Гар утаснаас авсан спектрометр. Гар утаснаас спектрометрийг хэрхэн яаж хийх вэ? Энгийн жор байдаг. Цаасан спектроскоп

Найзууд баасан гарагийн орой ойртож байна, энэ бол сэтгэл татам бүрэнхий бүрхсэн дор спектрометртээ хүрч, ургах нарны анхны туяа хүртэл улайсдаг чийдэнгийн спектрийг хэмжиж, нар мандахаас өмнө түүний спектрийг хэмжих.
Яаж өөрийн гэсэн спектрометргүй хэвээр байна вэ? Ямар ч хамаагүй, муурны доор орж, энэ үл ойлголцлыг засъя.
Анхаар! Энэ нийтлэл нь бүрэн хэмжээний заавар биш боловч үүнийг уншсанаас хойш 20 минутын дотор та анхны цацрагийн спектрээ өргөжүүлэх болно.

Хүн ба спектроскоп

Би өөрөө бүх шат дамжлагыг дарааллаар нь хэлье, хамгийн муугаас сайн хүртэл хэлж болно. Хэрэв хэн нэгэн нэн даруй илүү их эсвэл бага ноцтой үр дүнд хүрэхийг зорьж байгаа бол нийтлэлийн хагасыг аюулгүйгээр алгасаж болно. За яахав, муруй гартай (минийх шиг) зүгээр л сониуч зантай хүмүүст бол миний зовлон зүдгүүрийг эхнээс нь уншихад сонирхолтой байх болно.
Интернетээр алхаж байна хангалттайхаягдал материалаас өөрийн гараар спектрометр / спектроскоп хэрхэн угсрах талаархи материалууд.
Гэртээ спектроскоп авахын тулд маш энгийн тохиолдолтийм ч их шаардлагагүй - CD / DVD хоосон, хайрцаг.
Энэ материал намайг спектрийг судлах анхны туршилтууд болох Спектроскопи хийхэд түлхэц өгсөн

Үнэн хэрэгтээ, зохиогчийн хөгжүүлэлтийн ачаар би анхны спектроскопоо DVD дискний дамжуулалтын дифракцийн тороос угсарсан. цаасан хайрцагЦайны доороос, тэр ч байтугай үүнээс өмнө DVD дискний үүр, дамжуулагч сараалжтай зузаан картон хэсэг надад хангалттай байсан.
Үр дүн нь гайхалтай байсан гэж би хэлж чадахгүй байна, гэхдээ анхны спектрүүд бүрэн гарч ирсэн бөгөөд спойлер дор үйл явцын гайхамшигт хадгалагдсан зургуудыг олж авсан.

Спектроскоп ба спектрийн зураг

Картон цаасны хамгийн эхний сонголт

Цайны хайрцагтай хоёр дахь сонголт

Мөн баригдсан спектр

Зөвхөн надад тав тухтай байлгах үүднээс тэр өөрчилсөн энэ загвар USB видео камер нь дараах байдалтай болсон.

фото спектрометр

Энэхүү өөрчлөлт нь надад гар утасны камер ашиглах хэрэгцээг аварсан гэдгийг би шууд хэлэх ёстой, гэхдээ камерыг Spectral Worckbench үйлчилгээний тохиргоонд тохируулж чадахгүй байсан нэг сул тал байсан (үүнийг доор авч үзэх болно). Тиймээс би спектрийг бодит цаг хугацаанд нь авч чадаагүй ч аль хэдийн цуглуулсан гэрэл зургуудыг таних бүрэн боломжтой байсан.

Тэгэхээр та дээрх зааврын дагуу спектроскоп худалдаж авсан эсвэл угсарсан гэж бодъё.
Үүний дараа PublicLab.org төсөл дээр бүртгэл үүсгээд SpectralWorkbench.org үйлчилгээний хуудас руу орно.Дараа нь би та бүхэнд өөрийнхөө хэрэглэж байсан спектр таних техникийг тайлбарлах болно.
Эхлэхийн тулд бид спектрометрээ тохируулах шаардлагатай болно. Үүнийг хийхийн тулд та флюресцент чийдэнгийн спектрийн агшин зуурын зургийг авах хэрэгтэй, илүү тохиромжтой таазны том чийдэн, гэхдээ эрчим хүчний хэмнэлттэй чийдэн бас тохиромжтой.
1) Спектрүүдийг авах товчийг дарна уу
2) Зураг байршуулах
3) Талбаруудыг бөглөж, файлыг сонго, шинэ тохируулгыг сонго, төхөөрөмжөө сонго (та мини спектроскоп эсвэл зүгээр л захиалгаар сонгож болно), босоо эсвэл хэвтээ спектрийг сонгох, ингэснээр өмнөх дэлгэц дээрх спектрүүд харагдах болно. хөтөлбөр нь тодорхой - хэвтээ
4) График бүхий цонх нээгдэнэ.
5) Таны спектр хэрхэн эргэхийг шалгана уу. Зүүн талд нь цэнхэр, баруун талд нь улаан байх ёстой. Хэрэв тийм биш бол товчлуурыг илүү олон хэрэгслийг сонгоорой - хэвтээ байдлаар эргүүлээрэй, үүний дараа бид зураг эргэлдэж байгаа боловч график нь эргэлдэж байгааг харж болно, тиймээс илүү олон хэрэгслийг дарна уу - фото зургаас дахин гаргаж авбал бүх оргилууд нь жинхэнэ хэмжээтэй тохирч байна. оргилууд.

