ពាក្យគន្លឹះ៖ VPH Solid-phase grating holographic grating, Transmittance spectrophotometer, Reflectance spectrometer, Czerny-Turner Optical path.
1. ទិដ្ឋភាពទូទៅ
ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ជាតិសរសៃអុបទិកអាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ថាជាការឆ្លុះបញ្ចាំង និងការបញ្ជូន នេះបើយោងតាមប្រភេទ grating diffraction ។ក្រឡាចត្រង្គបង្វែរគឺជាធាតុអុបទិកជាមូលដ្ឋាន ដែលបង្ហាញនូវគំរូជាច្រើនដែលមានគម្លាតស្មើគ្នាទាំងលើផ្ទៃ ឬខាងក្នុង។វាគឺជា spectrometer fiber optic សមាសធាតុសំខាន់។នៅពេលដែលពន្លឺធ្វើអន្តរកម្មជាមួយក្រឡាចត្រង្គទាំងនេះ បែកខ្ចាត់ខ្ចាយទៅក្នុងមុំជាក់លាក់ដែលកំណត់ដោយរលកពន្លឺខុសៗគ្នា តាមរយៈបាតុភូតដែលគេស្គាល់ថាជាការបង្វែរពន្លឺ។
ខាងលើ៖ វិសាលគមឆ្លុះបញ្ចាំងពីការរើសអើង (ឆ្វេង) និងឧបករណ៍វាស់ស្ទង់បញ្ជូន (ស្តាំ)
ជាទូទៅ ចង្រ្កានបង្វែរចែកចេញជាពីរប្រភេទ៖ ការឆ្លុះកញ្ចក់ និង ការបញ្ជូនត។ការឆ្លុះកញ្ចក់អាចត្រូវបានបែងចែកបន្ថែមទៀតទៅជា gratings ឆ្លុះបញ្ចាំងពីយន្តហោះ និង gratings concave ខណៈពេលដែល gratings បញ្ជូនអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជា gratings ប្រភេទ groove-type gratings និង volume phase holographic transmission gratings (VPH) gratings ។អត្ថបទនេះណែនាំជាចម្បងនូវឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាឆ្លុះបញ្ចាំងប្រភេទ glaze grating-type reflectance spectrometer និង VPH grating-type transmittance spectrometer។
ខាងលើ៖ ក្រឡាចត្រង្គឆ្លុះបញ្ចាំង (ឆ្វេង) និងក្រឡាចត្រង្គបញ្ជូន (ស្តាំ)។
ហេតុអ្វីបានជា spectrometers ភាគច្រើនជ្រើសរើសការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ ជំនួសឱ្យ prism?វាត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយគោលការណ៍នៃវិសាលគមរបស់ grating ។ចំនួនបន្ទាត់ក្នុងមួយមីលីម៉ែត្រនៅលើក្រឡាចត្រង្គ (ដង់ស៊ីតេបន្ទាត់ ឯកតា៖ បន្ទាត់/មម) កំណត់សមត្ថភាពវិសាលគមរបស់ក្រឡាចត្រង្គ។ដង់ស៊ីតេបន្ទាត់ក្រឡាចត្រង្គខ្ពស់នាំឱ្យមានការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃពន្លឺនៃប្រវែងរលកផ្សេងៗកាន់តែច្រើនបន្ទាប់ពីឆ្លងកាត់ក្រឡាក្រឡាភ្លើង ដែលនាំឱ្យមានគុណភាពបង្ហាញអុបទិកខ្ពស់ជាង។ជាទូទៅ ដង់ស៊ីតេចង្អូរដែលអាចប្រើបាន និងក្រឡាក្បឿងរួមមាន 75, 150, 300, 600, 900, 1200, 1800, 2400, 3600 