تشخیص سیگنال نوریطیف‌سنج سخت‌افزاری
A طیف‌سنجیک ابزار نوری است که نور چند رنگ را به یک طیف تفکیک می‌کند. انواع مختلفی از طیف‌سنج‌ها وجود دارد، علاوه بر طیف‌سنج‌های مورد استفاده در باند نور مرئی، طیف‌سنج‌های مادون قرمز و طیف‌سنج‌های فرابنفش نیز وجود دارند. بر اساس عناصر پراکندگی مختلف، می‌توان آن را به طیف‌سنج منشوری، طیف‌سنج توری و طیف‌سنج تداخلی تقسیم کرد. بر اساس روش تشخیص، طیف‌سنج‌هایی برای مشاهده مستقیم با چشم، طیف‌سنج‌هایی برای ثبت با فیلم‌های حساس به نور و طیف‌سنج‌هایی برای تشخیص طیف‌ها با عناصر فوتوالکتریک یا ترموالکتریک وجود دارد. تک‌فام‌ساز یک ابزار طیفی است که تنها یک خط کروماتوگرافی را از طریق یک شکاف خارج می‌کند و اغلب همراه با سایر ابزارهای تحلیلی استفاده می‌شود.
یک طیف‌سنج معمولی از یک پلتفرم نوری و یک سیستم آشکارسازی تشکیل شده است و شامل بخش‌های اصلی زیر است:
۱. شکاف تابش: نقطه هدف سیستم تصویربرداری طیف‌سنج که تحت تابش نور تابشی تشکیل شده است.
۲. عنصر موازی‌ساز: نور ساطع شده از شکاف به نور موازی تبدیل می‌شود. عنصر موازی‌ساز می‌تواند یک عدسی مستقل، یک آینه یا مستقیماً روی یک عنصر پراکنده‌ساز، مانند یک توری مقعر در طیف‌سنج توری مقعر، ادغام شود.
(3) عنصر پراکندگی: معمولاً از یک توری استفاده می‌شود، به طوری که سیگنال نور در فضا با توجه به طول موج به چندین پرتو پراکنده می‌شود.
۴. عنصر کانونی‌کننده: پرتو پراکنده را طوری متمرکز کنید که مجموعه‌ای از تصاویر شکاف فرودی را روی صفحه کانونی تشکیل دهد، که در آن هر نقطه تصویر مربوط به یک طول موج خاص است.
۵. آرایه آشکارساز: برای اندازه‌گیری شدت نور هر نقطه تصویر با طول موج، روی صفحه کانونی قرار می‌گیرد. آرایه آشکارساز می‌تواند یک آرایه CCD یا انواع دیگری از آرایه آشکارساز نور باشد.
رایج‌ترین طیف‌سنج‌ها در آزمایشگاه‌های بزرگ، ساختارهای سی‌تی‌اسکن هستند و این دسته از طیف‌سنج‌ها، تک‌فام‌سازها نیز نامیده می‌شوند که عمدتاً به دو دسته تقسیم می‌شوند:
۱، ساختار سی‌تی اسکن خارج از محور متقارن، در این ساختار مسیر نوری داخلی کاملاً متقارن است و چرخ برج مشبک تنها یک محور مرکزی دارد. به دلیل تقارن کامل، پراش ثانویه وجود خواهد داشت که منجر به نور سرگردان بسیار قوی می‌شود و از آنجا که اسکن خارج از محور است، دقت کاهش می‌یابد.
۲، ساختار سی‌تی اسکن محوری نامتقارن، یعنی مسیر نوری داخلی کاملاً متقارن نیست، چرخ برج توری دارای دو محور مرکزی است تا اطمینان حاصل شود که چرخش توری در محور اسکن می‌شود، به طور موثر نور سرگردان را مهار می‌کند و دقت را بهبود می‌بخشد. طراحی ساختار سی‌تی اسکن درون محوری نامتقارن حول سه نکته کلیدی می‌چرخد: بهینه‌سازی کیفیت تصویر، حذف نور پراش ثانویه و به حداکثر رساندن شار نوری.
اجزای اصلی آن عبارتند از: الف. حادثهمنبع نورب. شکاف ورودی ج. آینه موازی کننده د. توری ه. آینه کانونی کننده و. (شکاف) خروجی ز.آشکارساز نوری
طیف‌سنج (اسپکتروسکوپ) یک ابزار علمی است که نور پیچیده را به خطوط طیفی، متشکل از منشورها یا توری‌های پراش و غیره، تجزیه می‌کند و با استفاده از طیف‌سنج، نور منعکس شده از سطح یک جسم را اندازه‌گیری می‌کند. نور هفت رنگ موجود در خورشید بخشی است که با چشم غیرمسلح قابل تقسیم (نور مرئی) است، اما اگر طیف‌سنج خورشید را تجزیه کند، طبق ترتیب طول موج، نور مرئی فقط محدوده کوچکی از طیف را تشکیل می‌دهد، بقیه طیف‌ها مانند مادون قرمز، مایکروویو، ماوراء بنفش، اشعه ایکس و غیره با چشم غیرمسلح قابل تشخیص نیستند. از طریق ثبت اطلاعات نوری توسط طیف‌سنج، توسعه صفحات عکاسی یا نمایش خودکار رایانه‌ای ابزارهای عددی، نمایش و تجزیه و تحلیل می‌شوند تا مشخص شود چه عناصری در ماده وجود دارد. این فناوری به طور گسترده در تشخیص آلودگی هوا، آلودگی آب، بهداشت مواد غذایی، صنایع فلزی و غیره استفاده می‌شود.
زمان ارسال: سپتامبر-05-2024