6) Калибровк хийх товчийг дарж, Эхлэх дээр дарж, диаграм дээрх цэнхэр оргилыг шууд сонго (дэлгэцийн зургийг харна уу), LMB дээр товшоод гарч ирэх цонх дахин нээгдэнэ, одоо бид дуусгахыг товшоод хэт ногоон оргилыг сонгох хэрэгтэй. хуудас шинэчлэгдэх бөгөөд бид долгионы уртаар тохируулсан зургийг авах болно.
Одоо та бусад судлагдсан спектрүүдийг бөглөж болно, шалгалт тохируулга хийх хүсэлт гаргахдаа өмнө нь тохируулсан графикийг зааж өгөх хэрэгтэй.

Дэлгэцийн агшин

Тохируулсан програмын төрөл

Анхаар! Шалгалт тохируулга нь ирээдүйд зургийн нарийвчлалын аппаратын өөрчлөлтийг тохируулсан ижил төхөөрөмжөөр зураг авах болно гэж үздэг бөгөөд тохируулсан жишээн дээрх байрлалтай харьцуулахад гэрэл зургийн спектрийн хүчтэй шилжилт нь хэмжилтийн үр дүнг гажуудуулж болзошгүй юм.
Үнэнийг хэлэхэд, би редактор дээр зургуудаа бага зэрэг зассан. Хэрэв дэгдэлт гарч, хүрээлэн буй орчныг харанхуйлж, заримдаа тэгш өнцөгт дүрсийг авахын тулд спектрийг бага зэрэг эргүүлж байсан бол файлын хэмжээ болон спектрийн байрлалыг зургийн төвтэй харьцуулахад дахин давтахгүй байх нь дээр. өөрчлөх.
Макро, автомат эсвэл гараар гэрэлтүүлгийн тохируулга гэх мэт бусад функцүүдийн хувьд би үүнийг өөрөө олж мэдэхийг санал болгож байна, миний бодлоор эдгээр нь тийм ч чухал биш юм.
Дараа нь үүссэн графикуудыг CSV рүү хялбархан шилжүүлж болох бөгөөд эхний тоо нь бутархай (магадгүй бутархай) долгионы урт байх ба цацрагийн эрчмийн дундаж харьцангуй утгыг таслалаар тусгаарлана. Хүлээн авсан утгууд нь жишээ нь Scilab дээр бүтээгдсэн график хэлбэрээр сайхан харагдаж байна

SpectralWorkbench.org нь ухаалаг гар утасны програмуудтай. Би тэдгээрийг ашиглаагүй. Тиймээс би үнэлж чадахгүй байна.

Солонгын өнгө аястай нэгэн өдрийг өнгөлөг өнгөрүүлээрэй найзуудаа.

Иллинойсын их сургуулийн химийн профессор Александр Шелин оюутнуудын аналитик химийн хичээлийг татахын тулд гар утаснаас спектрометр хийжээ.

Профессор химичийн шинжлэх ухааны үндсэн багажийг цуглуулсан хямд материалболон дижитал камер. Спектрофотометрматериалыг таних, тоо хэмжээг тодорхойлох хамгийн өргөн хэрэглэгддэг хэрэгслийн нэг юм. Жишээлбэл, та махны уураг, үр тарианы ус эсвэл цусан дахь төмрийн хэмжээг хэмжих шаардлагатай бол танд хэрэгтэй болно. спектрометр.

Оюутан лабораторийн спектрометрийн нууцлаг "хайрцаг" ашигладаг бол спектрофотометрийн гүйцэтгэлийг үнэлэх боломжгүй. Тэр дотроо юу болж байгааг ойлгохгүй, зүгээр л дээжийг сольж, үр дүнг тэмдэглэж байна гэж Александр Щилин тайлбарлав. - Энэ нь боловсролын үйл явцад тус болохгүй. Хэрэв та хэн нэгэнд энэ хэрэгслийг бүтээлчээр ашиглахыг зааж, сайжруулахыг хүсч байвал танд илүү энгийн бөгөөд ойлгомжтой зүйл хэрэгтэй."

Цагаан будаа. 1. Спектрометр хийхэд энэ л хангалттай.

Хэрэв та багажийн дутагдалд анхаарлаа хандуулахыг хүсч байвал эдгээр дутагдал нь маш том бөгөөд төхөөрөмж, тохиргооны нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан нөхөгдөөгүй тохиолдолд илүү хялбар болно "гэж Александр Щилин тайлбарлав.

Спектрометрт цагаан гэрэл нь тодорхой долгионы уртыг шингээдэг материалын дээжээр дамждаг. Дараа нь дифракцийн торгэрлийг өнгө болгон задалдаг бөгөөд химич нар дээжийн шинж чанарыг тодорхойлж спектрийг шинжилж чаддаг.

Цагаан будаа. 2. Угсарсан спектрометр. LED нь тунгалаг туузаар бэхлэгдсэн сараалжны эсрэг талын кюветтээр гэрэлтдэг.

Гэрлийн эх үүсвэр болгон профессор Щилин нэгийг ашигласан Гэрэл ялгаруулах диод 3 вольтын батерейгаар тэжээгддэг. АНУ-д дифракцийн сараалж, дээжийн кювет худалдаж авах нь тийм ч хэцүү биш бөгөөд эцэст нь бүх тоног төхөөрөмж нь 3 доллараас бага үнэтэй байдаг. Тохиромжтой дижитал камер олоход л үлдэж, дараа нь эрдэмтэн сургуулийн сурагч, оюутан бүр ийм төхөөрөмжтэй байдаг гэдгийг санаж байв. гар утас. Үүний дараа зөвхөн өгөгдөл боловсруулах асуудлыг шийдэхэд л үлддэг. Үүний тулд профессор jpeg форматаар гэрэл зургийн спектрийг шинжлэх программ зохиож, эх кодын хамт интернетэд байршуулжээ.

Александр Щилин Ханойд (Вьетнам) солилцооны хөтөлбөрт ажиллаж байхдаа анх удаа шинэ бүтээлээ үзүүлжээ. Вьетнам оюутнууд шинжлэх ухааны багажийн талаар ямар ч туршлагагүй байсан ч гар утасны спектрометрийг туршиж үзэхийг урам зоригтойгоор эхлүүлжээ.

Цагаан будаа. 3. Гар утасноцтойгоор солихгүй Шинжлэх ухааны судалгаанарийн спектрометр, гэхдээ оюутан бүр хобби хийхдээ 3000 доллар халаасны мөнгөтэй байдаггүй.

АНУ-д нэгэн профессор хичээлийнхээ үеэр гар хийцийн спектрометр ашигласан байна ахлах сургууль... 45 минут үргэлжилсэн хичээлийн төгсгөлд сурагчид зөвхөн сурах бичгээр хичээллэдэг ихэнх оюутнуудаас зайлсхийдэг зүйлсийг сурчээ. Жишээлбэл, нэг оюутан камерын мэдрэмж, спектрийг унших чадварт тархсан гэрлийн нөлөөний талаар асуув.

Нэг цагийн өмнө спектрофотометрийн талаар бараг юу ч мэддэггүй ахлах ангийн сурагч бүх спектрометрийн гол асуудлыг олж мэдэв гэж Александр Щилин баярлав. - Би багшилж эхэлсэн цагаасаа эхлэн сурагчдадаа тархсан гэрлийн спектрометрт үзүүлэх нөлөө, энэ бодлого нь төхөөрөмжийн гүйцэтгэлд хэрхэн нөлөөлөх тухай ойлголтыг тайлбарлахыг хичээсэн. Гэнэт би оюутан өөрөө энэ асуудлын мөн чанарыг ойлгож, надаас зөв асуулт асуусныг олж харав!

Эрдэмтэн янз бүрийн семинар, интернетээр дамжуулан сургуулийн багш, их сургуулийн багш нартай шинэ бүтээлээ хуваалцахдаа баяртай байна. Тэрээр шинэ бүтээлээ сайжруулж, тухайлбал, ухаалаг гар утсанд зориулж зураг боловсруулах программ зохиож, компьютер ашиглах шаардлагагүй болно гэж найдаж байна. Гар утасны спектрометр нь аналитик химийн чиглэлээр олон хүнийг байлдан дагуулж чаддаг бөгөөд энэ нь олон хүнд нарийн төвөгтэй, ойлгомжгүй шинжлэх ухаан мэт санагддаг. Гэсэн хэдий ч Александр Щилиний шинэ бүтээл нь хүний ​​төрөлхийн сониуч зан нь амархан сэрдэг болохыг харуулж байна - энгийн, ойлгомжтой, сэтгэл татам бүтээлч туршилтуудыг санал болгоход хангалттай.

Үнэлгээ сонгох Муу Дунджаас доогуур Нэлээд сайн Маш сайн

Сувгууд дээрх видеог заавал үзээрэй (сэдэвчилсэн тоглуулах жагсаалтууд байдаг):

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

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

Эхний суваг дээр 1000 захиалагч, дор хаяж 4000 цаг үзэхэд тусална уу. Өнгөрсөн жилҮүний тулд дор хаяж нэг видеог бүрэн эхээр нь үзээрэй!

Энэхүү үзэсгэлэнтэй зураг бол гэрлийн болон хэт улаан туяаны спектрийн гэрэл зураг юм натрийн чийдэн өндөр даралтНЛВД төрөл ДНаТ(Натри нуман хоолой). Төрөл бүрийн спектрийг үзэх, зураг авахын тулд танд хангалттай дижитал камермөн тусгайлан бэлтгэсэн CD-R эсвэл DVD-R. Сүүлийнх нь тод, ялангуяа улаан өнгийг дутуу үнэлдэг. CD-R нь цэнхэр өнгөний тод байдлыг бууруулж, нягтрал багатай болгодог. Эхний зургийг DVD-R-ээр авсан.

Хоёр шар шугам нь 588.995 ба 589.5924 нм долгионы урттай натрийн давхар шугам юм. Хоёр дахь давхар нь хэт улаан туяаны 818.3 ба 819.4 нм.

Спектрийн график.

Одоо диск бэлтгэх талаар хэдэн үг хэлье. Линзийг бүрэн бүрхэх боломжийг олгодог дискний хэсгийг хайчилж авах хэрэгтэй.

Зураг дээр DVD-R нь нил ягаан өнгөтэй байна. Бидэнд хэрэгтэй ил тод дифракцийн тор, тиймээс CD-R дээр бид бичээсийн хажуу талаас өргөн наалдамхай туузыг наа. Бид үүнийг урж, скоч соронзон хальсны хамт дискний тагийг арилгадаг. DVD-R-ийн хувьд энэ нь илүү хялбар бөгөөд зүссэн хэсэг нь хоёр хэсэгт амархан хуваагддаг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь бидэнд хэрэгтэй болно.

Одоо хоёр талт соронзон хальсны тусламжтайгаар та доорх зурган дээрх шиг дифракцийн торыг линз рүү наах хэрэгтэй. Давхаргыг нь урж хаяхын эсрэг талд наах хэрэгтэй, учир нь давхаргын доорх гадаргуу нь линзээр амархан бохирддог бөгөөд цэвэрлэсний дараа спектрийн зургийн чанар муудах болно.

Үр дүн нь гэрлийн эх үүсвэрийг тодорхой зайнаас судлахад хамгийн тохиромжтой хамгийн энгийн спектроскоп юм.

Хэрэв бид зөвхөн харагдахуйц спектрийг төдийгүй хэт улаан туяа, зарим тохиолдолд хэт ягаан туяаг судлахыг хүсвэл хэт улаан туяаг хаадаг камераас шүүлтүүрийг зайлуулах шаардлагатай болно. Үүнийг тэмдэглэх нь зүйтэй IR ба хэт ягаан туяаны спектрийн хэсэг нь нүдэнд харагддагхангалттай өндөр цацрагийн эрчимтэй (лазерын цэгүүд 780 ба 808 нм, харанхуйд 940 нм LED талст). Хэрэв 760 нм ба 555 нм долгионы урттай ижил харааны мэдрэмжийг өгөх шаардлагатай бол 760 нм цацрагийн урсгал 20,000 дахин хүчтэй байх ёстой. Мөн 365 нм-ийн хувьд энэ нь сая дахин илүү хүчтэй юм.

Матрицын урд байрлах Халуун толь хэмээх шүүлтүүр рүү буцаж орцгооё. Та камерын их биеийг онгойлгож, матрицыг линз рүү холбосон эрэг шургийг тайлж, шүүлтүүрийг сугалж, камерыг урвуу дарааллаар угсрах хэрэгтэй. Халуун толь дараах байдалтай байна.

Камераас үлдсэн 2 шүүлтүүр. Тэд ягаан туяатай ба оюуөөр өнцгөөс харагдана. IR-ээс гадна тэд хэсэгчлэн эсвэл бүрмөсөн саатаж болно хэт ягаан туяа... Тиймээс тэдгээрийг арилгах нь зөвхөн хэт улаан туяаны гэрэл зураг авах боломжийг нээж өгдөг хэт ягаан туяа, хэрэв камерын оптик ба матриц зөвшөөрвөл. Хэт ягаан туяаны гэрэл зургийн хувьд хэт ягаан туяаны шүүлтүүрийг үзэгдэх гэрлийг хаахад ашигладаг.

Одоо бид спектрийн зураг авах үйл явц руу шилжиж байна. Өрөө нь харанхуй байх ёстой бөгөөд үүнээс гадна та камерын ойролцоо хар дэлгэц, өрөөг хамгийн бага гэрэлтүүлдэг цэг эсвэл ангархай гэрлийн эх үүсвэрийг ашиглаж болно. Камераа асаахад бид 405 нм лазерын жишээн дээр хоёр ирний хоорондох нарийхан ан цаваар гэрэлтэж буй энэ зургийг харах болно.

Төв цэг нь лазер өөрөө юм. Хоёр шугам нь түүний спектр юм. Та тэдгээрийн аль нэгийг нь ашиглаж болно. Үүнийг хийхийн тулд та камерыг эргүүлж, томруулж үзэх хэрэгтэй. Хэрэв бид камерыг үргэлжлүүлэн хөдөлгөх юм бол хоёр дахь, гурав дахь гэх мэт хэд хэдэн мөрийг харах болно. спектрийн дараалал. Зарим тохиолдолд тэд хөндлөнгөөс оролцох болно, жишээлбэл, хоёр дахь эрэмбийн ногоон шугамыг 1064 нм хэт улаан туяаны шугам дээр давхарлана. Хэрэв IR зүсэгч шүүлтүүр суурилуулаагүй бол энэ нь ногоон лазерын спектрт тохиолддог. Энэ нь шүүлтүүрийн зургийн баруун доод талд байна. Давхцлыг арилгахын тулд би улаан шүүлтүүр ашигласан. Тэмдэглэсэн долгионы урттай энэ жишээний зураг:

Таны харж байгаагаар хоёр дахь эрэмбийн ногоон шугам нь 1064 нм шугамыг бүрэн бүрхэв. А дараагийн зурагхаалттай ногоон гэрэлтэй, 808 нм ба 1064 нм-т хоёр л IR шугам үлдсэн. Түүнээс хойш би гарын үсэг зураагүй. байршил нь өмнөх зурагтай ижил байна.

Нэг мэдэгдэж буй долгионы урт, хэд хэдэн үл мэдэгдэх цацрагийн эх үүсвэр байгаа зурагнаас тэдгээрийг хялбархан тодорхойлж болно. Жишээлбэл, Photoshop дээр тайлбартай зургийг нээнэ үү. Ашиглах замаар Захирагч хэрэгсэлбид лазераас 532-р шугам хүртэлх зайг хэмждэг. Энэ нь 1876 пикселтэй тэнцүү байна. Бид лазераас шугам хүртэлх зайг хэмждэг, бидний мэдэхийг хүсч буй долгионы урт нь 808 хүртэл. Зай 2815 х. 532 * 2815/1876 = 798 нм гэж үзье. Линзний оптикийн гажуудлаас болж алдаа гардаг. Хамгийн их оптик ойролцоо үед алдаа багасна. Мөн 808 нм лазер нь богино долгионы урт буюу 802 нм орчим долгион ялгаруулдаг ба нийлүүлэлтийн гүйдэл багасвал долгионы урт нь багасдаг нь ажиглагдсан.

Цацрагийн эх үүсвэргүй бол нөгөө хоёр долгионы уртыг мэдэх замаар гэрэл зургийг тодорхойлж болно. Бид 532-аас 1064 хүртэлх шугамын уртыг хэмждэг, 1901 х байна.532-аас 808 хүртэл бид 939 х байна.Бид (1064-532) / 1901 * 939 + 532 = 795 нм гэж үздэг.

​

Гэхдээ хамгийн хялбар арга бол сайн мэддэг хоёр зураастай зургийг харьцуулах явдал юм масштаб... Энэ тохиолдолд юу ч биш тоолох шаардлагагүй.

Цаашид улайсдаг чийдэнгийн спектр, энэ нь нарны спектртэй маш төстэй боловч агуулаагүй Фраунхоферын шугамууд... Сонирхолтой нь, камер нь 800 нм хүртэлх хэт улаан туяаны цацрагийг улбар шар өнгөтэй, 800 нм-ээс дээш долгионтой адил харагддаг. нил ягаан.

Цагаан LED спектрмөн үргэлжилсэн боловч ногоон бүсийн өмнө уналттай, цэнхэр бүсэд 450-460 нм-ийн оргилтой байдаг бөгөөд энэ нь шар өнгийн фосфороор бүрхэгдсэн харгалзах цэнхэр LED-ийг хэрэглэснээс үүсдэг. LED-ийн өнгөний температур өндөр байх тусам цэнхэр оргил өндөр байна. Энэ нь улайсдаг чийдэнгийн спектрт байсан хэт ягаан туяа, хэт улаан туяа дутагдалтай байдаг.

Бас энд хүйтэн катодын чийдэнгийн спектрмониторын арын гэрлээс. Энэ нь шугаман бөгөөд яг давтагддаг флюресцент чийдэнгийн спектр... Спектрийн IR хэсгийг авахын тулд CFL-ээс авдаг хамгийн сайн чанарЗураг.

Одоо цаашаа явцгаая хар хэт ягаан туяа, эсвэл үүнийг бас нэрлэдэг тул Модны чийдэн. Энэ нь зөөлөн, урт долгионы хэт ягаан туяаг ялгаруулдаг. Зураг дараах байдлаар гарч ирэв.

Хэт улаан туяаны спектрфлюресцент чийдэнгийн хувьд CCFL, Мод нь бараг ижил байна. Зөвхөн сүүлийнх нь харагдах мужид хамгийн ойр байгаа хэд хэдэн мөр дутагдалтай байдаг. Хэт улаан туяа нь утаснууд байрладаг чийдэнгийн хэсгүүдээс хамгийн эрчимтэй ялгардаг. Зургийг цаасан спектроскопоор авсан бөгөөд доор нь дэлгэрэнгүй авч үзэх болно.

Цаасан спектроскоп.

Ийм спектроскоп нь спектрийг нүдээр харахад тохиромжтой. Үүнийг утас гэх мэт өөр өөр камертай хамт ашиглаж болно. Хоёр сорт байдаг.

1. Дифракцийн тороор дамжих үед ажиллана. Үүний тулд та дээр дурдсанчлан диск бэлтгэх хэрэгтэй. Файлхэвлэгч дээр хэвлэх, зүсэх, нугалах, наах шаардлагатай зургийг агуулсан. Та угсралтын зургийг харж болно.

2. Дифракцийн торноос тусгал дээр ажиллана. Дискнүүдийг задлахгүй байх боломжтой, гэхдээ дискний дотор дахин тусгасны улмаас лазерын тод зураасны хажууд бүдэг давхаргууд гарч ирэх бөгөөд энэ нь спектрт байх ёсгүй. Гялалзсан CD давхаргыг ижил тэгш байлгахын тулд өөр гадаргуу руу шилжүүлэх нь маш хэцүү байдаг. Иймд та хоёр талдаа ижил цахилдаг гадаргуутай CD ашиглах хэрэгтэй. Ердийн дискэн дээр бичээсүүд байгаа талаас нь наалдамхай тууз ашиглан ил тод давхаргыг урах хэрэгтэй. Гялалзсан давхарга нь дискэн дээр үлдэх нь чухал юм. Би үүнийг хагас дискээр (ирмэгээс төв хүртэл) хийж чадсан, энэ нь спектроскопод хангалттай байсан. Хэрэв та тунгалаг давхаргыг таслахгүй бол нэг төрлийн спектр нь ээлжлэн харанхуй судалтай тасархай харагдах болно.

Хэвлэх файл... Ассемблейд туслах.

Спектроскоп дээр наасан нэмэлт бөгж, түүгээр нь камерын линз дээр барьдаг. Гэрлийн эх үүсвэр ба спектроскопын хооронд байрлуулахыг зөвлөж байна царцсан хальс эсвэл призмГэрэл илүү сайн хуваарилахын тулд зурагт үзүүлсэн шиг хоёр царцсан ирмэгтэй. Дотоод хэсэггялбаагүй хар цаасаар хийсэн спектроскоп, хоёр дахь давхарга тугалган цаас, дээр нь зураг хэвлэсэн энгийн цаас юм. Хэт ягаан туяа болон ягаан туяа нь цаасыг цагаанаар гэрэлтүүлж, дүрсийг гажуудуулахгүйн тулд гэрэл орж буй талыг хараар будаж болно.

Энэхүү спектроскопын тусламжтайгаар гэрэл зургийг тод, тодоор авах боломжтой болсон неон заагч гэрлийн спектр... Эдгээрийг унтраалга, данх, зуух болон бусад төхөөрөмжийн ажиллагааны үзүүлэлтүүдийг гэрэлтүүлэхэд ашигладаг.

Зөвхөн лазерууд спектрийн нэг нимгэн шугам үүсгэдэггүй. Хэрэв утсыг NaCl давсны уусмалд дүрж, дараа нь хийн турбо шатаагч эсвэл асаагуурын галд аваачвал 588.995 ба 589.5924 нм долгионы урттай шар туяа.

Зарим турбо асаагуур нь лити агуулсан хавтантай байдаг. Энэ нь дөлийг өнгөөр ​​буддаг 670.78 нм шугамтай улаан.

Ногоон 532 нм, улаан 663 нм, хэт улаан туяа 780 нм ба 808 нм лазерын шугамын хамт эдгээр спектрийн шугамуудын зургийг доор харуулав.

Дээрх шар гэрлийг ашиглахад тохиромжтой дифракцийн торны хугацааг тодорхойлохлазер байхгүй тохиолдолд, мөн гэрлийн эх үүсвэрийн долгионы уртыг тооцоолох... Доорх зураг дээрх хамгийн энгийн төхөөрөмж нь хоёр захирагчаас бүрдэх бөгөөд тэдгээрийн нэг дээр дифракцийн тор бэхлэгдсэн бөгөөд хоёр иртэй нарийхан ангархай нь нөгөөгөөсөө дээш өргөгдсөн байдаг. Дифракцийн сараалжаас хагархайтай дэлгэц (захирагч) хүртэлх, ангархайгаас (тэг эрэмбийн дээд тал) эхний эрэмбийн дээд тал хүртэлх миллиметрийн зайг ашиглана. Эхний зураг дээр та мэдэгдэж буй долгионы урттай гэрлийн эх үүсвэрийн дифракцийн тороор харах хэрэгтэй. Тиймээс, та энэ зургийн доорх томъёогоор дифракцийн торны үеийг тооцоолж, дараа нь ижил аргаар долгионы уртыг тодорхойлж болно, гэхдээ хоёр дахь зургийн доор томъёог ашиглана. Энэ нь лазерын долгионы уртыг тодорхойлохыг арай өөрөөр харуулж байна: лазер нь дифракцийн тороор дамжуулан захирагч дээр гэрэлтдэг. Энэ тохиолдолд цоорхой шаардлагагүй болно. Би дагалдан ирсэн Starry Sky хавсралтаас дифракцийн тор ашигласан лазер заагч... Хоёр сараалжтай боловч хошууг задалж, нэг сараалжыг сугалж авсан. CD-ийн дифракцийн тор нь огт тохирохгүй байсан, учир нь өгсөн асар том алдаа 100 нм-д.

Ховор гэрлийн эх үүсвэрийн дараагийн зураг бол аянга юм. Спектр нь 373 нм хүртэлх хэт ягаан туяаны мужид ордог бөгөөд энэ нь камерын хязгаар юм.

Хөлбөмбөгийн талбайг гэрэлтүүлдэг цагаан цэнэгийн гэрлийн спектр.

Спектрийн гэрэл зураг Хэт ягаан туяаны LED 365 нм 3W KW-UV-3WS-B KonWin.

365 нанометр долгионы урттай LED нь дараах талсттай байна.

Энэ нь цагаан гэрлийн хамт хэт ягаан туяа ялгаруулдаг. Хэрэв та унтарсан LED дээр хар гэрлийг гэрэлтүүлбэл болор нь LED өөрөө ажиллаж байх үеийн сарны цагаан гэрлээр гэрэлтэж эхэлдэг, гэхдээ бага гэрэлтэй. Энэ нөлөөгөөр 365 нм - 370 нм-ийн цэвэр цацраг бүхий LED хийх боломжгүй юм шиг санагдаж байна.

Бүгдээрээ сайн уу! Та Fire TV үзэж байна! Өнөөдөр бид хийх болно спектрометр!

Орон сууц, ажлын байрны гэрлийн эх үүсвэрүүд нь гэрлийн бүрэн спектртэй байх нь эрүүл мэндэд маш чухал гэдгийг хүн бүр аль хэдийн сонссон байх.

Гэхдээ таны гэрлийн чийдэн ямар спектртэй болохыг яаж мэдэх вэ?

Спектрометр шаардлагатай. Худалдан авсан нь маш үнэтэй бөгөөд гар хийцийн бүтээгдэхүүнийг маш амархан хийж болох бөгөөд үүнийг хийхэд онцгой нарийвчлал шаарддаггүй.
Гарын оронд хоёр хөл, зүүн хоёр хөлтэй байсан ч та энэ зүйлийг угсарч болно, энэ нь ажиллах болно!

Эхлэхийн тулд бид зузаан цаас эсвэл картоноос бие хийх болно. Би аль хэдийн хэд хэдэн сонголтыг шалгаж, эмпирик байдлаар сонгосон шаардлагатай хэмжээсүүд... Хэрэв та гэнэт ижил хэсгийг угсрахаар шийдсэн бол би зурсан бэлэн схем, үүнийг миний вэбсайтаас татаж авч, ердийн хуудсан дээр хэвлэж, зүсэж, нааж болно.

Дотор гадаргуу нь гэрлийг тусгах ёсгүй, эс тэгвээс зураг үлээх болно.
Тэмдэглэгээ нь ажлыг төгс хийх болно. Би картонон дээр гэрэл тусах боломжтой бүх хэсгийг будсан.

Одоо танд дифракцийн тор хэрэгтэй болно. Тэр бол гэрлийн туяаг спектр болгон задалдаг хүн юм.

Та үүнийг ямар ч CD, DVD эсвэл Blu-ray дискнээс авах боломжтой

Оптик дискүүд нь гэрлийн дифракцийг үүсгэдэг жижиг жигд бус бүтэцтэй байдаг.

Тамгатай дискүүд нь жижиг зураас хэлбэрээр жигд бус байдаг бөгөөд дахин бичиж болох хоосон дискүүд нь эхлээд жигд ховилтой байдаг.

Зарчмын хувьд аль дискийг ашиглах нь хамаагүй, гэхдээ эдгээр ховил эсвэл жигд бус байдал нь аль болох олон удаа байх нь зүйтэй юм. DVD дискүүдхамгийн сайн сонголт юм.

Одоо энгийн туршилт хийцгээе. Булцууны гэрэл дискэн дээр унах бөгөөд түүний зарим хэсэг нь жижиг солонго хэлбэрээр тусах бөгөөд энэ нь гэрлийн эх үүсвэрийн спектр болно.

Спектрийг бүхэлд нь авахын тулд камерыг маш ойртуулах хэрэгтэй.

Гэрлийн спектр иймээс харагдаж байна LED чийдэн.

Эрчим хүч хэмнэдэг чийдэнгийн спектр нь иймэрхүү харагдаж байна, ялгаа нь асар их юм.

Гэхдээ ердийн улайсдаг чийдэнгийн спектрээс харахад түүний спектрт маш олон улаан бүрэлдэхүүн хэсэг байдаг.

Энэ бол харагдах гэрлийн спектр юм. хэт ягаан туяа, энэ нь нил ягаанаас гадна ногоон өнгөтэй байгааг харж болно.

Одоо гурван өөр хоосон зайг харьцуулж үзье:

Эндээс бид CD нь хамгийн муу үр дүнтэй, өнгө нь хэтэрхий угаасан байгааг харж байна.

Хэрэв та дискний голд гар чийдэн асааж, эсвэл шатаж буй лааны ард дискээ тавьбал гэрлийг спектр болгон хуваах нь харагдах болно.

Манай спектрометр рүү буцах!

Тохиромжтой хэмжээтэй тэгш өнцөгт хэсгийг хайчилж ав.

Дискийг бүх талаас нь огтолсны дараа толь, ил тод гэсэн хоёр хэсэгт маш амархан хуваагдана.

Бидэнд ил тод хэсэг хэрэгтэй. Би үүнийг картон дээр наа.

Одоо би биеийг болгоомжтой нааж байна.

Энэ нь сайн болсон, гэхдээ би үргэлж хамгийн чухал хэсэгт цавуу дусаав.
Зарчмын хувьд гэрлийн спектрийг ажиглах хамгийн энгийн хэрэгсэл бэлэн болсон байна.

Та үүнийг ямар ч гэрлийн эх үүсвэр рүү чиглүүлж, хуванцар хавтанг харах хэрэгтэй.

Хэрэв та үүссэн хайрцгийг ухаалаг гар утасны камерт налуулбал зураг авч, спектрийг шинжлэхэд ашиглаж болно, дараа нь би үүнийг хэрхэн хийхийг танд үзүүлэх болно.

Таны харж байгаагаар ийм төхөөрөмжөөр дамжуулан спектр нь илүү тодорхой харагддаг бөгөөд энэ нь флюресцент чийдэнг харахад мэдэгдэхүйц юм. Бүх оргилууд илүү тод харагдаж байна.

Зураг авах нь тийм ч тохиромжтой биш, гэрлийн эх үүсвэрийг бодит цаг хугацаанд шинжлэхэд илүү тохиромжтой!

Үүнийг хийхийн тулд та вэбкамерыг хуванцар хавтан дээр шууд наалдуулах хэрэгтэй.

Мөн картоноор хийсэн бэхэлгээний талаар бодох боломжтой байсан ч би хуурамч хуванцараас төхөөрөмжийн илүү бат бөх хувилбарыг хийхээр шийдсэн. Энэхүү хөөсөн PVC хуванцар бол миний хамгийн дуртай материалуудын нэг бөгөөд хайчлахад хялбар, супер цавуугаар наахад хялбар байдаг. Тэрнээс юу ч хийж болно, би байнга хэрэглэдэг, юу гэж нэрлэдэг юм, хаанаас авах вэ гэж асуусан. Зүгээр л "foam pvc" эсвэл "dummy plastic" гэж хайвал та хэрэгтэй зүйлээ олох нь гарцаагүй.

Хуванцар спектрометрт би эвхэгддэг хаалт хийсэн бөгөөд ингэснээр багаж руу орох гэрлийн хэмжээг зохицуулах боломжтой болно.

Камерын хувьд би жижиг биеийг хийсэн бөгөөд өмнө нь линзээс нэг метрийн зайд байрлах объектуудад фокусыг гараар тохируулсан.

Би камертай орон сууцыг төхөөрөмжийн үндсэн хэсэгт холбосон бөгөөд ингэснээр дискний хэсгийг түлхэж болох жижиг цоорхой байгаа тул шаардлагатай бол би тэдгээрийг өөрчилж болно.
Би ар талдаа нүхтэй малгайгаа наасан бөгөөд ингэснээр та дискний нэг хэсгийг солихын тулд хайрцагнаас гаргаж авах боломжтой.

Төхөөрөмж найдвартай зогсож, тодорхой тохируулагдахын тулд би хөлийг нь холбож, фанер дээр бэхлэв. Одоо спектрометрийг гэрлийн эх үүсвэр рүү чиглүүлж, хэмжилтийг итгэлтэйгээр хийж болно.

Цаашдын ажлыг энэ сайт дээр хийх бөгөөд та тайлбараас үүнтэй холбогдох холбоосыг олох болно.
"Спектр барих" товчийг дарна уу.

Бид төхөөрөмжийг гэрлийг илүү сайн барихын тулд хөдөлгөж, гэрэлтүүлгийг тохируулахын тулд хаалтыг тохируулж, солонгын төв дээр дарж, шар судал нь бүх спектрийг аль болох их хэмжээгээр дамжуулдаг. Энэ зурвасын доорх утгыг камераас унших болно.

"Эхлүүлэх" цэнхэр товчийг дарна уу.

График бодит цаг хугацаанд хэрхэн гарч ирснийг бид харж байгаа боловч нанометр дэх утга нь бүрэн зөв биш тул шалгалт тохируулга хийх шаардлагатай байна.

Нээгдсэн хуудсан дээр "шалгах" товчийг дарна уу.

Одоо та цэнхэр болон дээш татах хэрэгтэй ногоон өнгөИнгэснээр оргил утгууд нь таны спектртэй ойролцоогоор давхцдаг. Дашрамд хэлэхэд, та зөвхөн эрчим хүч хэмнэдэг флюресцент чийдэнгийн гэрлээр тохируулга хийх хэрэгтэй бөгөөд тэдгээр нь хамгийн тасалдалтай спектртэй бөгөөд та оргил утгыг харж болно.

Цэнхэр, ногоон өнгийг байрандаа шилжүүлсний дараа "Spectrum Capture" товчийг дахин дарж, тохируулсан утгууд бүхий спектрийг авна уу.

Хэрэв та хаалтыг хөдөлгөвөл гэрэл гэгээ хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг харж болно.

Би улайсдаг чийдэнг асаахад түүний спектр хэт их байгааг харав цэнхэр өнгөтэй, гэхдээ энэ нь боломжгүй, улайсдаг чийдэнгийн хувьд улаан өнгө нь спектрт давамгайлдаг.

DVD дискний хэсэг нь тунгалаг биш, бага зэрэг ягаан өнгөтэй байсныг би санаж байна. Энэ нь спектрийг цэнхэр тал руу хүчтэй шилжүүлэхэд хангалттай байсан. Өөр диск хайчлаад олох хэрэгтэй болсон ил тод хуванцар, энэ нь өнгөний гажуудал өгөхгүй.
Солих, тохируулга хийсний дараа бүх зүйл хэвийн байдалдаа орж, улайсгасан чийдэнгийн спектрт маш их улаан, бага зэрэг цэнхэр өнгөтэй байна.
LED чийдэнгийн спектр нь улайсдаг чийдэнтэй маш төстэй юм.

Тэгээд одоо лазер заагч!
Тогтвортой утгыг олж авах нь хэцүү ч гол оргил нь 650 нанометрт хүрч байгааг та харж болно.
Энэ нь шошгон дээр заасан шинж чанаруудтай тохирч байна. 650 нэмэх эсвэл хасах 10 нанометр.

Мөн дахин нэг удаа хэт ягаан туяаны чийдэнг харцгаая.

Камер нь зөвхөн харагдахуйц гэрлийн спектрийг авдаг бөгөөд зөвхөн хөх, нил ягаан, бага зэрэг ногоон өнгийг л хардаг.

Бид спектрийн видео бичлэгийг олж мэдсэн, гэхдээ утсан дээр авсан зургуудыг яах вэ?

Би үүссэн зургуудыг график засварлагч дээр нээж, спектрийн хамгийн үзэсгэлэнтэй хэсгийг сонгоод өндөрт нь сунгадаг. Спектрийн цэнхэр хэсэг нь зүүн эсвэл дээд талд байх нь чухал бөгөөд энэ нь шинжилгээнд зайлшгүй шаардлагатай.

Тэгээд сайт руугаа оруулаад өмнөх шигээ тохируулдаг.
Флюресцент чийдэнгийн спектрийг хялбархан тохируулдаг боловч бусад чийдэнгийн спектрийн тусламжтайгаар та оролдох хэрэгтэй болно.
Зарчмын хувьд, хэрэв та утсаа засч, юу ч алдагдахгүйн тулд утсаа хөдөлгөхгүйгээр эхлээд флюресцент чийдэн, дараа нь бусад гэрлийн эх үүсвэрийн зургийг авбал тэдгээрийн спектрийг маш нарийн судлах боломжтой.

Спектрийн шинжилгээнд зориулж сайтыг ашиглах нь тийм ч тохиромжтой биш боловч би өөр сонголтыг олсонгүй.Хэрэв танд спектрийг илүү тохиромжтой аргаар хэрхэн шинжлэх талаар санаа байгаа бол тэдгээрийг тайлбар дээр бичихээ мартуузай.
Энэ бол миний хувьд, дахин уулзъя, баяртай!