Phần cứng phát hiện tín hiệu quang học máy quang phổ

Phát hiện tín hiệu quang họcmáy quang phổ phần cứng
A máy quang phổlà một dụng cụ quang học dùng để tách ánh sáng đa sắc thành một quang phổ. Có nhiều loại máy quang phổ, ngoài các máy quang phổ dùng trong dải ánh sáng khả kiến, còn có máy quang phổ hồng ngoại và máy quang phổ tử ngoại. Theo các thành phần phân tán khác nhau, có thể chia thành máy quang phổ lăng kính, máy quang phổ mạng và máy quang phổ giao thoa. Theo phương pháp phát hiện, có máy quang phổ để quan sát trực tiếp bằng mắt, máy quang phổ để ghi lại bằng phim nhạy sáng và máy quang phổ để phát hiện quang phổ bằng các thành phần quang điện hoặc nhiệt điện. Máy đơn sắc là một dụng cụ quang phổ chỉ cho ra một vạch sắc ký duy nhất qua một khe hở và thường được sử dụng kết hợp với các dụng cụ phân tích khác.
Một máy quang phổ điển hình bao gồm một nền tảng quang học và một hệ thống phát hiện. Nó bao gồm các bộ phận chính sau:
1. Khe tới: điểm vật thể của hệ thống tạo ảnh của máy quang phổ được hình thành dưới sự chiếu xạ của ánh sáng tới.
2. Phần tử chuẩn trực: ánh sáng phát ra từ khe hở trở thành ánh sáng song song. Phần tử chuẩn trực có thể là một thấu kính độc lập, một gương hoặc được tích hợp trực tiếp trên một phần tử phân tán, chẳng hạn như một mạng lõm trong máy quang phổ mạng lõm.
(3) Phần tử phân tán: thường sử dụng mạng lưới, để tín hiệu ánh sáng trong không gian phân tán thành nhiều chùm tia theo bước sóng.
4. Bộ phận hội tụ: Hội tụ chùm tia phân tán sao cho nó tạo thành một loạt ảnh khe tới trên mặt phẳng tiêu cự, trong đó mỗi điểm ảnh tương ứng với một bước sóng cụ thể.
5. Mảng dò: đặt trên mặt phẳng tiêu cự để đo cường độ ánh sáng của từng điểm ảnh bước sóng. Mảng dò có thể là mảng CCD hoặc các loại mảng dò ánh sáng khác.
Các máy quang phổ phổ biến nhất trong các phòng thí nghiệm lớn là các cấu trúc CT và loại máy quang phổ này còn được gọi là máy đơn sắc, chủ yếu được chia thành hai loại:
1, cấu trúc CT quét lệch trục đối xứng, cấu trúc này là đường dẫn quang học bên trong hoàn toàn đối xứng, bánh xe tháp lưới chỉ có một trục trung tâm. Do đối xứng hoàn toàn, sẽ có nhiễu xạ thứ cấp, dẫn đến ánh sáng đi lạc đặc biệt mạnh và vì là quét lệch trục nên độ chính xác sẽ giảm.
2, cấu trúc CT quét trục không đối xứng, tức là đường dẫn quang học bên trong không hoàn toàn đối xứng, bánh xe tháp lưới có hai trục trung tâm, để đảm bảo rằng vòng quay lưới được quét theo trục, ức chế hiệu quả ánh sáng lạc, cải thiện độ chính xác. Thiết kế của cấu trúc CT quét trục không đối xứng xoay quanh ba điểm chính: tối ưu hóa chất lượng hình ảnh, loại bỏ ánh sáng nhiễu xạ thứ cấp và tối đa hóa thông lượng sáng.
Các thành phần chính của nó là: A. sự cốnguồn sángB. Khe vào C. Gương hội tụ D. Mạng lưới E. Gương hội tụ F. Khe ra G.máy dò ảnh
Máy quang phổ (Spectroscope) là một thiết bị khoa học phân tích ánh sáng phức tạp thành các vạch quang phổ, bao gồm lăng kính hoặc mạng nhiễu xạ, v.v., sử dụng máy quang phổ để đo ánh sáng phản xạ từ bề mặt của vật thể. Ánh sáng bảy màu trong mặt trời là phần mắt thường có thể phân chia (ánh sáng khả kiến), nhưng nếu máy quang phổ sẽ phân tích mặt trời, theo sự sắp xếp bước sóng, ánh sáng khả kiến ​​chỉ chiếm một phạm vi nhỏ của quang phổ, phần còn lại là mắt thường không thể phân biệt được quang phổ, chẳng hạn như hồng ngoại, vi sóng, tử ngoại, tia X, v.v. Thông qua việc thu thập thông tin ánh sáng bằng máy quang phổ, sự phát triển của các tấm ảnh hoặc màn hình hiển thị tự động bằng máy tính của các thiết bị số hiển thị và phân tích, để phát hiện những nguyên tố nào có trong bài viết. Công nghệ này được sử dụng rộng rãi trong việc phát hiện ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước, vệ sinh thực phẩm, công nghiệp kim loại, v.v.