorok ilyen csomópontja:
A fotózás közepén a lencse, a referencia csatorna lézere tetején van rögzítve. A lézer megegyezik a DVD-meghajtóból. A lézer csak egy bizonyos áramon kezdődik, hogy kiváló minőségű koherens sugárzást alakítson ki. A sugárzási teljesítmény elég magas. Ezért, annak érdekében, hogy korlátozzuk a gerenda teljesítményét, lezárhattam a lézer lézert egy könnyű szűrővel. Az Opt101 érzékelő jobbra van rögzítve, az alábbiakban egy germánium fotodióda erősítővel rendelkezik.
A lézersugárzás fogadására szolgáló referenciacsatornában az FD-263 fotodiódot használják, amelyből az LM358 működési erősítő erősít. Ebben a csatornában a jelszint nagyon nagy, így az erősségi együttható 2.
Kiderült, hogy ez a design:
A teszttartó alatt a LED egy kis prizma, a lézersugár irányítása a referencia csatorna felé.
A spektrométerből kapott oszcillogram (fehér LED-t sugárzási forrásként szolgál): 
A sárga vonal a mozgatható tükör hangszórójára szállított jel, a kék vonal az opt101 jel, a piros az oszcilloszkóp által végzett Fourier transzformáció eredménye.
Szoftver
Szoftver nélkül feldolgozás, a Fourier spektrométer lehetetlen - ez azon a számítógépen, egy inverz Fourier transzformációt hajtjuk végre, a transzformáló interferogram nyert spektrométer a forrás spektrumot.Az én esetemben különleges nehézséget okoz, hogy kezeljem a sinusoidal tükör. Emiatt a tükör egy szinuszos törvény mentén mozog, és ez azt jelenti, hogy a sebesség folyamatosan változik. Kiderül, hogy az interferométer felszabadulásának jele a frekvencián kitölti. Így a programnak meg kell adnia a feldolgozott jel gyakoriságát is.
Az egész program C #-ban van írva. A hangzással való munka a Naudio Könyvtár segítségével történik. A program nem csak feldolgozza a jelet a spektrométer, hanem képez szinuszos jel egy 20 Hz frekvenciájú, hogy ellenőrizzék egy mozgatható tükör. A magasabb frekvenciák rosszabb átadott mechanikája mozgatható tükör.
A jelfeldolgozási folyamat több lépésre osztható, és a program jelfeldolgozási eredményei külön lapokon is megtekinthetők.
Először is, a program az audiokártyáról származó adatokat kap. Ez a tömb tartalmaz adatokat a fő és referenciacsatornákból:
A tetején - a referenciajel, az alsó részen - az interferométer kimenetén lévő fotodiódák egyikének jele. A jelen esetben jelforrásként zöld LED-t használnak.
A referenciajel feldolgozása meglehetősen nehéz volt. A helyi mélypontokat és a jel maximumot kell keresnie (színes színnel jelölt), kiszámolja a tükör mozgássebességét (narancssárga görbe), hogy keressen minimális sebességet (fekete pontokkal jelölt). A referenciajel szimmetriája fontos ezekre a pontokra, így nem mindig egyeznek meg a valódi minimális sebességgel.
Az Alapítvány egyike az interferogram (piros függőleges vonallal jelölt) elejére történik. Ezenkívül megkülönböztetik a tükör ingadozását:
A referenciajel oszcillációinak számának száma a tükör egyik átmenésénél (a fenti két fekete pont között) a jobb oldalon van feltüntetve: "Ref Időszak: 68". Amint említettem, a kapott interferogram gyakorisággal történik, és ki kell igazítani. A korrekcióhoz az aktuális jel ingadozásokat használtam a referencia csatornán. A korrekciót a jel interpolációja a köbös splines módszerével végzi. Az eredmény látható az alábbiakban (megjelenik az interferogram csak fele):
Az interferogramot kapjuk, most elvégezheti a fordított Fourier transzformációt. Az FFTW könyvtár segítségével történik. Az átalakítás eredménye:
Az ilyen konverzió eredményeképpen a frekvenciatartományban lévő forrásjel spektrumát kapjuk. A képernyőképen a Centiméterekben számolva van (lásd ^ -1), amelyeket gyakran spektroszkópiában használnak. De még jobban ismerem a hullámhosszúság méretét, így a spektrumnak újraszámolnia kell:
Látható, hogy a spektrométer felbontása csökken a hullámhossz növekedésével. Lehetőség van valamivel javítani a spektrum formáját az interferogram nullák végének hozzáadásával, amely az átalakulás után az interpolációval egyenértékű.
Példák a kapott spektrumokra
Lézersugárzás:A bal oldalon - a névleges áramot a lézeren szolgálják fel, jobbra sokkal kisebb áram. Amint látható, a jelenlegi csökkenés, a lézersugárzás koherenciája, a spektrumszélesség növekszik.
Forrásként használták: "Ultraibolya" dióda, kék, sárga, fehér diódák és két IR dióda különböző hullámhosszúsággal.
Néhány fényszűrő spektrum:
A denzitométerből eltávolított interferencia-fényszűrők utáni kibocsátási spektrumok megjelennek. A jobb alsó sarokban - a sugárzási spektrum az infravörös szűrő után a kamerából. Érdemes megjegyezni, hogy ezek nem a szűrők átviteli együtthatók - a fényszűrő átviteli görbéjének mérésére, figyelembe kell vennie a fényforrás spektrumának formáját - az én esetemben izzólámpa. Egy ilyen lámpával a spektrométeren bizonyos problémák valahogy - mivel kiderült, a szélessávú fényforrások spektruma valahogy közelebb van. Nem tudtam kitalálni, hogy mi kapcsolódott hozzá. Talán a probléma a tükör nemlineáris mozgásához kapcsolódik, esetleg a kocka sugárzásának diszperziójával, vagy a fotódex egyenetlen spektrális érzékenységének rossz korrekciójával.
De a kapott lámpa sugárzási spektrum:
A jobb oldali spektrumon lévő fogak az algoritmus működésének jellemzője kompenzálja a fotodiód egyenetlen spektrális érzékenységét.
Ideális esetben a spektrumnak így kell kinéznie:
Vizsgálati spektrométer, lehetetlen, hogy ne lássuk a nappali lámpák spektrumát - jellemző "csíkos" formája. Azonban, amikor regisztrálja a rendszeres lámpa négyesebb spektrométer spektrumát 220V-án, a probléma előfordul - a lámpa flickes. Azonban, Fourier-transzformáció lehetővé teszi, hogy kiosztani magasabb frekvenciájú lengések (kHz egység) által adott interferencia, alacsony frekvenciájú (100 Hz) által adott hálózat:
Ipari spektrométerrel kapott fluoreszkáló lámpa spektruma:
Minden fent említett spektrumot szilícium fotodiódával kaptunk. Most a Németország fotodiódával kapott spektrumokat adom meg:
Az első az izzólámpák spektruma. Amint látható, ez nem hasonlít a valódi lámpa spektrumához (már korábban bemutatott).
A réz-szulfát oldatának megoldásának jobb oldali spektruma. Érdekes módon nem hagyja ki az IR sugárzást. A 650 nm-es kis csúcs a lézer sugárzásának újrahasznosításához kapcsolódik a referenciacsatornából az alapig.
Így lelőtték a spektrumot:
Az alábbiakban a vízátvitel spektruma, a jobb oldalán - a víz továbbításának valódi spektrumának grafikonja.
Ezután vannak spektrumok aceton-transznitáció, klórvas oldat, izopropil-alkohol.
Végül a Silicon és a Németország által készített napsugárzás spektrumát fogom hozni:
A spektrum egyenetlen formája a napsugárzás felszívódásához kapcsolódik a légkörben lévő anyagokkal. Jobb - a spektrum valódi formája. A német fotodiode által kapott spektrum formája jelentősen eltér az igazi spektrumtól, bár az abszorpciós vonalak helyeikben találhatók.
