วิธีใช้สเปกโตรมิเตอร์-ทำความเข้าใจพื้นฐาน

สเปกโตรมิเตอร์ เป็นอุปกรณ์ทดสอบพื้นฐานที่ใช้สำหรับวัดการส่องสว่างของพารามิเตอร์การส่องสว่างและสี ด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์เครื่องมือ เทคโนโลยีข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์และซอฟต์แวร์ สเปกโตรมิเตอร์ได้ดำเนินการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ ผลิตภัณฑ์ให้แสงสว่างตั้งแต่หลอดแก๊สรูปหัวหอมเริ่มต้นไปจนถึงหลอดฟลูออเรสเซนต์และ HID และปัจจุบันไฟ LED เป็นผู้นำการเปลี่ยนแปลงของแสง ในขณะเดียวกัน สเปกโตรมิเตอร์ระดับมืออาชีพจะค่อยๆ เป็นไปตามการวัดที่อธิบายโดยไฟ LED เพื่อให้ข้อมูลที่ถูกต้องในระหว่างการออกแบบ LED สำหรับการใช้งานและมีบทบาทที่เกี่ยวข้อง ระบบไฟอัจฉริยะ การปรับสี และเทคโนโลยีไร้สายมีความหวังอย่างมากสำหรับระบบไฟ LED ในการประหยัดพลังงานและให้ผลลัพธ์ด้านแสงที่โดดเด่น ซึ่งเทคโนโลยีสเปกโตรมิเตอร์ที่เกี่ยวข้องในด้านระบบไฟ LED มีบทบาทสำคัญ

LMS-6000 CCD แบบพกพา Spectroradiometer

สเปกโตรมิเตอร์เป็นเครื่องมือชนิดหนึ่งที่ใช้วัดแหล่งกำเนิดของสเปกตรัมกำลังแสง สามารถใช้ร่วมกับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น การรวมทรงกลม ตัวกระจายแสง เครื่องสุ่มตัวอย่างความสว่างและความสว่าง พารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ฟลักซ์ อินโซลัม แสง และความส่องสว่างขององค์ประกอบลิธดอมสามารถประมวลผลและ ปรับเทียบเพิ่มเติมเป็นพิกัดสี อุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน และเนื้อหาของสีสำหรับการอ้างอิงตัวบ่งชี้ในการส่องสว่างหรือเศษส่วนไฟฟ้า นอกจากนี้ การรวมกำลังสเปกตรัมโดยระบุความสามารถในการทำงานจะใช้ในการทำเครื่องหมายพารามิเตอร์ ตัวอย่างเช่น การสังเคราะห์ด้วยแสง การฉายรังสีสเปกตรัมอย่างมีประสิทธิภาพ (PAR) เกิดจากการทำงานของการฉายรังสีสเปกตรัมในอุดมคติของโฟทิสติกและอันตรายต่อการแผ่รังสีน้ำหนักสเปกตรัมในกรณีของการฉายรังสีสเปกตรัมที่เป็นเนื้อเดียวกันสีน้ำเงิน

ขนาด สเปกโตรมิเตอร์ ของแสงโดยทั่วไป ได้แก่ รูรับแสงที่เพิ่มขึ้น ระบบควบคุมที่เกี่ยวข้อง ระบบกระจายแสง ระบบสร้างภาพ และเซ็นเซอร์ไฟฟ้าภาพถ่าย เป็นต้น ด้วยองค์ประกอบสุ่มตัวอย่าง Spectre ที่แตกต่างกัน มันสามารถจัดประเภทเป็นอุปกรณ์สีเดียวและสเปกโตรมิเตอร์ความเร็วที่รวดเร็วพร้อมอาร์เรย์ความละเอียดขององค์ประกอบ

โดยทั่วไปแล้ว Single-Channel Spectrometers จะประกอบด้วยช่องทางเข้า กระจกปรับแสง ตะแกรง เลนส์บรรจบกัน และช่องทางออก ปล่อยให้แสงความยาวคลื่นเดียวผ่านช่องทางออก จากนั้นจึงหาปริมาณพลังงานด้วยเครื่องตรวจจับแบบช่องสัญญาณเดียว โครงสร้างการสแกนเชิงกลช่วยให้สามารถสแกนแถบสเปกตรัมต่างๆ ได้ แต่ต้องใช้เวลาการวัดที่นานขึ้นและมีความเสถียรน้อยกว่า มีแนวโน้มที่จะมีอิทธิพลต่ออุณหภูมิและต้องมีการสอบเทียบบ่อยครั้งเพื่อรับประกันความแม่นยำ โดยปกติสิ่งเหล่านี้ สเปกโตรมิเตอร์s ใช้กับห้องปฏิบัติการเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการวัดแสง LED ซึ่งแสดงถึงความสามารถและข้อได้เปรียบที่สูงขึ้น

