Open Source Monochromator/ja
モノクロメーターは、多くの波長で構成される光源から特定の波長を分離するために光学で使用されます。[1] 市場のモノクロメーターは、$2000から$10,000までの範囲です。当社のモノクロメーターは$100未満で作られています。
内容
プロジェクトの目標
このプロジェクトの目標は、比較的正確な3D印刷および組み立てが簡単なモノクロメーターを作成することでした。
設計
- モノクロメーター部品
モノクロメーターの壁
モノクロメーターベースプレート
回折格子のビュー
⁇ 面鏡の眺め
エンクロージャーフロントの眺め
モノクロメーターのトップビュー
機械的組立説明書
- ミラー、ボルト、ナット、かみそりの ⁇ 、ステッパーモーター、および関連する電子機器を購入する
- NIHサイトからファイルを印刷する http://3dprint。nih。gov/discover/3dpx-002158
- エポキシミラーを印刷されたミラーホルダーに入れ、乾燥するまで放置します
- DVD-Rのエッジとエポキシからミラーホルダーの面まで1インチx 1インチの正方形をカット
- ステッパーモーターの端にエポキシ16mm M3ボルト
- M3ナットを前壁の後ろのポケットに押し込みます
- ボルトかみそりの ⁇ が壁に突き出ており、鋭いエッジが壁の中心を指しています
- 4つのボルトを使用して壁にボルトステッパーモーター、各ボルトの下に2つのワッシャー
- 2 M3ボルトでベースにボルト壁
- 最初のミラーホルダーを前壁に向けられたベースの正方形のスロットに押し込み、下からボルトを挿入して固定し、2番目のミラーホルダーで繰り返します
- 回折格子マウントのためにM3ナットをピンに押し込みます
- 回折格子マウントの腕にピンを置きます
- 回折格子マウントをベースプレートの穴に配置します
- ピンを回転させて、ナット側がステッパーモーターに最も近いようにし、手でモーターを回転させて、ボルトをナットに開始します
- アセンブリを段ボール箱に入れ、モーターとスロットの穴にマークを付けます
- アセンブリを取り外し、穴を切り取り、アセンブリをボックスに戻します
- テープで入口と出口のスロットをカバーしないように注意して、ボックスの下部と前部へのテープアセンブリ
- 電気セットアップセクションに進みます
電気組立説明書/ソフトウェア
校正
- ミラーやDVDの種類が多いため、キャリブレーションをお勧めします
- 白い光源と分光計を取得
- ミラーを最大および最小の移動に移動し、一般的な波長を記録します
- 既知の数のステッパーモーター回転で必要に応じて追加のポイントを取る
- 最適な線形線または多項式を使用して、波長出力とステッパーモーター回転を計算します
コスト
| アイテム | 数量 | おおよそのコスト |
|---|---|---|
| プラスチック | 25%充填で163 g | $3。75 |
| 直径50 mm、焦点距離100 mmの ⁇ 面鏡 | 2 | $10 |
| かみそりブレード | 2 | $1 |
| NEMA 17ステッパーモーター | 1 | $20 |
| M3x0。5 10 mmボルト | 8 | $4 |
| M3x0。5ナッツ | 3 | $2 |
| アルドゥイーノ | 1 | $20 |
| ステッパーモータードライバー | 1 | $20 |
| ブレッドボード | 1 | $8 |
ディスカッション
現在の問題
- 現在の構成では、回折マウントは実際には回転しません
- モーター側でセットアップが重すぎます
- モーターも光の開口部の邪魔をしています
可能なソリューション
- 上記のすべての問題について、モーターを下に移動し、マウントを回折マウントに直接移動します
参考文献
- ↑ モノクロメーターウィキペディア [1]
- ↑ http://fritzing。org/projects/a4988-single-stepper-test/