Így minden probléma ellenére még mindig sikerült elérnöm a fehér fényes interferenciát otthon, és négyesebb spektrométert készítek. Amint látható, ez nem mentes hibákkal - a spektrumokat több görbével kapjuk meg, a felbontás még rosszabb volt, mint egy diffrakciós rácsot (először a mozgatható tükör). De mindazonáltal - működik!
Barátok közeledik péntek este, ez egy nagy intim amikor a burkolat alatt egy alkonyat, akkor kap a spektrométer és egész éjjel, az első sugarai a felkelő nap mérésére spektrumát izzók, és amikor a nap tart azt, hogy vegye be és spektrumát.
Másnak van még nincs spektrométere? Ne szakítsa meg a macska alatt, és javítsa ki ezt a félreértést.
Figyelem! Ez a cikk nem követeli meg a teljes körű bemutató állapotát, de talán 20 perccel az elolvasás után, az első emissziós spektrumod lebomlik.
Férfi és spektroszkóp
Elmondom neked a sorrendben, amelyben az összes szakasz maga, a legrosszabbról a jobbáig mondhatod. Ha valaki komolyabb eredményt követ, akkor a cikk fele biztonságosan kihagyható. Nos, az emberek a görbe kezével (mint én) és csak kíváncsiak, érdekesek lesznek olvasni a falazatomról a kezdetektől fogva.Az internet elegendő mennyiségű anyagot biztosít a spektrométer / spektroszkóp összeszerelésére a barátnővel.
Annak érdekében, hogy otthoni spektroszkópot szerezzen, a legegyszerűbb esetben nem lesz sok - egy CD / DVD törpe és egy doboz.
Az első kísérletemen a spektrum tanulmányozása során ez az anyag találkozott - spektroszkópia
Valójában köszönhetően a szerző teljesítményét, gyűjtöttem az első spektroszkóp a DVD dvd diffrakciós rács és egy kartondobozban alól tea, és még korábban, azelőtt volt egy szűk kartonlapot a nyílásba, és elküldünk egy rács DVD Dawks .
Nem mondhatom, hogy az eredmények lenyűgözőek voltak, de az első spektrum meglehetősen sikeres lesz, a spoiler alatti folyamat csodálatosan mentett fényképei
Stock fotó spektroszkópok és spektrum
Az első lehetőség egy darab kartonpapírral 
Második verzió egy doboz tea 
És felvétel
Az egyetlen a kényelem érdekében módosította az USB videokamera tervezését, így kiderült:
fénykép spektrométer
Elmondom azonnal, ez a módosítás megmentett engem a mobiltelefon-kamera használatának szükségességétől, de volt egy hátránya, hogy a fényképezőgép nem sikerült kalibrálni a Spectral Worckbench szolgáltatás beállításai alatt (amely alul fog menni). Ezért a spektrum befogása valós időben nem tudtam teljesíteni, de teljesen felismeri a már összegyűjtött fotókat.
Tehát mondjuk, hogy megvásárolták vagy gyűjtöttél spektroszkópot a fenti oktatásnak megfelelően.
Ezt követően hozzon létre egy fiókot a PublicLab.org projektben, és menjen tovább a SpectralWorkBench.org szolgáltatásoldalra Továbbá, leírom Önt a technikát, amely felismeri a magam által használt spektrum felismerését.
Kezdjük, hogy meg kell kalibrálnunk a spektrométerünket, ezért meg kell kapnunk egy pillanatfelvételt a lumineszcens lámpa spektrum, előnyösen - nagy mennyezet, de egy energiatakarékos lámpa alkalmas.
