Spektrometer

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Moderator: Jan3D

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Stuessi
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Spektrometer

Beitrag von Stuessi » 22 Dez 2020, 21:01

Hallo,

aus einem defekten Spektrometer habe ich die optischen Teile ausgebaut und mit Fischertechnik Bausteinen zu einem wieder funktionierenden Messgerät zusammengebaut.

Bild

Bild 1 zeigt den Aufbau:
Das Licht kommt von der Lichtquelle (evtl. durch ein Filter) durch einen variablen Eintrittsspalt und fällt dann auf den Hohlspiegel 1,
dann fällt es auf ein drehbares Reflexionsgitter. Dieses Gitter erzeugt ein Spektrum von blau bis rot (etwa 350 nm bis 650 nm Wellenlänge).
Ein Teil des farbigen Lichts fällt dann auf den Hohlspiegel 2, von dort auf den Umlenkspiegel und dann durch einen Austrittsspalt auf eine Fotozelle.

Bild

Das Reflexionsgitter kann in jede Richtung zum Justieren gekippt werden. Es sitzt auf der Achse eines Schrittmotors.

Bild

Die Lichtschranke (links) dient zum Anfahren der Startposition.
Die Drehung erfolgt in ca. 200 Schritten (Microsteps) von blau bis rot.
Rechts ist der Austrittsspalt (verschiedener Größe) vor der Fotozelle (mit Operationsverstärker) zu sehen. Diese Einheit kann nach rechts oder links und in der Höhe verstellt werden.

Die Programmierung erfolgt mit Start-IDE auf einem TX-Pi, die Steuerung bei der Messung mit einer IR-Fernbedienung über ein angeschlossenes ROBO-Interface, die Impulse für den Microstepdriver werden mit einem ftDuino generiert, dieser dient auch zur Spannungsmessung.

Mit Exel werden die Messdaten ausgewertet. Hier das Spektrogramm des Lichts einer 3W LED-Taschenlampe.
Die Spannungswerte der Fotozelle werden dann noch in Exel anhand einer Kalibrierkurve in Abh. von der Wellenlänge korrigiert.

Bild

Viele Grüße,
Stuessi

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PHabermehl
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Re: Spektrometer

Beitrag von PHabermehl » 22 Dez 2020, 21:56

Unfassbar! Ich bin einfach sprachlos.
Das gäbe aber mal einen feinen Profi Optics Baukasten.

Frohes Fest!
Peter
https://www.MINTronics.de -- der ftDuino & TX-Pi Shop!

viele Grüße
Peter

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steffalk
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Re: Spektrometer

Beitrag von steffalk » 23 Dez 2020, 11:04

Tach auch!

Das ist der helle Wahnsinn. BITTE schreib einen ft:pedia-Artikel darüber! Einfach Text und Bilder an ftpedia@ftcommunity.de und wir kümmern uns um den Rest!

Gruß,
Stefan

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ThanksForTheFish
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Re: Spektrometer

Beitrag von ThanksForTheFish » 23 Dez 2020, 12:12

Lieber Stuessi,
das ist wirklich unfassbar gut gemacht.
Ich habe drei Jahre bei 'Anton Paar', einem der größten Messgerätehersteller im Laborbereich, an der Programmierung von Spektroskopie-Messgeräten gearbeitet. Im Speziellen an der CORA 5000er Serie, die mit der Raman-Technologie Stoffe selbst durch einen Glaskörper hindurch bestimmen können.
In Spektrometern steckt eine Technik, die Einblicke in die Grenzen unserer erfassbaren Welt ermöglicht.

Wie Stefan schon sagte: Bitte einen ft:pedia Artikel dazu, um noch einer viel größeren Leserschaft diese Technik näher zu bringen.

Viele Grüße, Ralf
Kommt alle gesund und virenfrei durch die Corona-Krise!

atzensepp
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Re: Spektrometer

Beitrag von atzensepp » 24 Jan 2021, 13:20

Das ist fantastisch.

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