Що таке і як працює спектрометр світла?

Спектрометр – це прилад, який необхідний для розподілу безлічі зображень монохромного типу в детекторной площині через вхідну щілину.

Спектрометр світла повністю залежить від вхідної щілини, так як саме вона визначає розмір світлового потоку, що поширюється на оптичної поверхні.

особливості функціонування

Вхідна щілина, головним чином визначає:

  • оптичне дозвіл спектру;
  • частоту штрихів решітки дифракції;
  • розмір детекторних пікселів;
  • пропускну здатність спектрометра.

різновид щілин

Вхідні щілини можуть мати різні параметри ширини: від 5мкм до 800мкм. Стандартна висота щілини знаходиться в межах від 1 до 2 мм.

Вибирати розмір щілини в спектрометрі повинен тільки професіонал, так як від цього залежать багато параметрів подальшої діяльності.

Найбільш поширені щілини, які використовуються в даному приладі, мають ширину 10, 25, 50, 100 і 200 мкм.

Принцип роботи спектрометра

Виходячи з об’єктива, промені потрапляють в призму. Варто відзначити, що в призмі збираються тільки паралельні один одному промені. Після призми, з неї виходячи промені, що відрізняються один від одного кольором, що залежить від довжини хвиль:

  • червоний колір свідчить про те, що має невеликий кут відхилення;
  • фіолетовий колір показує нам, що є досить великий кут відхилення;
  • промені інших кольорів знаходяться в розриві між червоними і фіолетовими променями.

З призми все промені, які володіють однаковою довжиною хвиль, виходять паралельно по відношенню один до одного. Після чого за допомогою об’єктива вони фокусуються водної точці площини фокального типу.

Саме тут промені, які мають однаковий колірної забарвлення і кут відхилення, показують зображення вузької щілини. Це місце, де всі зображення, а також всі промені, які вийшли з призми і мають різне забарвлення, сходяться в одній точці, і утворюють, так би мовити, пучок.

Але, варто відзначити той факт, що дане місце відрізняється невеликими розмірами, тому для його збільшення необхідно використовувати додаткові елементи – окуляр або ж лупу.

Для того, щоб пучок паралельних променів направити в одну призму, необхідно використовувати такий предмет, як коліматор. Призма необхідна для розкладання світла.

Для того, щоб було зручно її використовувати, вона вклеюється в спеціальну оправу. Для визначення довжин хвиль використовується спеціальна лінійка, яка кріпиться до оправі або решітці.

Для того, щоб можна було зафіксувати спектральні лінії, використовується спеціальна нитка з металевих волокон.

Також дивіться відео з описом того, що таке мас-спектрометрії і як зародився цей метод дослідження.

Ссылка на основную публикацию