1) Nyomja meg a Capture Spectra gombot
2) Kép feltöltése
3) Töltse a mezőket, válassza ki a fájlt, jelölje az új kalibrációs válassza ki a készülék (akkor válasszon ki egy mini spektroszkóp vagy csak egyéni), melyik spektrum van függőleges vagy vízszintes, így a spektrumok egyértelműen a képen az előző program - vízszintes
4) A grafikonok ablakai megnyílnak.
5) Ellenőrizze, hogy a spektrum megforduljon. A bal oldalon kék tartománynak kell lennie, jobbra - piros. Ha nem választja ki a több eszközt - Flip vízszintesen gomb, majd látja, hogy a kép megfordult, és nincs ütemezés, akkor kattintson a további eszközökre - Re-Extract from Foto, minden csúcs megfelel a valós csúcsoknak.
6) Nyomja meg a Kalibrálás gombra, nyomja meg az elindításához, válassza ki a kék csúcs közvetlenül a grafikonon (lásd a képet), kattintson LKM, és megnyitja a pop-up ablakot ismét, most már meg kell nyomni a Befejezés és válassza ki a szélsőséges zöld csúcs, amely után Az oldal frissül, és kalibrált hullámhosszúságokat kapunk.
Most már kiöntheti más tanulmányozott spektrumokat, amikor kalibrálást kér, meg kell adnia a korábban kalibrált grafikát.
Képernyőkép
A konfigurált program típusa 
Figyelem! A kalibrálás feltételezi, hogy későbbi képeket készít ugyanazon az eszközön, amely kalibrálta a képfelbontás felbontásának módosítását, a képen lévő spektrum erős eltolódását a kalibrált példa pozíciójához képest torzíthatja a mérési eredményeket.
Őszintén szólva Bevallom a képek kis szabályait a szerkesztőben. Ha megvilágított, sötétítette a környezetet, néha egy kicsit elforgatta a spektrumot, hogy egy téglalap alakú képet kapjon, de ismét megismétlem a fájl méretét, és maga a helyzet a spektrum középpontjához viszonyítva jobb, ha nem változik.
A többi funkcióval, mint a makrók, az automatikus vagy kézi beállítás, azt javaslom, hogy megértsd magad, véleményem szerint nem olyan kritikusok.
A kapott grafikonokat ezután kényelmesen átviheti a CSV-be, míg az első szám frakcionált (valószínűleg frakcionált) hosszú hullám, és a vesszőn keresztül a sugárzás intenzitásának átlagosan relatív értéke lesz. A kapott értékek gyönyörűek formájában, például Scilabban épült grafikonok formájában
SpectralWorkBench.org alkalmazások okostelefonok. Nem használtam őket. Ezért nem tudom értékelni.
Színes nap a szivárvány barátai minden színében.
Upd frissítés: A Drzugrik kérésére ezen kívül írja, hogy a spektrálisworckbench berendezések egyike a legköltségvetés, 500 folyamatos hagyományos egységet.
A korábbi cikkekben leírtam, hogy a vizsgálatok különböző LED-jei hogyan tesztelték. A spektrum elemzéséhez egy ismerős fizika tanárból vettem.
De az ilyen készülék szükségessége rendszeres időközönként és spektroszkóp, és még jobb, ha a spektrométer szeretne kézzel.
A választásom egy diffrakciós rácsos ékszer-spektroszkóp
Miután az ékszerészek - ezután a készlet "bőr" volt
A spektroszkóp mérete kicsi
Hogy máskor egyértelmű volt a bolt leírásából
Mindent összegyűjtött, így nincs szétesés.
Hiszünk, hogy a cső egyik oldalán van egy lencse lencse, egy másik diffrakciós rács és védőüveg.
És egy gyönyörű szivárvány belsejében. Szerelmes vele, elkezdtem keresni, és mi nézd meg a spektrumot.
Sajnálatos módon nem lehetett alkalmazni a spektroszkópot a spektroszkóp közvetlen céljára, mivel a gyémántok és a drágakövek teljes gyűjteménye korlátozta magát egy esküvői gyűrűre, teljesen átlátszatlan és nincs spektrumra. Nos, kivéve, hogy a láng égőben)))).
