Ich möchte ein Demonstrationsmodell eines Spektrometers (380-780 nm, sichtbares Licht) mit der Fotodiodenzeile MLX90255 und einem Arduino Nano bauen. Der sensitive Bereich des Sensors ist ca. 1 cm lang. Zum Dispergieren des Strahles aus einem 0,1 mm-Spalt möchte ich eine Beugungsfolie aus dem Astronomie-Zubehörhandel mit 1000 lin/cm verwenden. Funktionsweise usw. - Alles klar, bis auf eine Schlüsselinformation, die ich nicht wirklich im Web finden kann bzw. versteckt in meterlangen Differetialgleichungen nicht entdecke - niemand ist vollkommen. Wie groß muss der Abstand zwischen Spalt, Gitter und Sensor sein, damit der sichtbare Bereich des Spektrums sich auf ungefähr 1 cm aufweitet? Ich bin dann noch felxibel, ich brauche keine Angabe auf den mm genau, aber so ungefähr? Danke!
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Ich habe auch mal ein Spektometer mit einem ILX551B 2048 Pixel Zeilensensor gebaut. Den Abstand zum Sensor habe ich auf die praktische Art ermittelt: Licht aus und im dunklen Raum mir das einfach angeschaut und die Teile so lange verschoben bis es passte. Vor dem Sensor am besten solange ein weisses Papier befestigen um das Spektrum besser sehen zu können. Auf dem Bild sieht man das Spektrum eines 2Euro Billig-Lasers.
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... und aus dem gefundenen Zusammenhang zwischen Abstand und Strahlaufweitung kannst Du dann eine schöne Formel erstellen und veröffentlichen ...
Aus der Gitterkonstante und der Wellenlänge lässt sich der Winkel für die Beugung berechnen (einfacher für senkrechten Einfall, denn so viel ändert sich bei schrägem Einfall nicht). Einfach die Gittergleichung: n*Lambda = g * Sin (Phi). In der Regel wird man bei der 1. Beugungsordnung bleiben. Da der Winkel eher kleine bleiben wird, reicht auch schon die Näherung Phi ~ sin (Phi) = Lambda/g das gibt dann etwa 0,038 bzw. 0,078 im Bogenmaß. Der Abstand mal der Winkeldifferenz gibt dann einfach die Aufweitung auf dem Sensor. Also kanpp 4 cm auf 1 m oder 1 cm nach etwa 25 cm Abstand. Die Breite des Spaltes bestimmt die Auflösung, bei symmetrischen Aufbau etwa 0,1 mm / 1 cm also etwa 1% des Bereichs. Damit man die Auflösung auch von der Beugung her bekommt müssen wenigstens 100 Linien, besser aber einiges mehr vom Gitter ausgeleuchtet sein. Den Spalt kann man ggf. je nach nötiger Auflösung und Helligkeit auch noch kleiner machen. Für die Fokussierung braucht man auch noch wenigstens eine (besser 2) Linse bzw. Hohlspiegel mit etwa passender Brennweite. Für die Abbildung vom Spalt (über das Gitter) auf den Sensor halt so dass die Brennweite dem wirksamen Abstand entspricht, also hier etwa je 25 cm.
aeh. Die anordnung sollte man schon haben. zum Wellenzahl wird der Gitterabstand addiert. so etwa. Ich wuerd mal eine Weisslicht messung machen, einbauen, und nachher kalibrieren. womit kalibrieren? eine Frage der anforderungen.
Ich hatte auch so eine Folie mit 1000 lin/cm benutzt. Die ergab eine Strahlaufweitung von ca. 3 cm auf 15 cm Abstand.
Schmeiss die Folie in die Tonne. Spektroskopie fängt hier an: http://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p3478_Star-Analyser---1-25--Blaze-Gitter-fuer-Spektroskopie.html Regenbogen-Farben hast du auch mit Tautröpfchen.
devilhead schrieb: > Schmeiss die Folie in die Tonne. > Spektroskopie fängt hier an: > http://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p3478_Star-Analyser---1-25--Blaze-Gitter-fuer-Spektroskopie.html > Regenbogen-Farben hast du auch mit Tautröpfchen. Klar, kostest ja auch nur 115 Euro. Gleich kommt der nächste und preist ein noch besseres Teil für 5000 Euro an, weil ja Spektroskopie sonst für die Tonne ist :) Hallo - das ist/war ein Bastelprojekt zum rum probieren. Da reicht die Folie für ein paar Euro locker aus.
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