Open Source Automated Scanning Monochromator/ja
内容
はじめに
モノクロメーターは、特定の波長の光源を取り、プリズムまたは回折格子を使用して色を空間的に分離するデバイスです。プリズムは光を光学分散によって分離し、回折格子は回折法を使用します。自動スキャン分光計は、モノクロメーターと組み合わせて使用 され、データの変化を波長の関数として記録します。吸収分光計を使用するなど、分光計とモノクロメーターの関係に関連する他の多くのオプションがあります。[1]
このプロジェクトは サマンサダーティンガー そして ジェレミー・ウェールズ。
安全
視力を損なう可能性があるため、光源を直接見ないでください。
機器または部品表
以下のリストには、モノクロメーター用に注文されたすべてのパーツが含まれています。3Dプリントされた部品や電子機器などのその他の部品は、画像の下にリストされています。
Black PETGを使用した3Dプリント部品:
- デバイスボックス
- デバイス蓋
- ミラーホルダー
- 回折格子ホルダー
- 手動ライトソーススライダー
これらのパーツのSTLとソースコードは、Thingiverseにあります。https://www。thingiverse。com/thing:4023098
エレクトロニクス:
- 適切なワイヤーを備えたArduino Nano
- Ocean Optics UV-VIS-NIRライトソース
- NIRQUEST近赤外線分光計
校正と許容差
以下の計算は、インタラクティブなオンライン計算機を使用して行われました。それぞれのリンクは、適切な図の下に示されています。
プリズム計算におけるビームの屈折
格子計算
回折角度計算
レイトレース
配線
配線は下の図に示されています。
これは、ステッパーモーターの制御に使用されるコードです
const int stepPin = 12;
const int dirPin = 11;
void setup(){
}
void loop(){
}[/コード]
運用と手順
- 3Dはすべての必要な部品を印刷します。これには約24が必要です
- 回折格子にArduino nanoを使用してステッパーモーターをプログラムします
- ふたを箱の上に置きます
- 光源と分光計の電源を入れます
- 手動スライダーを調整して、必要な量の光を分光計に入れます
- 必要に応じて使用
シャットダウン
システムを停止するには、ライトソースと分光計の電源を切り、壁から取り外します。
参考文献
[1]ウィキペディア、「Monochromator」。https://en。wikipedia。org/wiki/Monochromator
[2]光学ツールボックス、「プリズムのビーム屈折」、 http://toolbox。lightcon。com/tools/prismrefraction/
[3]光学ツールボックス、「グレーティング計算機」、 http://toolbox。lightcon。com/tools/gratingcalculator/
[4]光学ツールボックス、「回折角度」、 http://toolbox。lightcon。com/tools/diffractionangles/
[5]レイ光学シミュレーション。https://ricktu288。github。io/ray-optics/simulator/