De a higany lumineszcens lámpa őszintén adott sok gyönyörű csíkot. Szerelmes a különböző fényforrásokba, zavarta azt a kérdést, hogy a kép szükséges, ahogy javítják és mérik a spektrumot.
Egy kis DIY
A fejében a fényképezőgépen lévő fúvókák képe már a fején fonódott, és az asztal alatt állt, aki nem tartotta az utolsó modernizációt, de sikeresen a PVC műanyaggal sikerült.
A design nem volt nagyon szép. Ugyanazok a hoptes az x és y-en nyertem, hogy nem a végére nyertem. Semmi shvp már a gyűjteményben van, és várja a támogatási lineáris sínek megérkezését.
De a funkcionalitás meglehetősen elfogadhatónak bizonyult, hogy a Rainbow megjelenjen a régi Canonon, amely hosszú távon.
Igaz, a frusztráció várt rám. A gyönyörű szivárvány valamiféle diszkrét lett.
Minden Wine - RGB mátrix bármilyen kamera és kamerák. Miután játszott a fehéregyensúly beállításokkal és felvételi módokkal, képet készítettem.
Végtére is, a fénytörés nem függ attól, hogy milyen színű a kép rögzítve. A mért tartomány teljes szélességében lévő leginkább egyenletes érzékenységű fekete-fehér kamera spektrális elemzésre kerülne.
A spektrális elemzés technikája.
Trial and hibákkal ilyen technikát húztak
1. A látható fénytartomány (400-720нм) mérlegének képét (400-720НМ) húzza (400-720НМ), amelyet a kalibrálás fő higanyvonalai jeleznek.
2. Számos spektrumot eltávolítanak, szükség van a referencia higanyra. A forgatás sorozatában meg kell erősítenie a spektroszkóp helyzetét a lencse, hogy kizárja a spektrum eltolódását a pillanatfelvételektől vízszintesen.
3. A Grafikus szerkesztőben a skála higanyspektrumra van beállítva, és az összes többi spektrum horizontális váltás nélkül skálázódik a szerkesztőben. Kiderül valami ilyesmit
4. Nos, és mindezt a cikk mobiltelefon-spektrométer-elemzőjébe tekerik
Ellenőrizzük a technikát egy zöld lézeren, amelyben a hullámhossz ismert - 532 nm
A hiba körülbelül 1% -kal vált ki, hogy a higanyvonalak mennyezetének kézi módszerével és a skála szinte kézzel nagyon jól rajzolva.
Bár megtudtam, hogy a zöld lézerek nem közvetlen sugárzás, mint a piros vagy kék, és használj szilárd állapotú dióda szivattyúkat (DPSS) egy csomó másodlagos kibocsátással. Élj és tanulj!
A vörös lézer hullámhosszának mérése megerősítette a technika helyességét is
Érdekes, emlékszem a gyertyák körére
és a földgáz égetése
Most mérheti a LED-ek spektrumát, például a "teljes spektrumot" a növények számára
A spektrométer készen áll és működik. Most felkészülök vele a következő felülvizsgálatra - a különböző gyártók LED-jének jellemzőinek összehasonlítása, hogy a kínaiok torzulnak-e, és hogyan lehet a helyes választást.
Röviden, az eredmény elégedett volt. Érzéke lehet a spektroszkóp összekapcsolása egy webkamerához a spektrum folyamatos mérésére, mint ebben a projektben
Spektrométer teszt az asszisztensem
Győződjön meg róla, hogy nézze meg a videót a csatornákon (Vannak tematikus lejátszási listák):
https://www.youtube.com/channel/ucn5qlf1n8ns-kd7maatofhw.
https://www.youtube.com/channel/ucoe9-mqgo6urpbq9lspzxxx.
