Open Source Automated Scanning Monochromator/pl

▼Laboratorium Technologii Otwartego Zrównoważonego Rozwoju Michigan Tech

Skontaktuj się z dr. Joshuą Pearce’em w Free Appropriate Sustainable Technology

MOST · Projekty i publikacje · Metody · Recenzje literatury · Ludzie · Sponsorzy · Aktualności · Aktualności na Twitterze · YouTube

▼Ta strona była częścią kursu MTU MSE4777 OA i MSE4777 OB/MSE5777/EE4777/EE5777: Drukowanie 3D w technologii open source. Prosimy o zamieszczanie komentarzy za pomocą strony dyskusji . Kurs odbywa się w semestrze jesiennym. Nie jest otwarty .

Monochromator to urządzenie, które pobiera źródło światła o określonej długości fali i rozdziela kolory przestrzennie za pomocą pryzmatu lub siatki dyfrakcyjnej. Pryzmat powoduje rozdzielenie światła metodą dyspersji optycznej, podczas gdy siatka dyfrakcyjna wykorzystuje metody dyfrakcyjne. Automatyczny spektrometr skanujący jest używany w połączeniu z monochromatorem do rejestrowania zmian danych w funkcji długości fali. Istnieje wiele innych opcji dotyczących relacji między spektrometrem a monochromatorem, takich jak zastosowanie spektrometru absorpcyjnego. [1]

Projekt ten ukończyli Samantha Dertinger i Jeremy Wales .

Unikaj patrzenia bezpośrednio na źródło światła, gdyż może to spowodować uszkodzenie wzroku.

Poniższa lista zawiera wszystkie zamówione części do monochromatora. Pozostałe części, takie jak części drukowane w technologii 3D i elektronika, znajdują się pod obrazkiem.

Części drukowane w technologii 3D z czarnego PETG:

• Skrzynka urządzenia
• Pokrywa urządzenia
• Uchwyty na lusterka
• Uchwyt siatki dyfrakcyjnej
• Ręczny suwak źródła światła

Pliki STL i kody źródłowe tych części można znaleźć na Thingiverse: https://www.thingiverse.com/thing:4023098

Elektronika:

• Arduino Nano z odpowiednimi przewodami
• Źródło światła UV-VIS-NIR firmy Ocean Optics
• Spektrometr bliskiej podczerwieni NIRQUEST

Poniższe obliczenia zostały wykonane za pomocą interaktywnych kalkulatorów online. Linki do poszczególnych obliczeń znajdują się pod odpowiednimi rysunkami.

[2]

[3]

[4]

[5]

Schemat okablowania pokazano na poniższym rysunku.

To jest kod służący do sterowania silnikiem krokowym

const int stepPin = 12;

const int dirPin = 11;

void setup() {

}

pętla void() {

} [/kod]

1. Wydrukowanie w technologii 3D wszystkich niezbędnych części powinno zająć około 24 godzin
2. Zaprogramuj silnik krokowy za pomocą Arduino nano dla siatki dyfrakcyjnej
3. Załóż pokrywkę na pudełko
4. Włącz źródło światła i spektrometr
5. Dostosuj suwak ręczny, aby zapewnić odpowiednią ilość światła w spektrometrze
6. Używać według uznania

Aby wyłączyć system, wyłącz źródło światła i spektrometr, a następnie odłącz je od gniazdka ściennego.

[1] Wikipedia, „Monochromator”. https://en.wikipedia.org/wiki/Monochromator

[2] Optics Toolbox, „Refrakcja wiązki w pryzmacie”, http://toolbox.lightcon.com/tools/prismrefraction/

[3] Zestaw narzędzi optycznych, „Kalkulator kratki”, http://toolbox.lightcon.com/tools/gratingcalculator/

[4] Optics Toolbox, „Kąty dyfrakcji”, http://toolbox.lightcon.com/tools/diffractionangles/

[5] Symulacja optyki promieniowej. https://ricktu288.github.io/ray-optics/simulator/