ជាដើម ដោយបំពេញតាមតម្រូវការសម្រាប់ជួរវិសាលគម និងដំណោះស្រាយផ្សេងៗ។ខណៈពេលដែល prism spectroscopy ត្រូវបានកំណត់ដោយការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃសម្ភារៈកញ្ចក់ ដែលទ្រព្យសម្បត្តិបែកខ្ញែកនៃកញ្ចក់កំណត់សមត្ថភាព spectroscopic នៃ prism ។ដោយសារលក្ខណៈសម្បត្តិបែកខ្ញែកនៃសម្ភារៈកញ្ចក់មានកម្រិត វាមានការលំបាកក្នុងការបំពេញតាមតម្រូវការនៃកម្មវិធីវិសាលគមផ្សេងៗ។ដូច្នេះវាកម្រត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍វាស់សរសៃអុបទិកខ្នាតតូច។
ចំណងជើង៖ ឥទ្ធិពលវិសាលគមនៃដង់ស៊ីតេចង្អូរផ្សេងគ្នានៅក្នុងដ្យាក្រាមខាងលើ។
តួលេខនេះបង្ហាញពីវិសាលគមនៃការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃពន្លឺពណ៌សតាមរយៈកញ្ចក់ និងវិសាលគមនៃការសាយភាយតាមរយៈកញ្ចក់។
ប្រវត្តិនៃការអភិវឌ្ឍន៍នៃក្រឡាចត្រង្គចាប់ផ្តើមជាមួយនឹង "ការពិសោធន៍រន្ធពីររបស់ Young" បុរាណ៖ នៅឆ្នាំ 1801 រូបវិទូជនជាតិអង់គ្លេស ថូម៉ាស យ៉ង់ បានរកឃើញការជ្រៀតជ្រែកនៃពន្លឺដោយប្រើការពិសោធន៍រន្ធពីរ។ពន្លឺ monochromatic ឆ្លងកាត់រន្ធទ្វេបង្ហាញពន្លឺឆ្លាស់គ្នា និងងងឹត។ការពិសោធន៍ទ្វេរដងបានផ្ទៀងផ្ទាត់ដំបូងថាពន្លឺបង្ហាញលក្ខណៈស្រដៀងទៅនឹងរលកទឹក (ធម្មជាតិរលកនៃពន្លឺ) ដែលបង្កឱ្យមានអារម្មណ៍នៅក្នុងសហគមន៍រូបវិទ្យា។ក្រោយមក អ្នករូបវិទ្យាជាច្រើននាក់បានធ្វើការពិសោធន៍ជ្រៀតជ្រែកច្រើនដង ហើយបានសង្កេតមើលបាតុភូតបង្វែរនៃពន្លឺតាមរយៈកញ្ចក់។ក្រោយមក រូបវិទូជនជាតិបារាំង Fresnel បានបង្កើតទ្រឹស្ដីជាមូលដ្ឋាននៃ grating diffraction ដោយរួមបញ្ចូលគ្នានូវបច្ចេកទេសគណិតវិទ្យាដែលដាក់ចេញដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ Huygens ដោយគូរលើលទ្ធផលទាំងនេះ។
តួលេខនេះបង្ហាញពីការជ្រៀតជ្រែកទ្វេរដងរបស់ Young នៅខាងឆ្វេង ជាមួយនឹងគែមភ្លឺ និងងងឹតឆ្លាស់គ្នា។ការបំភាយពហុរន្ធ (ស្តាំ) ការចែកចាយក្រុមពណ៌តាមលំដាប់ផ្សេងៗគ្នា។
2.Reflective Spectrometer
ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ការឆ្លុះបញ្ចាំង ជាធម្មតាប្រើផ្លូវអុបទិកដែលផ្សំឡើងដោយ grating diffraction របស់យន្តហោះ និងកញ្ចក់ concave ដែលហៅថាផ្លូវអុបទិក Czerny-Turner ។ជាទូទៅវាមានរន្ធដោត ក្រឡាភ្លើងយន្តហោះ កញ្ចក់ប៉ោងពីរ និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនេះត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ ពន្លឺខ្សោយ និងចរន្តអុបទិកខ្ពស់។បន្ទាប់ពីសញ្ញាពន្លឺចូលតាមរន្ធតូច