Kérjük, segítsen 1000 előfizetőt mutatni az első csatornán, és legalább 4000 órát értékel az utolsó évre mindegyikükre, hogy ez egy teljesen legalább egy videót nézze meg!
Ez a gyönyörű kép a könnyű és infravörös spektrum fotója nátriumlámpa nagynyomású NLVD típusú dnat (Ív-nátrium-cső). A különböző spektrumok megtekintéséhez és fényképezéséhez elegendő egy digitális fényképezőgép és speciálisan elkészített CD-R vagy DVD-R. Az utóbbi hullámosság, különösen piros. A CD-R csökkenti a kék fényerejét, és kisebb felbontást ad. Az első fotó DVD-R-en keresztül történik.
Két sárga vonal egy nátrium-dublett, 588.995 és 589,5924 nm hullámhosszúsággal. A második dublett infravörös 818,3 és 819,4 nm.
Ütemezési spektrum.
Most néhány szó a lemezek előkészítéséről. A lemezből meg kell vágnia egy olyan részt, amely lehetővé teszi, hogy teljesen bezárja a lencse.
A Photo DVD-R lila színben. Szükségünk van Átlátszó diffrakciós rácsEzért a CD-R-nél széles skót ragasztunk a feliratokból. Elszakítjuk és együtt a skótot, a lemez bevonatát eltávolítjuk. A DVD-R-vel még könnyebb, a faragott darab könnyen illeszkedik két részre, amelyek közül az egyikünkre szükségünk van.
Most a kétoldalú skót segítségével a diffrakciós rácsot a lencsebe kell ragasztani, mint az alábbi képen. Ragasztva az oldalra, azzal a ellentétes, hogy a réteget levágják, mert A réteg alatti felület könnyen szennyezett a lencse, és tisztítása után a spektrum képminősége rosszabb lesz.
Kiderült a legegyszerűbb spektroszkóp, amely a legjobb fényforrások tanulmányozásához egy bizonyos távolságból.
Ha azt akarjuk, hogy vizsgálja meg a nem csak a látható spektrum, hanem infravörös, és bizonyos esetekben az ultraibolya, akkor el kell távolítani a szűrőt a kamera blokkoló infravörös sugárzás a kamera. Érdemes megjegyezni ezt az IR és UV spektrumának része a szem által látható A kellően nagy sugárzási intenzitással (a 780 és 808 nm-es lézerek pontjai, a LED kristálya 940 nm a sötétben). Ha ugyanazt a vizuális érzést kell biztosítani a 760 nm és az 555 nm hullámhosszúsághoz, akkor a 760 nm-es sugárzási folyamnak 20 000-szer erőteljesebbnek kell lennie. És 365 nm milliószor erősebb.
Visszatérzünk a szűrőhöz, amelyet forró tükörnek nevezünk, és a mátrix előtt helyezkedik el. Meg kell nyitnia a fényképezőgép tokját, csavarja ki a mátrixot rögzítő csavarokat az objektívhez, húzza ki a szűrőt, összegyűjtse a fényképezőgépet a fordított sorrendben. Forró tükörnek tűnik, így:
2 bal oldali szűrők a kamerákból. Van egy rózsaszín ragyog, és a türkiz színe más szögben jelenik meg. Az IR mellett még részben vagy teljes mértékben késleltethetik az ultraibolya sugarakat. Ezért eltávolításuk megnyitja a nem csak infravörös lövöldözés lehetőségét, hanem ultraibolyaHa az optika és a fényképezőgép mátrixja lehetővé teszi. UV-fotókhoz az UV-Pass szűrők segítségével blokkolja a látható fényt.