Fast Spectrometers ที่ใช้อาร์เรย์ตรวจจับเป็นชนิดใหม่ สเปกตรัม เทคโนโลยี ซึ่งแทนที่ช่องทางออกและเครื่องตรวจจับช่องเดียวที่ใช้ในสเปกโตรมิเตอร์แบบสแกนเชิงกลด้วยเครื่องตรวจจับแบบหลายช่องสัญญาณ เช่น CCD และ PDA เพื่อให้สามารถพัฒนาสัญญาณแสงแบบกระจายของความยาวคลื่นที่รับทั้งหมดได้ในทันที ทำให้สามารถวัดอัตราเป็นมิลลิวินาทีได้ สเปกโตรมิเตอร์แบบเร็วเหล่านี้มีขนาดที่เล็กกว่าและโครงสร้างโดยรวมที่เสถียร ช่วยประหยัดเวลาในการสอบเทียบ มีความสำคัญมากสำหรับระบบเลเซอร์ขนาดเล็กและกะทัดรัด อย่างไรก็ตาม การควบคุมแสงเล็ดลอดก็เป็นความท้าทายที่สำคัญเช่นกัน และต้องได้รับการปฏิเสธอย่างมีประสิทธิภาพด้วยวิธีการที่เหมาะสม

สเปกโตรมิเตอร์ได้กำเนิดและพัฒนามาเป็นเวลาหลายทศวรรษ เร่งตามคำอธิบายของสเปกโตรมิเตอร์แบบสแกนเชิงกลในมาตรฐาน CIE 1996-63 ของ International Illumination Commission (CIE) ปี 1984 และเพิ่มข้อกำหนดสำหรับการวัดประสิทธิภาพของเครื่องมือและวิธีการสอบเทียบสำหรับเครื่องมือพิมพ์เร็วในมาตรฐาน LM-2013 ของอเมริกาเหนือปี 58 การมีส่วนร่วมที่สำคัญสำหรับดัชนี สเปกโตรมิเตอร์รวมถึงความละเอียดเชิงสเปกตรัมและแสงจรจัด ช่วงไดนามิก ความแม่นยำของความยาวคลื่น-ความแม่นยำ และความไว ฯลฯ ในการประเมินเครื่องมือ เราได้จัดตั้งคณะกรรมการด้านเทคนิค TC2-51 ของ CIE สำหรับแรงนี้โดยเฉพาะ

ความละเอียดเชิงสเปกตรัมหมายถึงความสามารถในการมองเห็นเส้นสเปกตรัมสองเส้นที่อยู่ติดกันอย่างใกล้ชิดตามเกณฑ์ความละเอียดของเรย์ลีห์ นั่นคือ การเลี้ยวเบนสูงสุดเมื่ออยู่กึ่งกลางที่ค่าสปอตขั้นต่ำลำดับศูนย์แรกสำหรับบรรทัดที่สองในบรรทัดแรก ความละเอียดสเปกตรัมของ สเปกโตรมิเตอร์ มีขนาดเล็กซึ่งจะทำให้การวัดความกว้างของเส้นสเปกตรัมและการลดลงของกำลังความยาวคลื่นสูงสุด แบนด์วิธสามารถใช้เพื่อแสดงความละเอียดเชิงสเปกตรัมซึ่งประกอบด้วยฟังก์ชันแบนด์พาสซึ่งเป็นการรวมกันของฟังก์ชันการตอบสนองของสลิตตกกระทบ ฟังก์ชันการตอบสนองของพิกเซล และฟังก์ชันการส่งผ่านแสง สามารถรับข้อมูลแบนด์วิธได้โดยการวัดเส้นสเปกตรัมลักษณะเฉพาะหรือความกว้างครึ่งหนึ่งของเลเซอร์ จำเป็นต้องแยกความแตกต่างของความละเอียดสเปกตรัมและความละเอียดในการอ่าน (ช่วงการสุ่มตัวอย่าง) โดยปกติแล้วค่าแรกจะต่ำกว่าค่าหลัง

แสงกระเจิงเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด ซึ่งแบ่งออกเป็นแสงกระเจิงระยะใกล้และแสงกระเจิงระยะไกล TC2-51 ใช้เทคโนโลยีวงล้อสีแบบโก่งด้วยไฟฟ้าที่นำเสนอด้วยแสงสนามระยะไกลเพื่อประเมินแสงที่กระจัดกระจายในทุ่งไกล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผลกระทบต่อการวัดส่วนใหญ่เป็นส่วนที่มีความยาวคลื่นสั้น d ar blueter (รังสีอัลตราไวโอเลตและแสงสีน้ำเงิน) เนื่องจากการตอบสนองของเครื่องตรวจจับ S ในคลื่นสั้นของแสงสีแดงมากกว่าแสงสีน้ำเงิน ทำให้พลังงานสเปกตรัมอาจถูกประเมินค่าสูงเกินไปในส่วนของแสงสีน้ำเงิน ดังนั้น fg เมื่อทำการวัดแหล่งกำเนิดแสง LED ให้ความแม่นยำ แสงที่กระจัดกระจายเท่ากันจะทำให้เกิดข้อผิดพลาด เครื่องมือ lingle-สีกระจายแสงไปที่น้อย แต่ตอนนี้แสงกระจายอย่างรวดเร็วแก้ไขไปที่ระดับต่ำ