ទីមួយវាត្រូវបានផ្គុំចូលទៅក្នុងធ្នឹមប៉ារ៉ាឡែលដោយកញ្ចក់ឆ្លុះដែលបន្ទាប់មកវាយលុកតាមក្រឡាចត្រង្គ diffractive ដែលប្រវែងរលកធាតុផ្សំត្រូវបានបង្វែរនៅមុំខុសៗគ្នា។ទីបំផុត កញ្ចក់ឆ្លុះបញ្ឆិតបញ្ឆិតបញ្ឆិតពន្លឺទៅលើឧបករណ៍ចាប់រូបភាព ហើយសញ្ញានៃប្រវែងរលកផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានកត់ត្រាដោយភីកសែលនៅទីតាំងផ្សេងៗគ្នានៅលើបន្ទះឈីប photodiode ដែលទីបំផុតបង្កើតវិសាលគម។ជាធម្មតា ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ការឆ្លុះបញ្ចាំងក៏រួមបញ្ចូលផងដែរនូវតម្រងបន្ថយការសាយភាយតាមលំដាប់ទីពីរ និងកញ្ចក់ជួរឈរ ដើម្បីបង្កើនគុណភាពនៃវិសាលគមលទ្ធផល។
រូបបង្ហាញពីឧបករណ៍វាស់ស្ទង់អុបទិក CT ឆ្លងប្រភេទ។
វាគួរតែត្រូវបានលើកឡើងថា Czerny និង Turner មិនមែនជាអ្នកបង្កើតប្រព័ន្ធអុបទិកនេះទេ ប៉ុន្តែត្រូវបានរំលឹកចំពោះការរួមចំណែកដ៏ឆ្នើមរបស់ពួកគេចំពោះវិស័យអុបទិក—តារាវិទូអូទ្រីស Adalbert Czerny និងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ Rudolf W. Turner ។
ផ្លូវអុបទិក Czerny-Turner ជាទូទៅអាចចែកចេញជាពីរប្រភេទ៖ ឆ្លងកាត់ និងលាត (M-type)។ផ្លូវអុបទិកឆ្លងកាត់/ផ្លូវអុបទិកប្រភេទ M គឺបង្រួមជាង។នៅទីនេះ ការចែកចាយស៊ីមេទ្រីឆ្វេងស្តាំនៃកញ្ចក់ឆ្លុះពីរទាក់ទងទៅនឹងការក្រឡាប់យន្តហោះ បង្ហាញសំណងទៅវិញទៅមកនៃភាពមិនប្រក្រតីនៃអ័ក្ស ដែលបណ្តាលឱ្យមានគុណភាពបង្ហាញអុបទិកខ្ពស់ជាង។SpectraCheck® SR75C fiber optic spectrometer ប្រើផ្លូវអុបទិកប្រភេទ M ដែលសម្រេចបាននូវគុណភាពបង្ហាញអុបទិកខ្ពស់រហូតដល់ 0.15nm ក្នុងជួរ ultraviolet នៃ 180-340 nm ។
ខាងលើ៖ ផ្លូវអុបទិកឆ្លងប្រភេទ/ពង្រីកប្រភេទ (M-type) ផ្លូវអុបទិក។
លើសពីនេះ ក្រៅពីក្រឡាភ្លើងសំប៉ែត ក៏មានចង្កឹះភ្លើងរាងកោងផងដែរ។កញ្ចក់ concave grating អាចយល់បានថាជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃកញ្ចក់ concave និង grating មួយ។ដូច្នេះ វិសាលគមឧបករណ៍វាស់កម្ដៅដែលមានស្នាមប្រេះមានតែស្នាមប្រេះ រន្ធប៉ោង និងឧបករណ៍ចាប់ដែលនាំឲ្យមានស្ថិរភាពខ្ពស់។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ចង្រ្កានភ្លើង concave បានកំណត់តម្រូវការទាំងទិសដៅ និងចម្ងាយនៃពន្លឺដែលបំភាយដោយឧបទ្ទវហេតុ ដោយកំណត់ជម្រើសដែលមាន។
ខាងលើ៖ ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ ប្រសព្វ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៦ ខែធ្នូ ឆ្នាំ ២០២៣