Автор Тема: собираем спектрометр на кухни  (Прочитано 1201 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн donavi

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 190
  • Репутация: +5/-3
собираем спектрометр на кухни
« : 22 Ноябрь 2014, 21:50:41 »
Решил собрать спектрометр получилось немного каряво.
Что имеем
схема установки
ila_rendered

в реале выглядит так
ila_rendered

Работает так
При смене сканированных веществ меняется цвет однако все смазано
ila_rendered
ila_rendered

А хотелось бы что бы было вот так
ila_rendered

Дифракционную решетку выдрал из CD диска может быть из двд будет луче?
Что то мне подсказывает где то нужно фокусировочную линзу поставить или изменить расстояние между щелью и диф решеткой.
Нужно так же ставить Notch ND фильтр на отрезание 405nm до щели однако зараза дорогая штука.
« Последнее редактирование: 23 Ноябрь 2014, 03:00:38 от donavi »

Оффлайн donavi

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 190
  • Репутация: +5/-3
Re: собираем спектрометр на кухни
« Ответ #1 : 22 Ноябрь 2014, 23:22:59 »
присмотревшись глазами а не камерой увидел на цветовой радуге черные полосы и их расположение меняется зависимости от сканированного объекта или вещества
выглядит так
ila_rendered

Онлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2275
  • Репутация: +134/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: собираем спектрометр на кухни
« Ответ #2 : 25 Ноябрь 2014, 14:57:01 »
Щель слишком большая, разрешение низкое. Черных полос должно быть в десятки раз больше... Из-за низкого разрешения видны только самые крупные.

Из DVD лучше, причем "напросвет" (расслоить диск и отмыть). И вообще советую посмотреть схемы спектрометров в справочнике по физике: разрешение зависит от фокусировки, и как раз хорошую фокусировку кустарно получить труднее всего. Еще длина очень важна. Роберт Вуд делал спектрометры длиной 15 метров и более.

Оффлайн donavi

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 190
  • Репутация: +5/-3
Re: собираем спектрометр на кухни
« Ответ #3 : 25 Ноябрь 2014, 22:32:29 »
Пожалуй я бы еще отметил недостаток мощности самого лазера, у меня он только 5mw. А надо как минимум 50 или 100 mw.
Хотелось еще понять разницу между раман спектроскопом и люминесцентным спектроскопом.
В первом случае чаще всего применяют лазер на 532nm во втором случае 405nm.
Но по моему луче то 405 ибо ближе к ультрафиолету а значит сила у фотона гораздо больше и стало быть может больше передать энергию на раскачку движений атома и значит отраженный фотон будет еще больше иметь изменения по длине волны чем у 532.

Из пробных своих экспериментов я сейчас понял одну вещь не получается выжать не какие спектры с черных камней либо лазер слабый либо идет поглощение 405 или возврат очень слабый.

 

Онлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2275
  • Репутация: +134/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: собираем спектрометр на кухни
« Ответ #4 : 26 Ноябрь 2014, 00:21:44 »
Здесь вообще лазер не нужен, можно совсем без него.

У вас пока получился спектроскоп, а не спектрометр. Спектроскоп - это когда спектр просто смотрят, спектрограф - когда фотографируют на пленку и потом фотометрируют, спектрометр - когда количественно измеряют интенсивности. И вы пытаетесь сделать флюоресцентный спектрометр. В качестве возбуждения используете лазер. Но на самом деле можно сделать и спектрометр отражения, освещать обычной лампочкой накаливания (обязательно накаливания, не светодиодом и не энергосберегающей). И спектрометр пропускания, то же самое, только на просвет. И классика - это когда исследуемое вещество само светится при его сжигании на бунзеновской горелке или в электрической дуге. Во всех случаях сам спектрометр устроен совершенно одинаково, отличается только источник света.

И собака зарыта вот где. Дифракционная решетка отклоняет свет в зависимости от длины волны. А значит это, что она просто "размножает" изображение по длинам волн. Изображение - это изображение щели. И начинать надо с того, что сделать хороший коллиматор. Без всякой решетки, просто линзы и щель. Задача в том, чтобы на камере получить от щели как можно более тонкую линию. Вероятно, потребуется система линз и щель (одного микроскопного объектива недостаточно). Должен быть виден буквально "волосок". И затем при добавлении решетки этот "волосок" развернется в спектр. Разумеется, придется всю конструкцию повернуть на угол, соответствующий первому порядку дифракции. И чтобы хорошо работало, расстояние до решетки надо сделать побольше, тогда спектр будет длиннее. Ширина изображения щели и будет наименьшей шириной спектральной линии, которую удастся увидеть.

Проблема будет в том, что хорошая щель означает огромную потерю света. Если ваша камера - не какой-нибудь  Canon 5D mkIII с адским ISO, то у вас не хватит чувствительности камеры. В этом случае замените камеру на фотопленку и используйте огромные (до часа) экспозиции. Пленку лучше брать черно-белую (впрочем, камеру тоже). Вместо камеры можете использовать линейку ПЗС от черно-белого сканера (та же камера, только одномерная), у нее разрешение намного выше.



Онлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2275
  • Репутация: +134/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: собираем спектрометр на кухни
« Ответ #5 : 26 Ноябрь 2014, 00:23:31 »
На чем проверять: поставьте в качестве источника света ртутную лампу. Вы должны увидеть четкий спектр ртути. Дублеты должны разрешаться. Если есть возможность, попробуйте с уличной натриевой лампой - увидите желтый дублет натрия. Его же можно увидеть, если сжечь на горелке немного поваренной соли.

Онлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2275
  • Репутация: +134/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: собираем спектрометр на кухни
« Ответ #6 : 26 Ноябрь 2014, 16:02:17 »
BTW: хорошая щель получается из двух лезвий от бритвы, закрепленных на микрометрических винтах. Ширина щели должна быть микроскопической.

 



SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal