Սպեկտրոմետր բջջային հեռախոսից. Ինչպե՞ս բջջային հեռախոսից սպեկտրոմետր պատրաստել: Կա մի պարզ բաղադրատոմս. Թղթային սպեկտրոսկոպ

Ընկերներ մոտենում է ուրբաթ երեկոյան, սա հիանալի ինտիմ ժամանակ է, երբ գայթակղիչ մթնշաղի քողի տակ կարող եք հասնել ձեր սպեկտրոմետրին և չափել շիկացած լամպի սպեկտրը մինչև ծագող արևի առաջին ճառագայթները, և երբ արևը ծագի, չափել դրա սպեկտրը.
Ինչպե՞ս դուք դեռ չունեք ձեր սեփական սպեկտրոմետրը: Կապ չունի, եկեք կատվի տակն անցնենք ու էս թյուրիմացությունը շտկենք։
Ուշադրություն. Այս հոդվածը չի հավակնում լինել լիարժեք ձեռնարկ, բայց գուցե այն կարդալուց հետո 20 րոպեի ընթացքում դուք կընդլայնեք ձեր առաջին ճառագայթման սպեկտրը:

Մարդը և սպեկտրոսկոպը

Ես ձեզ կասեմ այն ​​հերթականությամբ, որով ես ինքս անցել եմ բոլոր փուլերը, կարելի է ասել՝ վատագույնից լավագույնը։ Եթե ​​ինչ-որ մեկն անմիջապես նպատակաուղղված է քիչ թե շատ լուրջ արդյունքի, ապա հոդվածի կեսը կարելի է ապահով կերպով բաց թողնել: Դե, ծուռ ձեռքերով մարդիկ (ինչպես իմը) և պարզապես հետաքրքրասերները կհետաքրքրվեն իմ փորձությունների մասին կարդալով հենց սկզբից։
Զբոսանք ինտերնետով բավականնյութեր, թե ինչպես հավաքել սպեկտրոմետր / սպեկտրոսկոպ ձեր սեփական ձեռքերով ջարդոնի նյութերից:
Տանը սպեկտրոսկոպ ձեռք բերելու համար շատ պարզ դեպքշատ բան պետք չէ՝ CD/DVD դատարկ և տուփ:
Այս նյութը ինձ դրդեց կատարել իմ առաջին փորձերը սպեկտրի ուսումնասիրության մեջ՝ սպեկտրոսկոպիա

Իրականում, հեղինակի զարգացումների շնորհիվ ես հավաքեցի իմ առաջին սպեկտրոսկոպը DVD սկավառակի փոխանցման դիֆրակցիոն ցանցից և ստվարաթղթե տուփթեյի տակից, իսկ դրանից ավելի վաղ էլ ինձ բավական էր DVD սկավառակից մի հաստ ստվարաթուղթ՝ բացվածքով և փոխանցող վանդակաճաղով։
Չեմ կարող ասել, որ արդյունքները ապշեցուցիչ էին, բայց առաջին սպեկտրները ամբողջությամբ ստացվեցին, հրաշքով պահպանվեցին պրոցեսի լուսանկարները սփոյլերի տակ։

Սպեկտրոսկոպների և սպեկտրի լուսանկար

Հենց առաջին տարբերակը մի կտոր ստվարաթղթով

Երկրորդ տարբերակը թեյի տուփով

Եվ գրավված սպեկտրը

Միայն իմ հարմարության համար նա փոփոխեց այս դիզայնը USB տեսախցիկ, պարզվեց այսպես.

ֆոտոսպեկտրոմետր

Անմիջապես պետք է ասեմ, որ այս փոփոխությունն ինձ փրկեց բջջային հեռախոսի տեսախցիկ օգտագործելու անհրաժեշտությունից, բայց կար մեկ թերություն, որ տեսախցիկը չէր կարող ճշգրտվել Spectral Worckbench ծառայության պարամետրերին (որը կքննարկվի ստորև): Հետևաբար, ինձ չհաջողվեց իրական ժամանակում ֆիքսել սպեկտրը, բայց միանգամայն հնարավոր էր ճանաչել արդեն հավաքված լուսանկարները։

Այսպիսով, ենթադրենք, որ դուք գնել կամ հավաքել եք սպեկտրոսկոպ՝ համաձայն վերը նշված հրահանգների:
Դրանից հետո ստեղծեք հաշիվ PublicLab.org նախագծում և անցեք SpectralWorkbench.org ծառայության էջ: Այնուհետև ես ձեզ նկարագրելու եմ սպեկտրի ճանաչման տեխնիկան, որը ես օգտագործել եմ:
Սկզբից մենք պետք է չափորոշենք մեր սպեկտրոմետրը: Դա անելու համար դուք պետք է լուսանկարեք լյումինեսցենտային լամպի սպեկտրի լուսանկարը, գերադասելի է առաստաղի մեծ լամպի, բայց էներգախնայող լամպը նույնպես հարմար է:
1) Սեղմեք Capture spectra կոճակը
2) Վերբեռնել պատկերը
3) Լրացրեք դաշտերը, ընտրեք ֆայլ, ընտրեք նոր չափորոշում, ընտրեք սարք (կարող եք ընտրել մինի սպեկտրոսկոպ կամ պարզապես մաքսային), ընտրեք, թե որ սպեկտրն ունեք՝ ուղղահայաց կամ հորիզոնական, որպեսզի սպեկտրը էկրանին նախորդի ծրագիրը պարզ է՝ հորիզոնական
4) Կբացվի գրաֆիկներով պատուհան:
5) Ստուգեք, թե ինչպես է ձեր սպեկտրը պտտվում: Ձախ կողմում պետք է լինի կապույտ միջակայք, աջ կողմում՝ կարմիր: Եթե ​​դա այդպես չէ, ընտրեք ավելի շատ գործիքներ կոճակը - շրջեք հորիզոնական, որից հետո մենք տեսնում ենք, որ պատկերը պտտվել է, բայց գրաֆիկը ոչ, այնպես որ սեղմեք ավելի շատ գործիքներ. գագաթները.

6) Սեղմեք Calibrate կոճակը, սեղմեք start, ընտրեք կապույտ գագաթն անմիջապես գծապատկերում (տես սքրինշոթ), սեղմեք LMB և բացվող պատուհանը նորից կբացվի, այժմ մենք պետք է սեղմենք ավարտը և ընտրենք ծայրահեղ կանաչ գագաթը, որից հետո էջը կթարմացվի, և մենք կստանանք ալիքի երկարությամբ տրամաչափված պատկեր:
Այժմ դուք կարող եք լրացնել այլ ուսումնասիրված սպեկտրներ, երբ չափաբերում եք պահանջում, դուք պետք է նշեք ավելի վաղ մեր կողմից արդեն իսկ չափաբերված գրաֆիկը:

Սքրինշոթ

Կազմաձևված ծրագրի տեսակը

Ուշադրություն. Չափորոշումը ենթադրում է, որ ապագայում դուք կնկարեք նույն սարքով, որը չափորոշեց պատկերի լուծաչափի ապարատի փոփոխությունը, լուսանկարում սպեկտրի ուժեղ տեղաշարժը չափորոշված ​​օրինակի դիրքի նկատմամբ կարող է խեղաթյուրել չափման արդյունքները:
Անկեղծ ասած, խմբագրում մի փոքր ուղղել եմ նկարներս։ Եթե ​​եղել է բռնկում, մթնել է միջավայրը, երբեմն մի փոքր պտտել սպեկտրը՝ ուղղանկյուն պատկեր ստանալու համար, բայց ևս մեկ անգամ կրկնում եմ ֆայլի չափը և բուն սպեկտրի դիրքը պատկերի կենտրոնի նկատմամբ, ավելի լավ է չ փոփոխություն.
Մնացած գործառույթներով, ինչպիսիք են մակրոները, ավտոմատը կամ ձեռքով պայծառության կարգավորումը, ես առաջարկում եմ ինքներդ դա պարզել, իմ կարծիքով դրանք այնքան էլ կարևոր չեն:
Ստացված գրաֆիկներն այնուհետև կարող են հարմար կերպով տեղափոխվել CSV, մինչդեռ առաջին թիվը կլինի կոտորակային (հավանաբար կոտորակային) ալիքի երկարություն, իսկ ճառագայթման ինտենսիվության միջին հարաբերական արժեքը կառանձնացվի ստորակետով: Ստացված արժեքները գեղեցիկ տեսք ունեն գրաֆիկների տեսքով, որոնք կառուցված են, օրինակ, Scilab-ում

SpectralWorkbench.org-ն ունի սմարթֆոնների հավելվածներ: Ես չեմ օգտագործել դրանք: ուստի չեմ կարող գնահատել։

Գունեղ օր անցկացրեք ծիածանի բոլոր գույներով ընկերների մեջ:

Իլինոյսի համալսարանի քիմիայի պրոֆեսոր Ալեքսանդր Շելայնը բջջային հեռախոսից սպեկտրոմետր է պատրաստել՝ ուսանողներին անալիտիկ քիմիայով գրավելու համար:

Պրոֆեսորը հավաքել է քիմիկոսի հիմնական գիտական ​​գործիքը էժան նյութերև թվային տեսախցիկ։ Սպեկտրոֆոտոմետրիանյութերի նույնականացման և քանակականացման առավել կիրառվող միջոցներից է։ Եթե, օրինակ, անհրաժեշտ է չափել մսի մեջ սպիտակուցի, հացահատիկի ջրի կամ արյան մեջ երկաթի քանակը, ապա ձեզ հարկավոր է. սպեկտրոմետր.

Ուսանողը չի կարող գնահատել սպեկտրոֆոտոմետրիայի կատարումը, եթե օգտագործում է լաբորատոր սպեկտրոմետրի խորհրդավոր «արկղը»։ Նա չի հասկանում, թե ինչ է կատարվում ներսում և պարզապես փոխում է նմուշները և գրանցում արդյունքները»,- բացատրում է Ալեքսանդր Շչիլինը։ - Դա ուսումնական գործընթացին չի օգնում։ Եթե ​​ցանկանում եք ինչ-որ մեկին սովորեցնել օգտագործել գործիքը ստեղծագործաբար և կատարելագործել այն, ձեզ ավելի պարզ և պարզ բան է պետք»:

Բրինձ. 1. Սա այն ամենն է, ինչ ձեզ հարկավոր է սպեկտրոմետր պատրաստելու համար:

Եթե ​​ցանկանում եք ուշադրություն դարձնել գործիքի թերություններին, ապա շատ ավելի հեշտ է, երբ այդ թերությունները շատ մեծ են և չեն փոխհատուցվում սարքերի և կարգավորումների բարդությամբ», - բացատրում է Ալեքսանդր Շչիլինը:

Սպեկտրոմետրում սպիտակ լույսն անցնում է նյութի նմուշի միջով, որը կլանում է լույսի որոշակի ալիքի երկարություններ: Հետո դիֆրակցիոն ցանցլույսը քայքայվում է գույների, և քիմիկոսները կարող են վերլուծել սպեկտրը՝ որոշելով նմուշի հատկությունները:

Բրինձ. 2. Հավաքված սպեկտրոմետր: LED-ը փայլում է կյուվետի միջով ուղիղ քերոցի դիմաց, որն ամրացված է թափանցիկ ժապավենով:

Որպես լույսի աղբյուր, պրոֆեսոր Շչիլինն օգտագործել է մեկը Լույս արտանետող դիոդսնուցվում է 3 վոլտ մարտկոցով: Դժվար չէ գնել դիֆրակցիոն վանդակաճաղը և կուվետների նմուշը, և ի վերջո ամբողջ սարքավորումն արժե 3 դոլարից պակաս: Մնում է գտնել համապատասխան թվային ֆոտոխցիկ, իսկ հետո գիտնականը հիշեց, որ յուրաքանչյուր դպրոցական և ուսանող ունի Բջջային հեռախոս. Դրանից հետո մնում է միայն լուծել տվյալների մշակման խնդիրը։ Դրա համար պրոֆեսորը գրել է jpeg ֆորմատով լուսանկարների սպեկտրների վերլուծության ծրագիր և այն անվճար տեղադրել համացանցում՝ սկզբնաղբյուրների հետ միասին:

Ալեքսանդր Շչիլինն առաջին անգամ ցուցադրեց իր գյուտը Հանոյում (Վիետնամ) փոխանակման ծրագրի վրա աշխատելիս: Վիետնամցի ուսանողները գիտական ​​գործիքների հետ կապված փորձ չունեին, բայց խանդավառությամբ սկսեցին փորձարկել բջջային հեռախոսի սպեկտրոմետրը:

Բրինձ. 3. Բջջային հեռախոսչի փոխարինի լուրջ գիտական ​​հետազոտությունճշգրիտ սպեկտրոմետր, բայց ոչ ամեն ուսանող ունի 3000 դոլար գրպանի փող հոբբիի համար:

Միացյալ Նահանգներում պրոֆեսորը դասերի ժամանակ օգտագործել է ինքնաշեն սպեկտրոմետր ավագ դպրոց... 45 րոպե տեւողությամբ դասի ավարտին ուսանողները սովորել են այնպիսի բաներ, որոնք խուսափում են միայն դասագրքեր ունեցող ուսանողներից շատերից: Օրինակ, մի ուսանող հարցրեց ցրված լույսի ազդեցության մասին տեսախցիկի զգայունության և սպեկտրը կարդալու ունակության վրա:

Ավագ աշակերտը, ով գրեթե ոչինչ չգիտեր սպեկտրոֆոտոմետրիայի մասին մեկ ժամ առաջ, բացահայտեց բոլոր սպեկտրոմետրերի հիմնական խնդիրը, ասում է Ալեքսանդր Շչիլինը: - Քանի որ սկսել եմ դասավանդել, ես փորձել եմ ուսանողներիս բացատրել սպեկտրոմետրի վրա ցրված լույսի ազդեցության հայեցակարգը և սարքավորումների աշխատանքի վրա այս խնդրի ազդեցությունը: Եվ հանկարծ ես տեսա, թե ինչպես ուսանողն ինքը հասկացավ այս խնդրի էությունը և ինձ ճիշտ հարց տվեց:

Գիտնականը ուրախ է իր գյուտը կիսել դպրոցի ուսուցիչների և համալսարանի դասախոսների հետ տարբեր սեմինարների և ինտերնետի միջոցով: Նա հույս ունի, որ իր գյուտը կբարելավվի, օրինակ՝ սմարթֆոնների համար պատկերների մշակման ծրագիր կգրի, որը կվերացնի համակարգչից օգտվելու անհրաժեշտությունը։ Բջջային հեռախոսի սպեկտրոմետրը կարող է շատ մարդկանց գերել անալիտիկ քիմիայով, որը շատերին թվում է բարդ ու անհասկանալի գիտություն։ Այնուամենայնիվ, Ալեքսանդր Շչիլինի գյուտը ցույց է տալիս, որ մարդու բնածին հետաքրքրասիրությունը հեշտ է արթնացնել, բավական է առաջարկել պարզ, հասկանալի և հետաքրքրաշարժ ստեղծագործական փորձեր:

Ընտրել վարկանիշը Վատ միջինից ցածր Բավական լավ Գերազանց

Անպայման դիտեք տեսանյութը ալիքներում (կան թեմատիկ երգացանկեր).

https://www.youtube.com/channel/UCn5qLf1n8NS-kd7MAatofHw

https://www.youtube.com/channel/UCoE9-mQgO6uRPBQ9lsPZXxA

Խնդրում ենք օգնել ձեռք բերել 1000 բաժանորդ առաջին ալիքում և առնվազն 4000 ժամ դիտումներ Անցած տարինրանցից յուրաքանչյուրի վրա, դրա համար դիտեք առնվազն մեկ տեսանյութ ամբողջությամբ:

Այս գեղեցիկ նկարը արձակված լույսի և ինֆրակարմիր սպեկտրի լուսանկարն է նատրիումի լամպ բարձր ճնշումНЛВД տեսակ ДНаТ(Arc Sodium Tubular): Տարբեր սպեկտրներ դիտելու և լուսանկարելու համար բավական է ունենալ թվային ֆոտոխցիկև հատուկ պատրաստված CD-R կամ DVD-R: Վերջինս թերագնահատում է հատկապես կարմիրի պայծառությունը։ CD-R-ն նվազեցնում է կապույտի պայծառությունը և տալիս է ավելի ցածր լուծաչափ: Առաջին լուսանկարն արվել է DVD-R-ի միջոցով։

Երկու դեղին գծերը նատրիումի կրկնակի են՝ 588,995 և 589,5924 նմ ալիքի երկարությամբ։ Երկրորդ դուբլը ինֆրակարմիր 818.3 և 819.4 նմ է:

Սպեկտրի գրաֆիկ.

Հիմա մի քանի խոսք սկավառակների պատրաստման մասին։ Սկավառակից պետք է կտրվի մի հատված, որը թույլ է տալիս ամբողջությամբ ծածկել ոսպնյակը:

Լուսանկարում DVD-R-ն մանուշակագույն է: Կարիք ունենք թափանցիկ դիֆրակցիոն ցանց, հետևաբար, CD-R-ի վրա մակագրությունների կողքից սոսնձում ենք լայն կպչուն ժապավեն։ Պոկում ենք այն և սկոտչ ժապավենի հետ միասին հանվում է սկավառակի ծածկը։ DVD-R-ով ավելի հեշտ է, կտրված կտորը հեշտությամբ բաժանվում է երկու մասի, որոնցից մեկը մեզ անհրաժեշտ է:

Այժմ, օգտագործելով երկկողմանի ժապավեն, դուք պետք է սոսնձեք դիֆրակցիոն ցանցը ոսպնյակին, ինչպես ստորև ներկայացված լուսանկարում: Հարկավոր է սոսնձել այն կողմի վրա, որտեղից շերտը պոկված է, քանի որ շերտի տակ գտնվող մակերեսը հեշտությամբ աղտոտվում է ոսպնյակով, և մաքրումից հետո սպեկտրի պատկերի որակը ավելի վատ կլինի:

Ստացվում է ամենապարզ սպեկտրոսկոպը, որը լավագույնս հարմար է լույսի աղբյուրները որոշակի հեռավորությունից ուսումնասիրելու համար:

Եթե ​​ցանկանում ենք ուսումնասիրել ոչ միայն տեսանելի սպեկտրը, այլեւ ինֆրակարմիրը, իսկ որոշ դեպքերում՝ ուլտրամանուշակագույնը, ապա անհրաժեշտ է տեսախցիկից հեռացնել ֆիլտրը, որն արգելափակում է ինֆրակարմիր ճառագայթները։ Հարկ է նշել, որ IR և UV սպեկտրի մի մասը տեսանելի է աչքի համարբավականաչափ բարձր ճառագայթման ինտենսիվությամբ (լազերային կետեր 780 և 808 նմ, 940 նմ LED բյուրեղ մթության մեջ): Եթե ​​անհրաժեշտ է ապահովել նույն տեսողական զգացողությունը 760 նմ և 555 նմ ալիքների երկարությունների համար, ապա 760 նմ ճառագայթման հոսքը պետք է լինի 20000 անգամ ավելի հզոր։ Իսկ 365 նմ-ի համար այն միլիոն անգամ ավելի հզոր է։

Եկեք վերադառնանք Hot Mirror կոչվող ֆիլտրին, որը գտնվում է մատրիցայի դիմաց։ Դուք պետք է բացեք տեսախցիկի մարմինը, արձակեք պտուտակները, որոնք ամրացնում են մատրիցը ոսպնյակին, դուրս քաշեք ֆիլտրը, հավաքեք տեսախցիկը հակառակ հերթականությամբ: Hot Mirror-ն ունի հետևյալ տեսքը.

2 ձախ ֆիլտր տեսախցիկներից: Նրանք ունեն վարդագույն փայլ և փիրուզագույնհայտնվում է այլ տեսանկյունից. Բացի IR-ից, նրանք դեռ կարող են մասամբ կամ ամբողջությամբ հետաձգել ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներ... Ուստի դրանց հեռացումը հնարավորություններ է բացում ոչ միայն ինֆրակարմիր լուսանկարչության, այլև ուլտրամանուշակագույն, եթե տեսախցիկի օպտիկան և մատրիցը թույլ են տալիս։ Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման լուսանկարման համար օգտագործվում են ուլտրամանուշակագույն անցումային զտիչներ՝ տեսանելի լույսը արգելափակելու համար:

Այժմ մենք դիմում ենք սպեկտրները լուսանկարելու բուն գործընթացին: Սենյակը պետք է մութ լինի, բացի այդ, տեսախցիկի մոտ կարող եք օգտագործել սև էկրան, կետային կամ ճեղքված լույսի աղբյուր, որը նվազագույնը լուսավորում է սենյակը։ Միացնելով տեսախցիկը, մենք կտեսնենք այս պատկերը, օգտագործելով 405 նմ լազերի օրինակը, որը փայլում է երկու շեղբերների միջև գտնվող նեղ ճեղքով.

Կենտրոնական կետը հենց լազերն է: Նրա սպեկտրը երկու տող է: Դուք կարող եք օգտագործել դրանցից որևէ մեկը: Դա անելու համար հարկավոր է շրջել տեսախցիկը և մեծացնել: Եթե ​​շարունակենք շարժել տեսախցիկը, ապա կտեսնենք մի քանի այլ տողեր երկրորդ, երրորդ և այլն։ սպեկտրի կարգեր. Որոշ դեպքերում դրանք կխանգարեն, օրինակ, երկրորդ կարգի կանաչ գիծը կտեղադրվի 1064 նմ ինֆրակարմիր գծի վրա: Սա տեղի է ունենում կանաչ լազերի սպեկտրում, եթե տեղադրված չէ IR կտրված զտիչ: Այն գտնվում է ֆիլտրի լուսանկարում ներքևի աջ կողմում: Համընկնումը հեռացնելու համար ես օգտագործեցի կարմիր ֆիլտր: Այս օրինակի լուսանկարը ստորագրված ալիքի երկարություններով.

Ինչպես տեսնում եք, երկրորդ կարգի կանաչ գիծն ամբողջությամբ ծածկել է 1064 նմ գիծը։ Ա հաջորդ լուսանկարըարգելափակված կանաչ լույսով, որտեղ միայն երկու IR գծեր են մնում 808 նմ և 1064 նմ: Այդ ժամանակվանից ես չստորագրեցի. գտնվելու վայրը նույնական է նախորդ լուսանկարին:

Պատկերից, որտեղ կա ճառագայթման աղբյուր, մեկ հայտնի ալիքի երկարություն և մի քանի անհայտ, դրանք հեշտությամբ կարելի է ճանաչել: Օրինակ՝ Photoshop-ում բացեք մակագրություններով լուսանկար: Օգտագործելով Քանոն գործիքչափում ենք լազերից մինչև 532 տող հեռավորությունը։ Այն հավասար է 1876 պիքսել։ Մենք չափում ենք հեռավորությունը լազերից մինչև գիծը, որի ալիքի երկարությունը ցանկանում ենք իմանալ, մինչև 808 Հեռավորությունը 2815 էջ Դիտարկենք 532 * 2815/1876 = 798 նմ։ Անճշտությունը տեղի է ունենում ոսպնյակի օպտիկայի աղավաղման պատճառով: Առավելագույն օպտիկական մոտարկման դեպքում սխալը նվազում է: Նկատվել է նաև, որ 808 նմ ալիքի լազերը արձակում է ավելի կարճ ալիքի երկարություն՝ մոտ 802 նմ, և դրա ալիքի երկարությունը նվազում է մատակարարման հոսանքի նվազմամբ:

Իսկ առանց ճառագայթման աղբյուրի լուսանկարը կարելի է որոշել՝ իմանալով մյուս երկու ալիքի երկարությունները։ Մենք չափում ենք երկարությունը 532 տողից մինչև 1064, կա 1901 էջ, 532-ից մինչև 808, մենք ստանում ենք 939 պ. Մենք համարում ենք (1064-532) / 1901 * 939 + 532 = 795 նմ:

​

Բայց ամենահեշտ ճանապարհը լուսանկարը երկու հայտնի տողերի հետ համեմատելն է սանդղակ... Այս դեպքում՝ ոչինչ պետք չէ հաշվել.

Հետագա շիկացած լամպերի սպեկտրը, որը շատ նման է Արեգակի սպեկտրին, բայց չի պարունակում Fraunhofer գծեր... Հետաքրքիր է, որ տեսախցիկը ցուցադրում է ինֆրակարմիր ճառագայթում մինչև 800 նմ նարնջագույն, իսկ ավելի քան 800 նմ արտաքին տեսք մանուշակագույն.

Սպիտակ LED սպեկտրնույնպես շարունակական, բայց ունի անկում կանաչ շրջանի դիմաց և գագաթնակետ կապույտ շրջանում՝ 450-460 նմ, որը պայմանավորված է համապատասխան կապույտ լուսադիոդի օգտագործմամբ՝ ծածկված դեղին ֆոսֆորով: Որքան բարձր է LED-ի գունային ջերմաստիճանը, այնքան բարձր է կապույտ գագաթը: Նրան բացակայում են ուլտրամանուշակագույն և ինֆրակարմիր ճառագայթները, որոնք առկա էին շիկացած լամպի սպեկտրում։

Եվ ահա սառը կաթոդային լամպի սպեկտրմոնիտորի հետևի լույսից: Այն գծային է և ճշգրտորեն կրկնվում է լյումինեսցենտային լամպերի սպեկտր... Սպեկտրի IR մասը վերցված է CFL-ից՝ ստանալու համար լավագույն որակՊատկերներ.

Հիմա անցնենք սև ուլտրամանուշակագույն լամպ, կամ, ինչպես նաև կոչվում է Վուդի լամպ։ Այն արձակում է փափուկ, երկար ալիքի ուլտրամանուշակագույն լույս: Լուսանկարը ստացվել է այսպես.

Ինֆրակարմիր սպեկտրլյումինեսցենտային լամպերի համար, CCFL, Wood-ը գրեթե նույնն է: Միայն վերջինիս պակասում է մի քանի տող, որոնք ամենամոտն են տեսանելի տիրույթին։ Ինֆրակարմիր ճառագայթներն առավել ինտենսիվ արտանետվում են լամպերի այն հատվածներից, որտեղ գտնվում են թելերը: Լուսանկարն արվել է թղթային սպեկտրոսկոպի միջոցով, որի մասին ավելին ստորև.

Թղթային սպեկտրոսկոպ.

Նման սպեկտրոսկոպը լավ հարմար է սպեկտրը աչքով դիտելու համար: Այն կարող է օգտագործվել նաև տարբեր տեսախցիկների հետ, օրինակ՝ հեռախոսով։ Կան երկու սորտեր.

1. Աշխատում է հաղորդման մեջ դիֆրակցիոն ցանցի միջոցով: Դրա համար դուք պետք է պատրաստեք սկավառակներ, ինչպես նկարագրված է վերևում: Ֆայլպարունակում է գծագիր, որը պետք է տպել տպիչի վրա, կտրել, ծալել և սոսնձել: Դուք կարող եք տեսնել հավաքի նկարները:

2. Աշխատում է դիֆրակցիոն ցանցից արտացոլման վրա: Սկավառակները հնարավոր է չշերտավորել, բայց հետո լազերներից վառ գծերի կողքին կհայտնվեն թույլ կրկնօրինակներ՝ սկավառակի ներսում կրկին արտացոլումների պատճառով, որոնք չպետք է լինեն սպեկտրում։ Շատ դժվար է փայլուն CD շերտը տեղափոխել մեկ այլ մակերես, որպեսզի այն նույն հարթ լինի: Հետեւաբար, դուք պետք է օգտագործեք ձայնասկավառակ, որը երկու կողմերում ունի նույն երանգավոր մակերեսը: Այն կողմից, որտեղ կան մակագրություններ սովորական սկավառակների վրա, դուք պետք է պոկեք թափանցիկ շերտը կպչուն ժապավենով: Կարեւոր է, որ փայլուն շերտը մնա սկավառակի վրա։ Ինձ հաջողվեց դա անել սկավառակի կեսով (եզրից կենտրոն), սա բավական էր սպեկտրոսկոպի համար։ Եթե ​​չպոկեք թափանցիկ շերտը, ապա միատեսակ սպեկտրը կհայտնվի ընդհատվող՝ փոփոխվող մուգ շերտերով:

Ֆայլ տպագրության համար... Ժողովի օգնություն.

Սոսնձված է սպեկտրոսկոպին լրացուցիչ օղակ, որով այն պահվում է տեսախցիկի ոսպնյակի վրա։ Լույսի աղբյուրի և սպեկտրոսկոպի միջև խորհուրդ է տրվում տեղադրել փայլատ ֆիլմ կամ պրիզմաերկու փայլատ եզրերով, ինչպես ցույց է տրված լույսի ավելի լավ բաշխման համար: Ներքին մասըառանց փայլի սև թղթից պատրաստված սպեկտրոսկոպ, փայլաթիթեղի երկրորդ շերտը, իսկ վրան սովորական թուղթ է, որի վրա տպված է գծագիրը։ Այն կողմը, որտեղ լույսը ներթափանցում է, կարելի է ներկել սև գույնով, որպեսզի ուլտրամանուշակագույն և մանուշակագույն ճառագայթումը չհանգեցնի թղթի սպիտակ փայլին՝ աղավաղելով պատկերը:

Այս սպեկտրոսկոպի միջոցով հնարավոր եղավ պարզ և վառ լուսանկարել նեոնային ցուցիչ լույսի սպեկտր... Դրանք օգտագործվում են անջատիչների լուսավորման համար, թեյնիկների, վառարանների և այլ սարքերի աշխատանքի ցուցիչներում։

Ոչ միայն լազերներն են արտադրում սպեկտրի մեկ բարակ գիծ: Եթե ​​մետաղալարը թաթախվի NaCl աղի լուծույթի մեջ, այնուհետև բերվի գազի տուրբո այրիչի կամ կրակայրիչի կրակի մեջ, այն կհայտնվի. դեղին փայլ՝ 588,995 և 589,5924 նմ ալիքի երկարությամբ.

Որոշ տուրբո կրակայրիչներ ունեն լիթիում պարունակող ափսե: Այն ներկում է բոցը կարմիր 670,78 նմ գծով.

Ստորև ներկայացված է այս սպեկտրալ գծերի լուսանկարը լազերային գծերի հետ միասին՝ կանաչ 532 նմ, կարմիր 663 նմ, ինֆրակարմիր 780 նմ և 808 նմ։

Հարմար է օգտագործել վերը նշված դեղին լույսը Դիֆրակցիոն ցանցի ժամանակաշրջանի որոշումլազերի բացակայության դեպքում և լույսի աղբյուրների ալիքի երկարության հաշվարկը... Ստորև բերված նկարի ամենապարզ սարքը բաղկացած է երկու քանոններից, որոնցից մեկի վրա ամրացված է դիֆրակցիոն ցանց, իսկ երկու շեղբերից բաղկացած նեղ ճեղքվածքը բարձրանում է մյուսից վեր։ Օգտագործվում են դիֆրակցիոն ցանցից մինչև ճեղքվածքով էկրան (քանոն) և ճեղքից (զրոյական կարգի առավելագույնը) մինչև առաջին կարգի առավելագույն հեռավորությունները միլիմետրերով։ Առաջին նկարում դուք պետք է դիֆրակցիոն ցանցի միջով նայեք հայտնի ալիքի երկարությամբ լույսի աղբյուրին: Այսպիսով, դուք կարող եք հաշվարկել դիֆրակցիոն ցանցի ժամանակաշրջանը այս պատկերի տակ գտնվող բանաձևով, այնուհետև, նույն կերպ, կարող եք որոշել ալիքի երկարությունը, բայց օգտագործելով բանաձևը երկրորդ նկարի տակից: Այն ցույց է տալիս լազերային ալիքի երկարության որոշումը մի փոքր այլ կերպ. լազերը փայլում է դիֆրակցիոն ցանցի միջով քանոնի վրա: Այս դեպքում բացը պետք չէ: Ես օգտագործեցի դիֆրակցիոն վանդակաճաղ՝ Աստղային երկնքի հավելվածից, որը գալիս էր լազերային ցուցիչ... Կան երկու վանդակաճաղեր, բայց վարդակն ապամոնտաժվել է, և մեկ վանդակը հանվել է: Սկավառակի դիֆրակցիոն ցանցն ընդհանրապես չէր տեղավորվում, քանի որ տվեց հսկայական սխալ 100 նմ-ով:

Լույսի հազվագյուտ աղբյուրի հաջորդ լուսանկարը կայծակն է: Սպեկտրը անցնում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման տիրույթում մինչև մոտ 373 նմ, ինչը սահմանն է այս տեսախցիկի համար:

Սպիտակ լիցքաթափման լամպի սպեկտրը, որը լուսավորում է ֆուտբոլի դաշտը:

Սպեկտրային լուսանկարչություն Ուլտրամանուշակագույն LED 365 նմ 3W KW-UV-3WS-B KonWin.

365 նանոմետր ալիքի երկարությամբ LED-ն ունի հետևյալ բյուրեղը.

Այն սպիտակ լույսի հետ մեկտեղ արձակում է ուլտրամանուշակագույն լույս: Եթե ​​դուք սև լույս եք վառում անջատված LED-ի վրա, ապա բյուրեղը սկսում է լուսարձակվել նույն լուսնի սպիտակ լույսով, ինչպես երբ LED-ն ինքն է աշխատում, բայց ավելի ցածր պայծառությամբ: Թվում է, թե այս էֆեկտի շնորհիվ հնարավոր չէ 365 նմ - 370 նմ մաքուր արտանետում ունեցող լուսադիոդ պատրաստել։

Ողջույն բոլորին! Դուք դիտում եք Fire TV: Այսօր մենք կանենք սպեկտրոմետր!

Հավանաբար բոլորն արդեն լսել են, որ առողջության համար շատ կարևոր է, որ բնակարանում և աշխատավայրում լույսի աղբյուրներն ունենան լույսի ողջ սպեկտրը։

Բայց ինչպե՞ս գիտեք, թե ինչ սպեկտր ունի ձեր լամպը:

Պահանջվում է սպեկտրոմետր: Գնվածները շատ թանկ են, իսկ տնականը կարելի է շատ հեշտ պատրաստել և հատուկ ճշգրտություն չի պահանջում դրա պատրաստման համար։
Նույնիսկ եթե դուք ունեք երկու ոտք ձեռքերի փոխարեն, և երկուսն էլ ձախ, դուք դեռ կարող եք հավաքել այս բանը, և այն կաշխատի:

Սկզբից մենք մարմին կպատրաստենք հաստ թղթից կամ ստվարաթղթից: Ես արդեն ստուգել եմ մի քանի տարբերակ և էմպիրիկորեն ընտրել եմ պահանջվող չափերը... Եթե ​​հանկարծ որոշեք նույն կտորը հավաքել, ապա ես նկարեցի պատրաստի սխեմա, որը կարելի է ներբեռնել իմ կայքից, տպել սովորական թերթիկի վրա, կտրել ու սոսնձել։

Ներքին մակերեսը չպետք է արտացոլի լույսը, հակառակ դեպքում նկարը կփչվի:
Մարկերը հիանալի կերպով կկատարի այս առաջադրանքը: Ես նկարել եմ ստվարաթղթի բոլոր այն հատվածները, որոնք կարող են լույս ստանալ:

Այժմ ձեզ հարկավոր է դիֆրակցիոն ցանց: Հենց նա է լույսի ճառագայթը բաժանում սպեկտրի:

Այն կարող եք ստանալ ցանկացած CD, DVD կամ Blu-ray սկավառակից

Օպտիկական սկավառակները կառուցված են այնպես, որ ունեն փոքր անկանոնություններ, որոնք առաջացնում են լույսի ցրում:

Դրոշմված սկավառակներն ունեն անկանոնություններ փոքր գծերի տեսքով, իսկ վերագրանցելի դատարկ սկավառակները սկզբում ունեն հավասար ակոսներ:

Սկզբունքորեն, կարևոր չէ, թե որ սկավառակներն օգտագործել, բայց ցանկալի է, որ այդ ակոսները կամ անկանոնությունները հնարավորինս հաճախ լինեն, DVD սկավառակներլավագույն տարբերակն է։

Հիմա եկեք մի պարզ փորձ անենք. Լամպի լույսը կընկնի սկավառակի վրա, և դրա մի մասը կարտացոլվի փոքրիկ ծիածանի տեսքով, սա կլինի լույսի աղբյուրի սպեկտրը:

Ամբողջ սպեկտրը գրավելու համար պետք է տեսախցիկը շատ մոտ տեղափոխել:

Ահա թե ինչպիսին է լույսի սպեկտրը led լամպ.

Եվ ահա թե ինչպիսի տեսք ունի էներգախնայող լամպի սպեկտրը, տարբերությունը հսկայական է։

Բայց սովորական շիկացած լամպի սպեկտրը, կարելի է տեսնել, որ նրա սպեկտրում շատ կարմիր բաղադրիչ կա:

Սա տեսանելի լույսի սպեկտրն է: ուլտրամանուշակագույն լամպ, երեւում է, որ բացի մանուշակագույնից պարունակում է նաեւ կանաչ։

Հիմա եկեք համեմատենք երեք տարբեր բացթողումներ.

Այստեղ մենք տեսնում ենք, որ CD-ն ունի ամենավատ արդյունքը, գույները չափազանց լվացված են:

Լույսի բաժանումը սպեկտրի վրա կարելի է տեսնել, եթե լապտերը լուսավորեք սկավառակի կենտրոնում, կամ սկավառակը դնեք վառվող մոմի հետևում, շատ գեղեցիկ էֆեկտ կստանաք։

Վերադարձ դեպի մեր սպեկտրոմետր։

Կտրեք համապատասխան չափի ուղղանկյուն կտոր:

Սկավառակը բոլոր կողմերից կտրելուց հետո այն կարելի է շատ հեշտությամբ բաժանել երկու մասի՝ հայելային և թափանցիկ:

Մեզ թափանցիկ մաս է պետք։ Սոսնձում եմ ստվարաթղթին։

Այժմ ես խնամքով սոսնձում եմ մարմինը:

Լավ ստացվեց, բայց ինչպես միշտ սոսինձ եմ կաթել ամենակարևոր մասի վրա։
Սկզբունքորեն լույսի սպեկտրը դիտարկելու ամենապարզ գործիքը պատրաստ է։

Պարզապես պետք է այն ուղղել լույսի ցանկացած աղբյուրի վրա և նայել պլաստիկ ափսեին:

Եթե ​​ստացված տուփը հենեք սմարթֆոնի տեսախցիկին, կարող եք նկարներ վերցնել և օգտագործել դրանք սպեկտրը վերլուծելու համար, ավելի ուշ ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես դա անել:

Ինչպես տեսնում եք, նման սարքի միջոցով սպեկտրն ավելի պարզ է երևում, դա հատկապես նկատելի է, երբ նայում եք լյումինեսցենտային լամպին: Բոլոր գագաթները ավելի պարզ են երևում։

Նկարելն այնքան էլ հարմար չէ, շատ ավելի հարմար է իրական ժամանակում վերլուծել լույսի աղբյուրը։

Դա անելու համար պարզապես անհրաժեշտ է վեբ-տեսախցիկը թեքել անմիջապես պլաստիկ ափսեին:

Կարելի էր մտածել նաև ստվարաթղթե ամրակի մասին, բայց ես որոշեցի սարքի ավելի դիմացկուն տարբերակ պատրաստել կեղծ պլաստիկից։ Այս փրփրված pvc պլաստիկն իմ սիրելի նյութերից մեկն է և հեշտ է կտրել և հեշտությամբ սոսնձել: Դրանից ամեն ինչ կարելի է պատրաստել, ես հաճախ եմ օգտագործում, և ինձ հարցնում էին, թե ինչ է կոչվում և որտեղից վերցնել: Պարզապես որոնեք «foam pvc» կամ «dummy plastic» և դուք անպայման կգտնեք այն, ինչ ձեզ հարկավոր է:

Պլաստիկ սպեկտրոմետրում ես ետ քաշվող կափարիչ սարքեցի, որպեսզի հնարավոր լինի կարգավորել գործիք մտնող լույսի քանակը։

Տեսախցիկի համար ես փոքր մարմին եմ պատրաստել՝ նախապես ձեռքով կարգավորելով դրա ֆոկուսը ոսպնյակից մոտ մեկ մետր հեռավորության վրա գտնվող առարկաների վրա:

Տեսախցիկով պատյանը ամրացնում եմ սարքի հիմնական մասին, որպեսզի մի փոքր բաց լինի, որի մեջ կարելի է սկավառակի մի կտոր մղել, անհրաժեշտության դեպքում դրանք փոխել։
Ես կպցնում եմ անցքերով գլխարկ հետևի մասում, որպեսզի կարողանաք սկավառակի մի կտոր դուրս մղել պատյանից՝ փոխարինելու համար:

Որպեսզի սարքը վստահորեն կանգնի և կարողանա հստակ կարգավորվել, ես ոտքեր եմ ամրացրել դրան և ամրացրել դրանք նրբատախտակի վրա: Այժմ սպեկտրոմետրը կարող է ուղղվել լույսի աղբյուրի վրա, և չափումները կարելի է վստահորեն կատարել:

Հետագա աշխատանքներ կիրականացվեն այս կայքում, նկարագրության մեջ կգտնեք նաև դրա հղումը:
Սեղմեք «սպեկտրի գրավում» կոճակը:

Մենք սարքը տեղափոխում ենք այնպես, որ այն ավելի լավ բռնի լույսը, կարգավորում ենք կափարիչը՝ պայծառությունը կարգավորելու համար և սեղմում ենք մեր ծիածանի կենտրոնի վրա, որպեսզի դեղին շերտը հնարավորինս անցնի ամբողջ սպեկտրով: Այս շերտի արժեքները կկարդան տեսախցիկից:

Սեղմեք կապույտ կոճակը «սկսել»

Մենք տեսնում ենք, թե ինչպես է գրաֆիկը հայտնվել իրական ժամանակում, բայց նանոմետրերի արժեքները լիովին ճիշտ չեն, անհրաժեշտ է չափաբերում:

Բացվող էջում սեղմեք «չափորոշել» կոճակը:

Այժմ դուք պետք է քաշեք կապույտը և կանաչ գույներայնպես, որ գագաթնակետային արժեքները մոտավորապես համապատասխանեն ձեր սպեկտրին: Ի դեպ, դուք պետք է չափաբերեք միայն էներգախնայող լյումինեսցենտային լամպերի լույսի ներքո, դրանք ունեն ամենաանդադար սպեկտրը և կարող եք տեսնել գագաթնակետային արժեքները:

Կապույտ և կանաչ գույներն իրենց տեղերը տեղափոխելուց հետո կրկին սեղմեք «Spectrum Capture» կոճակը և ստացեք սպեկտրը չափորոշված ​​արժեքներով:

Եթե ​​դուք տեղափոխեք կափարիչը, կարող եք տեսնել, թե ինչպես է փոխվում պայծառությունը:

Մի շիկացած լամպ միացրեցի, տեսա, որ դրա սպեկտրը շատ է կապույտ գույնի, բայց դա չի կարող լինել, շիկացած լամպերի համար կարմիր գույնը գերակշռում է սպեկտրում:

Հիշեցի, որ DVD սկավառակի կտորը ոչ թե թափանցիկ էր, այլ մի փոքր մանուշակագույն։ Սա բավական էր սպեկտրը կտրուկ փոխելու համար դեպի կապույտ կողմը: Պետք էր մեկ այլ սկավառակ կտրել և գտնել թափանցիկ պլաստիկ, որը գույնի աղավաղում չի տա։
Փոխարինումից և չափաբերումից հետո ամեն ինչ վերադարձավ նորմալ, այժմ շիկացած լամպի սպեկտրում շատ կարմիր և փոքր կապույտ կա:
LED լամպի սպեկտրը շատ նման է շիկացած լամպի սպեկտրին:

Իսկ հիմա լազերային սլաքը:
Դժվար է ստանալ այն կայուն արժեք ստանալու համար, բայց դուք դեռ կարող եք տեսնել, որ հիմնական գագաթն ընկնում է մոտ 650 նանոմետրի վրա:
Սա համապատասխանում է պիտակի վրա նշված հայտարարված բնութագրերին: 650 գումարած կամ մինուս 10 նանոմետր:

Եվ ևս մեկ անգամ եկեք նայենք ուլտրամանուշակագույն լամպին:

Տեսախցիկը ֆիքսում է լույսի միայն տեսանելի սպեկտրը և կարող է տեսնել միայն կապույտ, մանուշակագույն և մի փոքր կանաչ:

Մենք մի տեսակ պարզեցինք սպեկտրի տեսագրությունը, բայց ի՞նչ անել հեռախոսով արված լուսանկարների հետ:

Ստացված լուսանկարները բացում եմ գրաֆիկական խմբագրիչում, ընտրում սպեկտրի ամենագեղեցիկ հատվածը և ձգում այն ​​բարձրության վրա։ Կարևոր է, որ սպեկտրի կապույտ մասը գտնվում է ձախ կամ վերևում, դա անհրաժեշտ է վերլուծության համար:

Այնուհետև ես այն վերբեռնում եմ կայք և նախկինի պես աստիճանավորում եմ այն:
Լյումինեսցենտային լամպի սպեկտրը հեշտությամբ տրամաչափվում է, բայց այլ լամպերի սպեկտրով դուք պետք է փորձեք:
Սկզբունքորեն, եթե հեռախոսը ֆիքսում եք և լուսանկարում եք նախ լյումինեսցենտային լամպը, իսկ հետո այլ լույսի աղբյուրները, առանց հեռախոսը շարժելու, որպեսզի ոչինչ չկորչի, ապա կարող եք նաև բավականին ճշգրիտ ուսումնասիրել դրանց սպեկտրը։

Սպեկտրի վերլուծության համար կայքի օգտագործումը այնքան էլ հարմար չէ, բայց ես այլ տարբերակներ չգտա: Եթե ունեք գաղափարներ, թե ինչպես վերլուծել սպեկտրը ավելի հարմար մեթոդով, անպայման գրեք դրանք մեկնաբանություններում:
Դա ինձ համար է, նորից կհանդիպենք, ցտեսություն: