കീവേഡുകൾ: വിപിഎച്ച് സോളിഡ്-ഫേസ് ഹോളോഗ്രാഫിക് ഗ്രേറ്റിംഗ്, ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ് സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമീറ്റർ, റിഫ്ലെക്റ്റൻസ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ, സെർണി-ടർണർ ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത്.
1.അവലോകനം
ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിനെ ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് തരം അനുസരിച്ച് പ്രതിഫലനം, ട്രാൻസ്മിഷൻ എന്നിങ്ങനെ തരംതിരിക്കാം.ഒരു ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് അടിസ്ഥാനപരമായി ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ മൂലകമാണ്, ഉപരിതലത്തിലോ ആന്തരികമായോ തുല്യ അകലത്തിലുള്ള ധാരാളം പാറ്റേണുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.ഇത് ഒരു നിർണായക ഘടകമാണ് ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ.പ്രകാശം ഈ ഗ്രേറ്റിംഗുമായി സംവദിക്കുമ്പോൾ, ലൈറ്റ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസത്തിലൂടെ വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്ന വ്യത്യസ്ത കോണുകളിലേക്ക് ചിതറുന്നു.
മുകളിൽ: വിവേചന പ്രതിഫലന സ്പെക്ട്രോമീറ്ററും (ഇടത്) ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററും (വലത്)
ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗുകളെ സാധാരണയായി രണ്ട് തരങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: പ്രതിഫലനം, ട്രാൻസ്മിഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗുകൾ.റിഫ്ലക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗുകളെ പ്ലെയിൻ റിഫ്ലക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗുകളായും കോൺകേവ് ഗ്രേറ്റിംഗുകളായും വിഭജിക്കാം, അതേസമയം ട്രാൻസ്മിഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗുകളെ ഗ്രോവ്-ടൈപ്പ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗുകളായും വോളിയം ഫേസ് ഹോളോഗ്രാഫിക് (വിപിഎച്ച്) ട്രാൻസ്മിഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗുകളായും വിഭജിക്കാം.ഈ ലേഖനം പ്രധാനമായും അവതരിപ്പിക്കുന്നത് പ്ലെയിൻ ബ്ലേസ് ഗ്രേറ്റിംഗ്-ടൈപ്പ് റിഫ്ലക്‌സ് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററും വിപിഎച്ച് ഗ്രേറ്റിംഗ്-ടൈപ്പ് ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ് സ്പെക്‌ട്രോമീറ്ററുമാണ്.
മുകളിൽ: റിഫ്ലക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗും (ഇടത്) ട്രാൻസ്മിഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗും (വലത്).
എന്തുകൊണ്ടാണ് മിക്ക സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകളും ഇപ്പോൾ പ്രിസത്തിനുപകരം ഗ്രേറ്റിംഗ് ഡിസ്പർഷൻ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത്?ഗ്രേറ്റിംഗിൻ്റെ സ്പെക്ട്രൽ തത്വങ്ങളാൽ ഇത് പ്രാഥമികമായി നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു.ഗ്രേറ്റിംഗിലെ ഒരു മില്ലിമീറ്ററിലെ വരികളുടെ എണ്ണം (ലൈൻ സാന്ദ്രത, യൂണിറ്റ്: ലൈനുകൾ/എംഎം) ഗ്രേറ്റിംഗിൻ്റെ സ്പെക്ട്രൽ കഴിവുകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നു.ഉയർന്ന ഗ്രേറ്റിംഗ് ലൈൻ സാന്ദ്രത, ഗ്രേറ്റിംഗിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള പ്രകാശം കൂടുതൽ വ്യാപിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ റെസല്യൂഷനിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.സാധാരണയായി, ലഭ്യമായതും ഗ്രേറ്റിംഗ് ഗ്രോവ് സാന്ദ്രതയിൽ 75, 150, 300, 600, 900, 1200, 1800, 2400, 3600, മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു, വിവിധ സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണികൾക്കും റെസല്യൂഷനുകൾക്കുമുള്ള ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നു.അതേസമയം, പ്രിസം സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി ഗ്ലാസ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ വ്യാപനത്താൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, അവിടെ ഗ്ലാസിൻ്റെ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന സ്വഭാവം പ്രിസത്തിൻ്റെ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിക് കഴിവിനെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു.ഗ്ലാസ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഗുണങ്ങൾ പരിമിതമായതിനാൽ, വിവിധ സ്പെക്ട്രൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ ആവശ്യകതകൾ വഴക്കത്തോടെ നിറവേറ്റുന്നത് വെല്ലുവിളിയാണ്.അതിനാൽ, വാണിജ്യ മിനിയേച്ചർ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകളിൽ ഇത് വളരെ അപൂർവമായി മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കൂ.
അടിക്കുറിപ്പ്: മുകളിലെ ഡയഗ്രാമിലെ വ്യത്യസ്ത ഗ്രേറ്റിംഗ് ഗ്രോവ് സാന്ദ്രതകളുടെ സ്പെക്ട്രൽ ഇഫക്റ്റുകൾ.
ഗ്ലാസിലൂടെയുള്ള വെളുത്ത പ്രകാശത്തിൻ്റെ ഡിസ്പർഷൻ സ്പെക്ട്രോമെട്രിയും ഒരു ഗ്രേറ്റിംഗിലൂടെയുള്ള ഡിഫ്രാക്ഷൻ സ്പെക്ട്രോമെട്രിയും ചിത്രം കാണിക്കുന്നു.
ഗ്രേറ്റിംഗുകളുടെ വികസന ചരിത്രം, ക്ലാസിക് "യങ്ങിൻ്റെ ഡബിൾ-സ്ലിറ്റ് പരീക്ഷണം" മുതൽ ആരംഭിക്കുന്നു: 1801-ൽ ബ്രിട്ടീഷ് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ തോമസ് യംഗ് ഒരു ഇരട്ട സ്ലിറ്റ് പരീക്ഷണം ഉപയോഗിച്ച് പ്രകാശത്തിൻ്റെ ഇടപെടൽ കണ്ടെത്തി.ഇരട്ട സ്ലിറ്റിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന മോണോക്രോമാറ്റിക് ലൈറ്റ്, തിളങ്ങുന്നതും ഇരുണ്ടതുമായ അരികുകൾ ഒന്നിടവിട്ട് പ്രദർശിപ്പിച്ചു.ഇരട്ട സ്ലിറ്റ് പരീക്ഷണം ആദ്യം സാധൂകരിക്കുന്നത് പ്രകാശം ജല തരംഗങ്ങൾക്ക് (പ്രകാശത്തിൻ്റെ തരംഗ സ്വഭാവം) സമാനമായ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഭൗതികശാസ്ത്ര സമൂഹത്തിൽ ഒരു സംവേദനം ഉണ്ടാക്കുന്നു.തുടർന്ന്, നിരവധി ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒന്നിലധികം സ്ലിറ്റ് ഇടപെടൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തുകയും ഗ്രേറ്റിംഗിലൂടെ പ്രകാശത്തിൻ്റെ ഡിഫ്രാക്ഷൻ പ്രതിഭാസം നിരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്തു.പിന്നീട്, ഫ്രഞ്ച് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഫ്രെസ്നെൽ, ജർമ്മൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഹ്യൂജൻസ് മുന്നോട്ടുവച്ച ഗണിതശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ സംയോജിപ്പിച്ച്, ഈ ഫലങ്ങൾ വരച്ചുകൊണ്ട് ഗ്രേറ്റിംഗ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ എന്ന അടിസ്ഥാന സിദ്ധാന്തം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.
ഇടത് വശത്ത്, തെളിച്ചമുള്ളതും ഇരുണ്ടതുമായ അരികുകൾ മാറിമാറി വരുന്ന യങ്ങിൻ്റെ ഇരട്ട സ്ലിറ്റ് ഇടപെടൽ ചിത്രം കാണിക്കുന്നു.മൾട്ടി-സ്ലിറ്റ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ (വലത്), വ്യത്യസ്ത ഓർഡറുകളിൽ നിറമുള്ള ബാൻഡുകളുടെ വിതരണം.
2.റിഫ്ലെക്റ്റീവ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ
റിഫ്ലക്ഷൻ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾ സാധാരണയായി ഒരു പ്ലെയിൻ ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗും കോൺകേവ് മിററുകളും ചേർന്ന ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇതിനെ സെർണി-ടർണർ ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.അതിൽ സാധാരണയായി ഒരു സ്ലിറ്റ്, ഒരു പ്ലെയിൻ ബ്ലേസ് ഗ്രേറ്റിംഗ്, രണ്ട് കോൺകേവ് മിററുകൾ, ഒരു ഡിറ്റക്ടർ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ, കുറഞ്ഞ സ്‌ട്രേ ലൈറ്റ്, ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ത്രൂപുട്ട് എന്നിവയാണ് ഈ കോൺഫിഗറേഷൻ്റെ സവിശേഷത.ലൈറ്റ് സിഗ്നൽ ഒരു ഇടുങ്ങിയ സ്ലിറ്റിലൂടെ പ്രവേശിച്ച ശേഷം, അത് ആദ്യം ഒരു കോൺകേവ് റിഫ്ലക്ടർ ഉപയോഗിച്ച് സമാന്തര ബീമിലേക്ക് കൂട്ടിയിണക്കുന്നു, ഇത് ഒരു പ്ലാനർ ഡിഫ്രാക്റ്റീവ് ഗ്രേറ്റിംഗിൽ അടിക്കുന്നു, അവിടെ ഘടക തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത കോണുകളിൽ വ്യതിചലിക്കുന്നു.അവസാനമായി, ഒരു കോൺകേവ് റിഫ്‌ളക്‌ടർ വ്യതിചലിച്ച പ്രകാശത്തെ ഫോട്ടോഡിറ്റക്‌റ്ററിലേക്ക് ഫോക്കസ് ചെയ്യുകയും വിവിധ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളുടെ സിഗ്നലുകൾ ഫോട്ടോഡയോഡ് ചിപ്പിലെ വിവിധ സ്ഥാനങ്ങളിൽ പിക്‌സലുകളാൽ രേഖപ്പെടുത്തുകയും ആത്യന്തികമായി ഒരു സ്പെക്‌ട്രം സൃഷ്‌ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.സാധാരണഗതിയിൽ, ഒരു റിഫ്‌ളക്ഷൻ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിൽ ഔട്ട്‌പുട്ട് സ്പെക്‌ട്രയുടെ ഗുണമേന്മ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി ചില സെക്കൻ്റ്-ഓർഡർ ഡിഫ്രാക്ഷൻ-സപ്രസ്സിംഗ് ഫിൽട്ടറുകളും കോളം ലെൻസുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു.
ചിത്രം ഒരു ക്രോസ്-ടൈപ്പ് CT ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് ഗ്രേറ്റിംഗ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ കാണിക്കുന്നു.
സെർണിയും ടർണറും ഈ ഒപ്റ്റിക്കൽ സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഉപജ്ഞാതാക്കളല്ല, മറിച്ച് ഒപ്റ്റിക്‌സ് മേഖലയിലെ അവരുടെ മികച്ച സംഭാവനകളെ അനുസ്മരിക്കുന്നു-ഓസ്ട്രിയൻ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞനായ അഡാൽബെർട്ട് സെർണിയും ജർമ്മൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ റുഡോൾഫ് ഡബ്ല്യു. ടർണറും.
Czerny-Turner ഒപ്റ്റിക്കൽ പാതയെ സാധാരണയായി രണ്ട് തരങ്ങളായി തിരിക്കാം: ക്രോസ്ഡ്, അൺഫോൾഡ് (എം-ടൈപ്പ്).ക്രോസ്ഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത്/എം-ടൈപ്പ് ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് കൂടുതൽ ഒതുക്കമുള്ളതാണ്.ഇവിടെ, പ്ലെയിൻ ഗ്രേറ്റിംഗുമായി ബന്ധപ്പെട്ട രണ്ട് കോൺകേവ് മിററുകളുടെ ഇടത്-വലത് സമമിതി വിതരണം, ഓഫ്-ആക്സിസ് വ്യതിയാനങ്ങളുടെ പരസ്പര നഷ്ടപരിഹാരം കാണിക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ റെസല്യൂഷനിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.SpectraCheck® SR75C ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ ഒരു M-ടൈപ്പ് ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് ഉപയോഗിക്കുന്നു, 180-340 nm അൾട്രാവയലറ്റ് ശ്രേണിയിൽ 0.15nm വരെ ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ റെസലൂഷൻ കൈവരിക്കുന്നു.
മുകളിൽ: ക്രോസ്-ടൈപ്പ് ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത്/വികസിപ്പിച്ച-തരം (എം-ടൈപ്പ്) ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത്.
കൂടാതെ, ഫ്ലാറ്റ് ബ്ലേസ് ഗ്രേറ്റിംഗുകൾ കൂടാതെ, ഒരു കോൺകേവ് ബ്ലേസ് ഗ്രേറ്റിംഗും ഉണ്ട്.കോൺകേവ് ബ്ലേസ് ഗ്രേറ്റിംഗിനെ കോൺകേവ് മിററിൻ്റെയും ഗ്രേറ്റിംഗിൻ്റെയും സംയോജനമായി മനസ്സിലാക്കാം.അതിനാൽ, കോൺകേവ് ബ്ലേസ് ഗ്രേറ്റിംഗ് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിൽ ഒരു സ്ലിറ്റ്, കോൺകേവ് ബ്ലേസ് ഗ്രേറ്റിംഗ്, ഒരു ഡിറ്റക്ടർ എന്നിവ മാത്രമേ അടങ്ങിയിട്ടുള്ളൂ, ഇത് ഉയർന്ന സ്ഥിരതയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, കോൺകേവ് ബ്ലേസ് ഗ്രേറ്റിംഗ്, സംഭവ-ഡിഫ്രാക്റ്റഡ് ലൈറ്റിൻ്റെ ദിശയിലും ദൂരത്തിലും ആവശ്യകത സജ്ജമാക്കി, ലഭ്യമായ ഓപ്ഷനുകളെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.
മുകളിൽ: കോൺകേവ് ഗ്രേറ്റിംഗ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഡിസംബർ-26-2023