Что такое и как работает спектрометр света?

Спектрометр – это прибор, который необходим для распределения множества изображений монохромного типа в детекторной плоскости через входную щель.

Спектрометр света полностью зависит от входной щели, так как именно она определяет размер светового потока, распространяющегося на оптической поверхности.

Особенности функционирования

Особенности функционирования

Входная щель, главным образом определяет:

  • оптическое разрешение спектра;
  • частоту штрихов решетки дифракции;
  • размер детекторных пикселей;
  • пропускную способность спектрометра.

Разновидность щелей

Входные щели могут иметь различные параметры ширины: от 5мкм до 800мкм. Стандартная высота щели находится в пределах от 1 до 2 мм.

Выбирать размер щели в спектрометре должен только профессионал, так как от этого зависят многие параметры дальнейшей деятельности.

Наиболее распространенные щели, которые используются в данном приборе, имеют ширину 10, 25, 50, 100 и 200 мкм.

Принцип работы спектрометра

Принцип работы спектрометра

Выходя из объектива, лучи попадают в призму. Стоит отметить, что в призме собираются только параллельные друг другу лучи. После призмы, из нее выходя лучи, отличающиеся друг от друга цветом, что зависит от длины волн:

  • красный цвет свидетельствует о том, что имеет небольшой угол отклонения;
  • фиолетовый цвет показывает нам, что имеется довольно большой угол отклонения;
  • лучи остальных цветов находятся в разрыве между красными и фиолетовыми лучами.

Из призмы все лучи, которые обладают одинаковой длиной волн, выходят параллельно по отношению друг к другу. После чего посредством объектива они фокусируются водной точке плоскости фокального типа.

Именно здесь лучи, которые имеют одинаковый цветовой окрас и угол отклонения, показывают изображение узкой щели. Это место, где все изображения, а также все лучи, которые вышли из призмы и имеют различный окрас, сходятся в одной точке, и образуют, так сказать, пучок.

Но, стоит отметить тот факт, что данное место отличается небольшими размерами, поэтому для его увеличения необходимо использовать дополнительные элементы – окуляр или же лупу.

Для того, чтобы пучок параллельных лучей направить в одну призму, необходимо использовать такой предмет, как коллиматор. Призма необходима для разложения света.

Для того, чтобы было удобно ее использовать, она вклеивается в специальную оправу. Для определения длин волн используется специальная линейка, которая крепится к оправе или решетке.

Смотрите также:

Для того, чтобы можно было зафиксировать спектральные линии, используется специальная нить из металлических волокон.

Также смотрите видео с описанием того, что такое масс-спектрометрия и как зародился этот метод исследования.


По материалам: http://solarlaser.com/ru/products/compact-spectrometers/

Нет комментариев

    Оставить отзыв