Open Source Monochromator/开源单色器

單色儀在光學領域用於從包含多種波長的光源中分離出特定波長的光。^{[ 1 ]}市面上的單色儀價格從 2000 美元到 10000 美元不等。我們生產的單色儀成本不到 100 美元。

該項目的目標是創造一種易於 3D 列印和組裝且精度相對較高的單色儀。

• 單色儀部件
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  單色器壁
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  單色器底板
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  衍射光柵視圖
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  凹面鏡的視角
• 
  圍欄正面的景象
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  單色器的俯視圖

1. 購買鏡子、螺栓、螺母、剃鬚刀片、步進電機及相關電子元件
2. 從美國國立衛生研究院網站http://3dprint.nih.gov/discover/3dpx-002158列印文件
3. 將環氧樹脂鏡裝入印刷好的鏡架中，靜置直至乾燥。
4. 從DVD-R光碟邊緣切出一個1英寸×1英寸的正方形，並用環氧樹脂將其粘到鏡架表面。
5. 用環氧樹脂將 16mm M3 螺栓固定到步進電機末端
6. 將 M3 螺母推入前牆背面的凹槽中
7. 將剃鬚刀片用螺栓固定在牆上，鋒利的刀刃指向牆的中心。
8. 用 4 個螺栓將步進電機固定到牆上，每個螺栓下面墊 2 個墊圈。
9. 用兩顆M3螺栓將牆體固定到基座上。
10. 將第一個鏡子支架推入底座上朝向牆面的方形槽中，然後從下方插入螺栓固定，對第二個鏡子支架重複此操作。
11. 將 M3 螺母推入衍射光柵安裝座的銷釘中
12. 將銷釘插入衍射光柵支架的臂中
13. 將衍射光柵安裝座放入底板上的孔中
14. 旋轉銷釘，使螺母側靠近步進電機，然後用手旋轉電機，使螺栓擰入螺母。
15. 將組件放入紙箱中，標記出電機孔和插槽的位置
16. 拆下組件，切出孔，將組件放回包裝盒中。
17. 將組件用膠帶粘到盒子底部和正面，注意不要用膠帶蓋住進出水口。
18. 請繼續進行電氣安裝部分

1. 根據此圖^{[ 2 ]所示，線控步進電機}
2. 根據以下代碼對 Arduino 進行編程：

1. 由於市面上鏡子和DVD種類繁多，建議進行校準。
2. 購置一台白光光源和光譜儀
3. 將反射鏡移動到最大和最小行程，並記錄當前波長。
4. 如有必要，在步進電機旋轉已知圈數後取額外點。
5. 使用最佳擬合線性曲線或多項式來計算波長輸出與步進電機轉速的關係。

1. 在當前配置下，衍射支架實際上不會旋轉。
2. 現在電機側的設置太重了。
3. 電機也擋住了採光口。

1. 針對上述所有問題，將電機移至下方並直接安裝到衍射支架上。

1. 羅伯特·阿登
2. 邁克·哈特爾
3. 麥可·派屈克
4. 安德里亞·亨利