Most menj a fotográfiai spektrumok folyamatába. A helyiségnek sötétnek kell lennie, ezenkívül fekete képernyőt is használhat a fényképezőgép közelében, a fényforrás pontot vagy résszel, minimálisan megvilágítja a szobát. A fényképezőgép bekapcsolása, látni fogjuk, egy ilyen kép a példa egy 405 nm-es lézer, világító egy keskeny résen két penge:
A központi pont maga a lézer. Két vonal - spektruma. Használhatja bármelyiküket. Ehhez be kell kapcsolnia a fényképezőgépet és közelebb. Ha továbbra is mozgatja a fényképezőgépet, akkor több más második sor, a harmadik, stb. A spektrum megrendelései. Bizonyos esetekben beavatkoznak, például a második sorrend zöld vonala lesz a 1064 nm-es infravörös vonalon. Ez a zöld lézer spektrumában történik, ha nincs szűrője, amely csökkenti az IR sugárzást. Ő a jobb alsó a szűrők képeiben. Az átfedés eltávolításához piros fényszűrőt használtam. A példa erre a példára írt hullámhosszúság:
Amint látható, a második soros zöld vonal teljesen becsukta a 1064 nm-es vonalat. És a következő kép egy blokkolt zöld fény, ahol csak két IR vonal 808 nm és 1064 nm marad. Ne írjon alá, mert A helyszín megegyezik az előző fotóval.
A képen, ahol a sugárforrás jelen van, egy ismert hullámhossz és több ismeretlen, könnyen meghatározható. Például nyílt fotókat a Photoshop aláírással. Keresztül szerszám "vonal" Mérjük meg a lézertől az 532-es vonalig. Ez 1876 képpont. Mérjük meg a lézertől való távolságot a vonalig, amelynek hullámhossza 808-ra szeretnénk tudni. Távolság 2815 p. 532 * 2815/1876 \u003d 798 nm. A lencsevéli optika torzulása miatt a pontatlanság következik be. A maximális optikai közelítéssel csökken a hiba. Azt is megfigyelték, hogy a 808 NM lézer rövidebb hullámot sugároz, körülbelül 802 nm, és csökkenti a hullámhosszat, amikor a tápáram csökken.
És anélkül, hogy a sugárzás forrása a fotóban meghatározhatja, ismeri a két másik hullámhosszt. Mérjük a hossza vonalat 532-1064, ott 1901 p. 532 és 808, akkor kiderül, hogy 939 o. Hisszük (1064-532) / 1901 * 939 + 532 \u003d 795 nm.
De a legegyszerűbb módja a két híres vonal összehasonlítása skála. Ebben az esetben semmi sem nem kell számolni.
További izzólámpa spektrumaami nagyon hasonlít a nap spektrumához, de nem tartalmaz Vonal Fraungofer. Érdekes módon az infravörös sugárzás akár 800 nm-es kamerák narancssárga, és több mint 800 nm úgy néz ki, mint a lila szín.
Fehér LED spektrum Továbbá, folyamatos, de a 450-460 nm-es kék területen lévő zöld terület és csúcs előtti hiba, amelyet a megfelelő kék LED használata okozza, sárga foszforral borított. Minél nagyobb a LED színhőmérséklete, annál nagyobb a kék csúcs. Nem rendelkezik ultraibolya és infravörös sugarak, amelyek jelen voltak az izzólámpák spektrumában.
De hideg katódos lámpa spektrum A monitor háttérvilágításából. Sétálva és csak megismétli lumineszcens lámpa spektruma. A spektrum IR részét a CLL-ről kapjuk, hogy jobb képminőséget kapjunk.
Most menj K. a fekete fény ultraibolya lámpa, vagy ahogy azt is hívják, a fa lámpa. Lágy hosszú hullámú ultraibolya. A fénykép kiderült, hogy:
Infravörös sugárzás spektruma A lumineszcens lámpákban a CCFL, a fa szinte megegyezik. Csak az utóbbi van több vonal legközelebb a látható tartományhoz. Az IR sugarak leginkább intenzíven kibocsátják a lámpák e részeit, ahol filamentumok vannak. A fotó egy papírspektroszkópon keresztül történik, melyre az alábbiakban.
Papírt spektroszkóp.
Ez a spektroszkóp jól megfelel a spektrumnak a szemmel történő megtekintéséhez. Különböző kamerákkal is használható, például telefonon. Két fajta van.
2. A diffrakciós rács tükröződésével működik. Nem lehet bontani a lemezeket, de akkor a halvány duplikátumok megjelennek a lézerek fényes vonalak mellett, a lemezen belüli okok miatt, amely a spektrumban nem lehet. Vigye át a ragyogó CD-réteget egy másik felületre, hogy nagyon nehéz maradjon nagyon nehéz. Ezért mindkét oldalon ugyanazt az írisz felületet kell használnia. Oldalról, ahol átlátszó réteg van a szokásos lemezeken. Fontos, hogy a ragyogó réteg maradjon a lemezen. Ezt a féllemezzel (a széltől a középpontig) sikerült megtenni, elegendő volt a spektroszkóphoz. Ha nem szakítja meg az átlátszó réteget, az egyenletes spektrum szakaszosnak tűnik váltakozó sötét csíkokkal.
A spektroszkóp ragasztva extra gyűrűAmellyel a kamera lencséjén tart. A fényforrás és a spektroszkóp között ajánlott felvenni matt film vagy prizma Két matt arc, mint a fotó, a jobb fényeloszlás érdekében. A fekete papírpektroszkóp belső része, a második fólia rétege, és felülről a szokásos papírról, amelyen a rajz nyomtatódik. Az oldal, ahol a fény belép, festeni a fekete színbe, hogy az UV és a lila sugárzás ne okozzon fehér papír ragyogást, torzítja a képet.
Ezzel a spektroszkóppal egyértelműen és fényes fénykép volt a neonjelző lámpa spektruma. Ezeket a kapcsolók megvilágítására használják, a teáskanna, lemezek és egyéb eszközök mutatóin.
Majdnem lézerek adnak egy vékony spektrumot. Ha a huzalt a NaCl-só oldatába csökkenti, majd egy gázturbo égőt vagy öngyújtót készít a tűzbe, majd megjelenik sárga izzó hullámhosszúság 588,995 és 589,5924 nm.
Néhány turbófélékben van egy lemez, amely lítiumot tartalmaz. A lángot festette piros, 670,78 nm-es vonallal.
Az alábbiakban a spektrális vonalak fényképe a lisher vonalakkal együtt: zöld 532 nm, piros 663 nm, infravörös 780 nm és 808 nm.
Kényelmes a fent leírt sárga fény használatára a diffrakciós rács időtartamának meghatározása lézer hiányában és a fényforrások kiszámítása hullám. Az alábbi ábrán látható legegyszerűbb eszköz két vonalból áll, amelyek közül az egyik, amely rögzítve van a diffrakciós rács, és a két penge keskeny nyílását a második fölé emelkedik. A távolságok milliméterben a diffrakciós rács használják a képernyő (uralkodó) a rés és a hasíték (maximum nem sorrendben) a maximális az elsőrendű. Az első rajzon át kell néznie a fényforrás diffrakciós rácsát egy ismert hullámhosszúsággal. Így ki lehet számítani az időszakban a diffrakciós rács, amelyet a képlet alapján ezt a képet, majd, ugyanúgy, akkor lehet meghatározni, a hullámhossz, de az alábbi képlet szerint alól a második mintát. A lézer hullámhosszának enyhén meghatározása más módon: a lézer a vonalon lévő diffrakciós rácson keresztül ragyog. Ebben az esetben a szakadék nem szükséges. A "Star Sky" fúvókától diffrakciós rácsot használtam, amely lézer mutatóval ment. Két rács van, de egy rács szétszerelve és kihúzva. A CD diffrakciós rácsa egyáltalán nem illeszkedik, mert Hatalmas hibát követett el 100 nm-ben.
A ritka fényforrás következő fotója villám. A spektrum kb. 373 nm-es UV-tartományba esik, ami a kamera határértéke.
A fehér gázkiömlő lámpa spektruma, amely megvilágítja a futballpályát.
