ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களின் வகைப்பாடு (பகுதி I) - பிரதிபலிப்பு நிறமாலைகள்

முக்கிய வார்த்தைகள்: VPH சாலிட்-ஃபேஸ் ஹாலோகிராபிக் கிரேட்டிங், டிரான்ஸ்மிட்டன்ஸ் ஸ்பெக்ட்ரோஃபோட்டோமீட்டர், ரிஃப்ளெக்டன்ஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர், செர்னி-டர்னர் ஆப்டிகல் பாதை.

1. மேலோட்டம்

ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரை டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங் வகையின் படி, பிரதிபலிப்பு மற்றும் பரிமாற்றம் என வகைப்படுத்தலாம்.ஒரு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங் என்பது அடிப்படையில் ஒரு ஆப்டிகல் உறுப்பு ஆகும், இது மேற்பரப்பில் அல்லது உள்நாட்டில் சமமான இடைவெளியில் அதிக எண்ணிக்கையிலான வடிவங்களைக் கொண்டுள்ளது.இது ஒரு முக்கியமான கூறு ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் ஆகும்.ஒளி இந்த கிராட்டிங்குடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​ஒளி விலகல் எனப்படும் ஒரு நிகழ்வின் மூலம் வெவ்வேறு அலைநீளங்களால் தீர்மானிக்கப்படும் வெவ்வேறு கோணங்களில் சிதறுகிறது.

asd (1)
asd (2)

மேலே: பாகுபாடு பிரதிபலிப்பு நிறமாலை (இடது) மற்றும் டிரான்ஸ்மிட்டன்ஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் (வலது)

டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்ஸ் பொதுவாக இரண்டு வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன: பிரதிபலிப்பு மற்றும் பரிமாற்ற கிராட்டிங்.பிரதிபலிப்பு கிராட்டிங்குகளை ப்ளேன் ரிப்ளக்ஷன் க்ரேட்டிங்ஸ் மற்றும் குழிவான கிரேட்டிங்ஸ் என மேலும் பிரிக்கலாம், அதே சமயம் டிரான்ஸ்மிஷன் கிராட்டிங்ஸ் க்ரூவ்-டைப் டிரான்ஸ்மிஷன் கிராட்டிங்ஸ் மற்றும் வால்யூம் ஃபேஸ் ஹாலோகிராபிக் (விபிஹெச்) டிரான்ஸ்மிஷன் கிரேட்டிங்ஸ் என பிரிக்கலாம்.இந்தக் கட்டுரை முக்கியமாக பிளேன் பிளேஸ் க்ரேட்டிங் வகை பிரதிபலிப்பு நிறமாலை மற்றும் VPH க்ரேட்டிங் வகை டிரான்ஸ்மிட்டன்ஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரை அறிமுகப்படுத்துகிறது.

b2dc25663805b1b93d35c9dea54d0ee

மேலே: பிரதிபலிப்பு கிராட்டிங் (இடது) மற்றும் டிரான்ஸ்மிஷன் கிராட்டிங் (வலது).

பெரும்பாலான ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் இப்போது ப்ரிஸத்திற்குப் பதிலாக கிரேட்டிங் சிதறலை ஏன் தேர்வு செய்கின்றன?இது முதன்மையாக கிராட்டிங்கின் நிறமாலை கொள்கைகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.கிராட்டிங்கில் ஒரு மில்லிமீட்டருக்கு உள்ள கோடுகளின் எண்ணிக்கை (கோடு அடர்த்தி, அலகு: கோடுகள்/மிமீ) கிராட்டிங்கின் நிறமாலை திறன்களை தீர்மானிக்கிறது.அதிக கிராட்டிங் கோடு அடர்த்தியானது, கிராட்டிங் வழியாகச் சென்ற பிறகு வெவ்வேறு அலைநீளங்களின் ஒளியின் அதிக சிதறலை ஏற்படுத்துகிறது, இது அதிக ஒளியியல் தெளிவுத்திறனுக்கு வழிவகுக்கிறது.பொதுவாக, 75, 150, 300, 600, 900, 1200, 1800, 2400, 3600, போன்ற பல்வேறு நிறமாலை வரம்புகள் மற்றும் தீர்மானங்களுக்கான தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் மற்றும் கிரேட்டிங் பள்ளம் அடர்த்திகள் அடங்கும்.அதேசமயம், ப்ரிஸம் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி என்பது கண்ணாடிப் பொருட்களின் சிதறலால் வரையறுக்கப்படுகிறது, அங்கு கண்ணாடியின் சிதறல் பண்பு ப்ரிஸத்தின் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் திறனை தீர்மானிக்கிறது.கண்ணாடி பொருட்களின் பரவலான பண்புகள் குறைவாக இருப்பதால், பல்வேறு நிறமாலை பயன்பாடுகளின் தேவைகளை நெகிழ்வாக பூர்த்தி செய்வது சவாலானது.எனவே, வணிக மினியேச்சர் ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களில் இது அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது.

asd (7)

தலைப்பு: மேலே உள்ள வரைபடத்தில் வெவ்வேறு கிராட்டிங் பள்ளம் அடர்த்தியின் நிறமாலை விளைவுகள்.

asd (9)
asd (8)

கண்ணாடி வழியாக வெள்ளை ஒளியின் சிதறல் நிறமாலை அளவீடு மற்றும் ஒரு கிராட்டிங் மூலம் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி ஆகியவற்றை படம் காட்டுகிறது.

கிரேட்டிங்கின் வளர்ச்சி வரலாறு, உன்னதமான "யங்'ஸ் டபுள்-ஸ்லிட் பரிசோதனை" உடன் தொடங்குகிறது: 1801 ஆம் ஆண்டில், பிரிட்டிஷ் இயற்பியலாளர் தாமஸ் யங் இரட்டை பிளவு பரிசோதனையைப் பயன்படுத்தி ஒளியின் குறுக்கீட்டைக் கண்டுபிடித்தார்.இரட்டைப் பிளவுகள் வழியாகச் செல்லும் ஒற்றை நிற ஒளியானது மாறி மாறி பிரகாசமான மற்றும் இருண்ட விளிம்புகளைக் காட்டியது.இரட்டைப் பிளவு சோதனையானது, ஒளியானது நீர் அலைகளைப் போன்ற பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது என்பதை உறுதிப்படுத்தியது (ஒளியின் அலை இயல்பு), இயற்பியல் சமூகத்தில் ஒரு உணர்வை ஏற்படுத்தியது.அதைத் தொடர்ந்து, பல இயற்பியலாளர்கள் பல பிளவு குறுக்கீடு சோதனைகளை நடத்தினர் மற்றும் கிராட்டிங் மூலம் ஒளியின் மாறுபாடு நிகழ்வைக் கவனித்தனர்.பின்னர், பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் ஃப்ரெஸ்னெல், ஜெர்மன் விஞ்ஞானி ஹியூஜென்ஸ் முன்வைத்த கணித நுட்பங்களை ஒருங்கிணைத்து, இந்த முடிவுகளை வரைந்து கிராட்டிங் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷனின் அடிப்படைக் கோட்பாட்டை உருவாக்கினார்.

asd (10)
asd (11)

யங்கின் இரட்டை பிளவு குறுக்கீட்டை இடதுபுறத்தில், மாறி மாறி பிரகாசமான மற்றும் இருண்ட விளிம்புகளுடன் படம் காட்டுகிறது.மல்டி-ஸ்லிட் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் (வலது), வெவ்வேறு ஆர்டர்களில் வண்ணப் பட்டைகளின் விநியோகம்.

