स्पेक्ट्रोमीटर एक उपकरण है जिसका उपयोग ऑप्टिकल संकेतों की वर्णक्रमीय विशेषताओं का पता लगाने के लिए किया जाता है, जो किरण को विभिन्न तरंगदैर्ध्य या आवृत्ति घटकों में विघटित कर सकता है और प्रत्येक तरंगदैर्ध्य या आवृत्ति घटक की तीव्रता को माप सकता है।
एक विशिष्ट ग्रेटिंग स्पेक्ट्रोमीटर में निम्नलिखित मुख्य भाग होते हैं
1. प्रवेश स्लिट: इसका उपयोग उपकरण में प्रवेश करने वाले प्रकाश की मात्रा और प्रकाश के आकार को सीमित करने के लिए किया जाता है।
2. ऑप्टिकल सिस्टम: इसका उपयोग प्रकाश संलयन, फैलाव और फोकसिंग को प्राप्त करने के लिए प्रकाश प्रसार की दिशा बदलने के लिए किया जाता है।
3. फैलाव तत्व: यह स्पेक्ट्रोमीटर की ऑप्टिकल प्रणाली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, और इसका कार्य अंतरिक्ष में विभिन्न तरंग दैर्ध्य के प्रकाश के फैलाव को अलग करना है, और विवर्तन झंझरी इस स्तर पर सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला फैलाव तत्व है।
4. फोटोडिटेक्टर: विभिन्न तरंगदैर्घ्यों के प्रकाश संकेतों की तीव्रता का पता फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण द्वारा लगाया जाता है। फोटोडिटेक्टर एक सीसीडी/सीएमओएस ऐरे या पीएमटी हो सकता है।
5. डेटा प्रोसेसिंग सर्किट और एप्लिकेशन सॉफ्टवेयर: इसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल को संसाधित करने और स्पेक्ट्रल डेटा को रिकॉर्ड और विश्लेषण करने के लिए किया जाता है।
क्रॉस्ड चेर्नी-टर्नर ऑप्टिकल संरचना
1. प्रवेश द्वार झिरी 2. समांतर दर्पण 3. विवर्तन झंझरी 4. फोकसिंग दर्पण 5. फोटोडिटेक्टर
माइक्रो ग्रेटिंग स्पेक्ट्रोमीटर के मुख्य प्रदर्शन पैरामीटर
1. तरंगदैर्ध्य सीमा: तरंगदैर्ध्य की वह सीमा जिसे स्पेक्ट्रोमीटर पता लगा सकता है।
2. ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन: स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा हल किया जा सकने वाला सबसे छोटा तरंगदैर्ध्य अंतर आमतौर पर अर्ध-शिखर पूर्ण चौड़ाई (एफडब्ल्यूएचएम) के रूप में व्यक्त किया जाता है।
3. संवेदनशीलता: स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा पता लगाई जा सकने वाली न्यूनतम प्रकाश ऊर्जा मुख्य रूप से डिटेक्टर की फोटोइलेक्ट्रिक विशेषताओं द्वारा निर्धारित की जाती है।
4.डायनेमिक रेंज: स्पेक्ट्रोमीटर अधिकतम से न्यूनतम स्पेक्ट्रल सिग्नल के अनुपात को मापने में सक्षम है।
5.एसएनआर: स्पेक्ट्रोमीटर के सिग्नल ऊर्जा स्तर और शोर स्तर का अनुपात।
6. वर्णक्रमीय अधिग्रहण गति: घटना प्रकाश ऊर्जा के एक निश्चित स्तर पर, स्पेक्ट्रोमीटर को एक पूर्ण माप पूरा करने में लगने वाला समय।
लघु ग्रेटिंग स्पेक्ट्रोमीटर के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक
लघु ग्रेटिंग स्पेक्ट्रोमीटर के लिए, उपरोक्त छह पैरामीटर आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े हुए हैं और एक-दूसरे को प्रभावित करते हैं। तीन मुख्य उपकरण हैं जो सूक्ष्म ग्रेटिंग स्पेक्ट्रोमीटर के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं:
1. प्रवेश स्लिट: स्पेक्ट्रोमीटर का डिटेक्टर स्लिट के माध्यम से गुजरने वाले प्रकाश की छवि बनाना है, स्लिट का आकार सीधे स्पेक्ट्रोमीटर के रिज़ॉल्यूशन और चमकदार प्रवाह को प्रभावित करता है, आम तौर पर बोलते हुए, स्लिट की चौड़ाई जितनी छोटी होती है, स्पेक्ट्रल रिज़ॉल्यूशन जितना अधिक होता है, चमकदार प्रवाह उतना ही छोटा होता है।
2. विवर्तन झंझरी: विवर्तन झंझरी अपनी कार्यशील सतह पर विकिरणित प्रकाश को अंतरिक्ष में फैला देती है, और इसकी कार्यशील सतह का रेखा घनत्व जितना अधिक होगा, फैलाव क्षमता उतनी ही प्रबल होगी। किसी दिए गए प्रकाशीय प्लेटफ़ॉर्म और सीसीडी संसूचक के लिए, बड़ी रेखा गणना वाली झंझरी का उपयोग करने वाले स्पेक्ट्रोमीटर का वर्णक्रमीय विभेदन उच्च होता है, लेकिन वर्णक्रमीय परास संकीर्ण होता है।
3. फोटोडिटेक्टर: फोटोडिटेक्टर स्पेक्ट्रोमीटर की स्पेक्ट्रल रेंज, संवेदनशीलता, रेजोल्यूशन और सिग्नल-टू-नॉइज़ रेशियो इंडेक्स को सीधे निर्धारित करता है। अधिकांश डिटेक्शन अनुप्रयोगों की ज़रूरतों को पूरा करने के लिए आज कई तरह के फोटोडिटेक्टर उपलब्ध हैं।