Maneno muhimu: VPH Imara ya awamu ya holographic grating, Transmittance spectrophotometer, Reflectance spectrometer, Czerny-Turner Optical njia.
1.Muhtasari
Fiber optic spectrometer inaweza kuainishwa kama kuakisi na upitishaji, kulingana na aina ya wavu wa diffraction.Upasuaji wa utengano kimsingi ni kipengele cha macho, kinachoangazia idadi kubwa ya ruwaza zilizowekwa kwa nafasi sawa juu ya uso au ndani.Ni sehemu muhimu ya fibre optic spectrometer.Mwangaza unapotangamana na wavu huu, tawanya katika pembe tofauti zinazobainishwa na urefu tofauti wa mawimbi kupitia jambo linalojulikana kama mtengano wa mwanga.
Hapo juu: Kipimo cha kiakisi cha ubaguzi (kushoto) na kipima upitishaji (kulia)
Gratings za utengano kwa ujumla zimeainishwa katika aina mbili: wavu wa kuakisi na Usambazaji.Vipandio vya kuakisi vinaweza kugawanywa zaidi katika vipandio vya kuakisi ndege na vipandio vilivyopinda, wakati vipandio vya maambukizi vinaweza kugawanywa katika vipandio vya uambukizaji vya aina ya groove na vipandio vya upitishaji vya awamu ya holographic (VPH).Makala haya yanatanguliza hasa kipima maakisi cha aina ya wavu wa ndege na kipima kipimo cha upitishaji cha aina ya wavu wa VPH.
Hapo juu: Upasuaji wa kuakisi (kushoto) na Usambazaji wa wavu (kulia).
Kwa nini spectrometers nyingi sasa huchagua utawanyiko wa wavu badala ya prism?Kimsingi imedhamiriwa na kanuni za spectral za grating.Idadi ya mistari kwa milimita kwenye grating (wiani wa mstari, kitengo: mistari / mm) huamua uwezo wa spectral wa grating.Uzito wa juu wa mstari wa wavu husababisha mtawanyiko mkubwa wa mwanga wa urefu tofauti wa mawimbi baada ya kupita kwenye wavu, na hivyo kusababisha azimio la juu zaidi la macho.Kwa ujumla, msongamano wa Groove unaopatikana na wa kusaga ni pamoja na 75, 150, 300, 600, 900, 1200, 1800, 2400, 3600, nk, kukidhi mahitaji ya safu na maazimio anuwai.Wakati, uchunguzi wa prism unapunguzwa na mtawanyiko wa vifaa vya kioo, ambapo sifa ya kutawanya ya kioo huamua uwezo wa spectroscopic wa prism.Kwa kuwa sifa za kutawanya za vifaa vya kioo ni mdogo, ni vigumu kukidhi mahitaji ya matumizi mbalimbali ya spectral.Kwa hiyo, hutumiwa mara chache sana katika spectrometers za fiber optic miniature za kibiashara.
Maelezo: Athari za taswira za msongamano tofauti wa vijiti kwenye mchoro hapo juu.
Takwimu inaonyesha spectrometry ya mtawanyiko wa mwanga mweupe kupitia kioo na spectrometry ya diffraction kupitia wavu.
Historia ya maendeleo ya gratings, inaanza na "jaribio la kupasuliwa mara mbili la Young" mwaka wa 1801, mwanafizikia wa Uingereza Thomas Young aligundua kuingiliwa kwa mwanga kwa kutumia jaribio la kupasuliwa mara mbili.Mwanga wa monokromatiki unaopita kwenye mipasuko miwili ulionyesha pindo angavu na nyeusi zinazopishana.Jaribio la kupasuliwa mara mbili lilithibitisha kwanza kuwa mwanga unaonyesha sifa zinazofanana na mawimbi ya maji (asili ya wimbi la mwanga), na kusababisha mhemko katika jumuiya ya fizikia.Baadaye, wanafizikia kadhaa walifanya majaribio ya kuingiliwa kwa vipande vingi na kuona hali ya mgawanyiko wa mwanga kupitia gratings.Baadaye, mwanafizikia Mfaransa Fresnel alianzisha nadharia ya msingi ya utengano wa grating kwa kuchanganya mbinu za hisabati zilizotolewa na mwanasayansi wa Ujerumani Huygens, akitumia matokeo haya.
Takwimu inaonyesha kuingiliwa kwa sehemu mbili za Young upande wa kushoto, na pindo zenye kung'aa na giza.Mgawanyiko wa sehemu nyingi (kulia), usambazaji wa bendi za rangi kwa maagizo tofauti.
2.Spectrometer ya Kutafakari
Vipimo vya kuakisi kwa kawaida hutumia njia ya macho inayoundwa na vioo vya kutofautisha vya ndege na vioo vilivyopinda, vinavyojulikana kama njia ya macho ya Czerny-Turner.Kwa ujumla huwa na mpasuko, wavu wa kuwaka moto wa ndege, vioo viwili vya kupenyeza, na kigunduzi.Usanidi huu una sifa ya azimio la juu, mwanga wa chini kupotea, na upitishaji wa juu wa macho.Baada ya ishara ya mwanga kuingia kwa njia ya mpasuko mwembamba, kwanza inaunganishwa hadi kwenye boriti sambamba na kiakisi chenye mchongo, ambacho kisha hugonga wavu uliopangwa wa kutofautisha ambapo urefu wa mawimbi ya muundo hutenganishwa katika pembe tofauti.Hatimaye, kiakisi chenye mchongo huangazia mwanga uliotenganishwa kwenye kitambua picha na mawimbi ya urefu tofauti wa mawimbi hurekodiwa na pikseli katika nafasi tofauti kwenye chipu ya photodiode, hatimaye kutoa wigo.Kwa kawaida, spectrometa ya kuakisi pia inajumuisha vichujio vya kukandamiza utengano wa mpangilio wa pili na lenzi za safu wima ili kuboresha ubora wa mwonekano wa matokeo.
Kielelezo kinaonyesha spectrometer ya wavu ya njia ya macho ya aina ya msalaba.
Inapaswa kutajwa kwamba Czerny na Turner sio wavumbuzi wa mfumo huu wa macho lakini wanakumbukwa kwa mchango wao bora katika uwanja wa macho-mwanaastronomia wa Austria Adalbert Czerny na mwanasayansi wa Ujerumani Rudolf W. Turner.
Njia ya macho ya Czerny-Turner kwa ujumla inaweza kugawanywa katika aina mbili: kuvuka na kufunuliwa (M-aina).Njia ya macho iliyovuka/M-aina ya njia ya macho ni ngumu zaidi.Hapa, usambazaji wa ulinganifu wa kushoto-kulia wa vioo viwili vya concave kuhusiana na wavu wa ndege, huonyesha fidia ya pande zote ya kupotoka nje ya mhimili, na kusababisha azimio la juu la macho.SpectraCheck® SR75C fibre optic spectrometer hutumia njia ya macho ya aina ya M, hufikia azimio la juu la macho hadi 0.15nm katika safu ya ultraviolet ya 180-340 nm.
Hapo juu: Njia ya macho ya aina mbalimbali/aina-iliyopanuliwa (M-aina) njia ya macho.
Kwa kuongeza, mbali na wavu wa moto wa gorofa, pia kuna wavu wa moto wa concave.Uchimbaji wa moto wa concave unaweza kueleweka kama mchanganyiko wa kioo cha concave na wavu.Kwa hiyo, spectrometer ya moto wa concave inajumuisha tu mpasuko, wavu wa moto wa concave, na detector, na kusababisha utulivu wa juu.Hata hivyo, wavu wa mwako wa concave uliweka hitaji la mwelekeo na umbali wa mwanga uliotenganishwa na tukio, hivyo kuzuia chaguo zinazopatikana.
Hapo juu: Kipimo cha kupima wavu wa concave.
Muda wa kutuma: Dec-26-2023