2.பிரதிபலிப்பு நிறமாலை

பிரதிபலிப்பு ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் பொதுவாக ப்ளேன் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங் மற்றும் குழிவான கண்ணாடிகள் கொண்ட ஆப்டிகல் பாதையைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது செர்னி-டர்னர் ஆப்டிகல் பாதை என குறிப்பிடப்படுகிறது.இது பொதுவாக ஒரு பிளவு, ஒரு பிளேன் பிளேஸ் கிராட்டிங், இரண்டு குழிவான கண்ணாடிகள் மற்றும் ஒரு டிடெக்டர் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.இந்த கட்டமைப்பு உயர் தெளிவுத்திறன், குறைந்த தவறான ஒளி மற்றும் உயர் ஒளியியல் செயல்திறன் ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.ஒளி சமிக்ஞை ஒரு குறுகிய பிளவு வழியாக நுழைந்த பிறகு, அது முதலில் ஒரு குழிவான பிரதிபலிப்பாளரால் ஒரு இணையான கற்றைக்குள் இணைக்கப்படுகிறது, பின்னர் அது ஒரு பிளானர் டிஃப்ராக்டிவ் கிராட்டிங்கைத் தாக்குகிறது, அங்கு தொகுதி அலைநீளங்கள் வெவ்வேறு கோணங்களில் வேறுபடுகின்றன.இறுதியாக, ஒரு குழிவான பிரதிபலிப்பான் ஒளிப்பதிவுக் கருவியின் மீது மாறுப்பட்ட ஒளியை மையப்படுத்துகிறது மற்றும் வெவ்வேறு அலைநீளங்களின் சமிக்ஞைகள் ஃபோட்டோடியோட் சிப்பில் வெவ்வேறு நிலைகளில் பிக்சல்களால் பதிவு செய்யப்பட்டு, இறுதியில் ஒரு ஸ்பெக்ட்ரத்தை உருவாக்குகிறது.பொதுவாக, ஒரு பிரதிபலிப்பு ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரில் சில இரண்டாம்-வரிசை டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன்-அடக்கும் வடிப்பான்கள் மற்றும் அவுட்புட் ஸ்பெக்ட்ராவின் தரத்தை மேம்படுத்த நெடுவரிசை லென்ஸ்கள் உள்ளன.

asd (12)

படம் குறுக்கு வகை CT ஆப்டிகல் பாதை கிராட்டிங் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரைக் காட்டுகிறது.

செர்னி மற்றும் டர்னர் ஆகியோர் இந்த ஒளியியல் அமைப்பைக் கண்டுபிடித்தவர்கள் அல்ல, ஆனால் ஒளியியல் துறையில் அவர்களின் சிறந்த பங்களிப்புகளுக்காக நினைவுகூரப்படுகிறார்கள் - ஆஸ்திரிய வானியலாளர் அடல்பர்ட் செர்னி மற்றும் ஜெர்மன் விஞ்ஞானி ருடால்ஃப் டபிள்யூ. டர்னர்.

செர்னி-டர்னர் ஆப்டிகல் பாதையை பொதுவாக இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: குறுக்கு மற்றும் விரிக்கப்பட்ட (எம்-வகை).குறுக்கு ஆப்டிகல் பாதை/எம்-வகை ஆப்டிகல் பாதை மிகவும் கச்சிதமானது.இங்கே, பிளேன் கிராட்டிங்குடன் தொடர்புடைய இரண்டு குழிவான கண்ணாடிகளின் இடது-வலது சமச்சீர் விநியோகம், ஆஃப்-அச்சு பிறழ்வுகளின் பரஸ்பர இழப்பீட்டை வெளிப்படுத்துகிறது, இதன் விளைவாக அதிக ஒளியியல் தெளிவுத்திறன் ஏற்படுகிறது.SpectraCheck® SR75C ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் M-வகை ஆப்டிகல் பாதையைப் பயன்படுத்துகிறது, 180-340 nm என்ற புற ஊதா வரம்பில் 0.15nm வரை உயர் ஒளியியல் தெளிவுத்திறனை அடைகிறது.

asd (13)

மேலே: குறுக்கு வகை ஆப்டிகல் பாதை/விரிவாக்கப்பட்ட வகை (எம்-வகை) ஆப்டிகல் பாதை.

கூடுதலாக, பிளாட் பிளேஸ் கிராட்டிங் தவிர, ஒரு குழிவான பிளேஸ் கிராட்டிங் உள்ளது.குழிவான பிளேஸ் கிரேட்டிங் என்பது ஒரு குழிவான கண்ணாடி மற்றும் ஒரு கிராட்டிங் ஆகியவற்றின் கலவையாக புரிந்து கொள்ளப்படலாம்.எனவே, ஒரு குழிவான பிளேஸ் க்ரேட்டிங் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் ஒரு பிளவு, ஒரு குழிவான பிளேஸ் கிராட்டிங் மற்றும் ஒரு டிடெக்டரை மட்டுமே கொண்டுள்ளது, இதன் விளைவாக அதிக நிலைத்தன்மை உள்ளது.இருப்பினும், குழிவான பிளேஸ் கிரேட்டிங், விபத்து-மாறுபட்ட ஒளியின் திசை மற்றும் தூரம் ஆகிய இரண்டிலும் தேவையை அமைத்து, கிடைக்கக்கூடிய விருப்பங்களைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.

asd (14)

மேலே: குழிவான கிராட்டிங் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்.


இடுகை நேரம்: டிசம்பர்-26-2023