UV ışık karakterizasyonu için spektrometre

[Omega]

Bu da videosu
Arduino bağlantısı var
(Yorumlardaki hemen her soruya da cevap vermişler)

 

[taydin]

Bu seed studio'dakinin tam olarak nasıl birşey olduğunu anlamadım. Ama benim sorduğum lineer sensörde 2048x1 piksel var. Her bir piksel fotodiyot eşdeğeri gibi düşünülebilir.

Front-illuminated type CCD linear image sensor S15351-2048 | Hamamatsu Photonics

This front-illuminated CCD linear image sensor has a high-speed electronic shutter function. Vertically long pixels required for spectrometers are used. Charge reset is made faster with a structure that moves charges in pixels rapidly.Features-High-speed electronic shutter function-Charge reset...

www.hamamatsu.com

Bu da spektral tepkisi

Spektrum ölçümü yaparken bu spektral tepkiyi nötrleyecek şekilde kalibrasyon yapmak gerekecek. Ama senin dediğin gibi önce şu nalı alalım da, diğer üç nal ve atı sonra düşünürüz

 

[Omega]

Bu seed studio'dakinin tam olarak nasıl birşey olduğunu anlamadım. Ama benim sorduğum lineer sensörde 2048x1 piksel var. Her bir piksel fotodiyot eşdeğeri gibi düşünülebilir.

Tam Senin istediğin LED leri incelemeye uygun

https://www.hamamatsu.com/resources/pdf/ssd/c12880ma_kacc1226e.pdf

 

[ckocagil]

Peki şunu sorayım
İlkokul okumuş birine göre anlatılırsa spectrometre cihazı tam olarak nasıl çalışıyor?
Ekleme:
Yada şöyle sorayım
Beyaz ışık prizmadan geçince perdede oluşan o renkli bölgeler ile

Prizmaya yeşil bir ışık gönderince oluşan renkli bölgelerin farkları ne?

Işık fotonlardan oluşur. Her fotonun belli bir dalgaboyu vardır. Bu dalgaboyu aynı zamanda frekansını ve enerjisini belirler. İnsan gözü 380nm-750nm arasını farklı renkler olarak görür. İnsan gözünde 3 farklı algılayıcı hücre türü vardır ve biri kırmızıya, biri yeşile, biri maviye en çok duyarlıdır. Gelen fotonlar bu 3 hücreyi farklı oranlarda uyarırlar, göz de bu oranlara bakarak hangi rengi gördüğünü tahmin eder. RGB ekranlar bu 3 hücreyi farklı oranlarda uyararak gözü sanki başka bir renkte foton varmış gibi yanıltabilirler. Renkler havada karışmıyor yani, olay tamamen göz yanılgısı.

Spektrometre hangi dalgaboyunda ne kadar ışık var onu ölçmeyi sağlıyor. Prizma ile aynı şeyi yapıyor aslında. Bir RGB ekranı spektrometreye tutarsak sadece 3 dalgaboyunda ışık geldiğini görürüz, yani 3 tane dik çubuk. Yanan bir tungsten ampul tutarsak geniş bir tayfta ışık saçtığını görürüz. Yeşil ışık prizmaya tutulunca farklı renkler oluşuyorsa yeşil ışık saf değil demektir.

 

[Omega]

Hocam bravo anaokulunda okuyanın bile anlayacağı şekilde anlatmışsınız
Aslında forumda fizik kimya kanunları hakkında bir bölüm eklense bu konularıda konuşşak
Tam anlamadığımız kanunları size sorarız artık

 

[Omega]

Bu renk bölgelerinin şiddetini (Tepe değerlerii ) ve dalga boylarını bir veritabanında tutarrsak (yadatoplam enerjilerini hesaplarsak) ,örneğin aynı değerde olması gereken 2 kaynağın aralarındaki farkı bulabiliyoruz değilmi ?

Bu eklenen CCD sensörde spektrum bölgelerindeki toplam ayrışan ışığın değerlerine göre sinyal mi üretiyor?

 

[taydin]

Bu arada karşılaştırma anlamında, benim daha önce fiyat aldığım FLAME-T-UV-VIS-ES modeli için şu bilgiler verilmiş:

Cihazda kullanılan sensörün "linear silicone CCD array" türünde olan Toshiba TCD1304AP olduğu belirtiliyor. Piksel genişliği 3648x1 ve mimarisi "Asymmetric crossed Czerny-Turner". Bununla ilgili biraz araştırma yapayım bakalım.

Broşür ve kullanım kılavuzunu da buraya koyayım, siteden kaldırılabilir (diğer hiçbir model için bu dokümanlar yok).

 

[ckocagil]

Bu renk bölgelerinin şiddetini (Tepe değerlerii ) ve dalga boylarını bir veritabanında tutarrsak (yadatoplam enerjilerini hesaplarsak) ,örneğin aynı değerde olması gereken 2 kaynağın aralarındaki farkı bulabiliyoruz değilmi ?

Bu eklenen CCD sensörde spektrum bölgelerindeki toplam ayrışan ışığın değerlerine göre sinyal mi üretiyor?

Teşekkürler

Evet iki kaynağın arasındaki farkı bulmak tam bu aletin işi.

CCD sensöre gelmeden önce prizma gibi ışığı ayıran grating denen bir film var (prizmadan daha küçük ve hafif). Burada ayrılan ışık sensör arrayine düşüyor. Mesela en soldaki CCD sensöre kırmızı denk geliyorsa en sağdakine mor geliyor. 1000 piksel varsa spektrumu 1000e bölüp ölçmüş oluyoruz.

 

[taydin]

Sensör datasheet'i de ekleyeyim.

 

[taydin]

Ama datasheet'teki spektral tepki 400 nm den başlıyor. Ondan önceki durum belli değil.

 

[taydin]

Spektrometrelerde kullanılan bir diğer sensör de Sony ILX511. Bunun fiyat 40 dolar gibi. Ama bunun da datasheet'te spektrum 400 nm den başlıyor.

 

[taydin]

Aşağıdaki makalede Sony ILX511 ile Hamamatsu S10420 sensörünü kıyaslamış. Orada belirtildiğine göre bu iki sensör çok yaygın kullanılıyor. En aşağıda fiyat ile ilgili olarak Hamamatsu'nun iki misli daha pahalı olduğu belirtilmiş. Demekki bu model 80 dolar gibi. Ama işin ilginç tarafı Sony sensörü tek satır iken Hamamatsu 64 satır ...

Comparison of SONY ILX511B CCD and Hamamatsu S10420 BT-CCD

Explore the comparative analysis of SONY ILX511B and Hamamatsu S10420 detectors, focusing on sensitivity and signal-to-noise ratio.

ibsen.com

Ayrıca Hamamatsu'da spektral tepki 100 nm ye kadar gösterilmiş.

 

[taydin]

Gene spektrometrelerde yaygın kullanıldığı anlaşılan Elis1024 sensörü var. Bunun bit çözünürlüğü daha az, ama dinamik aralığı çok yüksek, sinyal gürültü oranı da çok iyi. Ocean Insight'da STS olan modelde kullanılıyormuş bu.

Microspectrometers

Lightweight, ultra-compact spectrometers for UV, Visible and NIR applications offer performance comparable to much larger systems.

www.oceaninsight.com

 

[taydin]

Dün şu karın ağrısı dizide ürün yerleştirme reklamı vardı. Ürünleri poşetini yıkamak yeri mikro dalga gibi cihazın içine koyuyordu. Beko reklamıydı yani. Arçelik böyle bir şey yapmış. Acaba bahsi geçen testleri yapmışlar mıdır? Yoksa hiç dikkat etmeyip policarbon ile ışığı kapıyorlar mıdır?

UVT 5033 TA | UV Temizleme Cihazı | Fiyatını Gör, İncele, Satın Al | Beko Türkiye

UVT 5033 TA UV Temizleme Cihazı fiyatı ve teknik özelliklerini incelemek, kullanıcı yorumlarını okumak ve siparişinizi Beko'dan eşsiz fırsatlarla ve online vermek için tıklayın!

www.beko.com.tr

6605 eklentisine bak

Herhalde dışarı UV sızmadığını anlamak için diyorsun. Bunun için spektrometreye gerek yok, UV bandı bazında genel ölçüm yapan cihazlar yeterli:

Benim spektrometre kullanmamın olayı bu değil. Oradaki amacım, EN DÜŞÜK enerji ile, 254 nm dalgaboyunda EN FAZLA ışınım yapan LED leri tespit edip kullanmak.

 

[Omega]

Spektroskopy yi anlatan aşağıdaki sayfayı buldum.

@taydin CCD leride izah ediyor ve kameralarda kullanılan CCD arraylara benzeyen sistem diyor
Yani CCD kameralardaki objektifin altındaki yapıyı söylüyor tam okumadım .
Eskiden bilmem kaç ışık yılı uzaklıktaki gök cisminde hangi elementlerin olduğunu analiz eden sistemin daha gelişmişide burnunun ucundaki LED i de analiz eder herhalde

https://astronomy.swin.edu.au/cosmos/s/Spectroscopy#:~:text=Spectroscopy%20is%20the%20technique%20of,simple%20'rainbow'%20of%20colours.

 

[Omega]

Şimdilik anlamadığım 3 yer var .

1- Aşağıdaki resimde ekranda örnek olarak sol tarafta görülen spectrum (tayf) sağdaki grafiğe hangi işlemlerle dönüşüyor (Resimler herhangi 2 örnek gerçek çıktılar değiller)

2- Sağ taraftaki grafikte Emission ve Absorbtion diye geçen farklı sinyaller neyi gösteriyor? Eğer bu bir yıldızın spectrumu ise bu "sıçrama " ve "Çokmeler" örneğin yıldızın önünde soğuran bir bulut olduğunu yada örneğin hidrojen olduğunumu gösteriyor ?
Hangi dalga boyundaki nasıl bir sinyal bunu gösteriyor?

3.Yine resimde sol taraftaki spectumdaki çubuklar daki toplam enerji hesaplanıyorsa,başka bir kaynağın spectrumun toplamı aynı toplam enerjiyi veremiyormu? Veremiyorsa neden?

 

[taydin]

Hamamatsu'dan nihayet cevap geldi. Bana önerdikleri sensör şu:

Front-illuminated type CCD linear image sensor S15351-2048 | Hamamatsu Photonics

This front-illuminated CCD linear image sensor has a high-speed electronic shutter function. Vertically long pixels required for spectrometers are used. Charge reset is made faster with a structure that moves charges in pixels rapidly.Features-High-speed electronic shutter function-Charge reset...

www.hamamatsu.com

İki adet almak istediğimi belirttim ve bana fiyat teklifi gönderdiler. Tanesi 310 Avro, 150 avro da nakliye ücreti Hadi bunu bırak, bu Türk gümrüğüne ulaştığı anda oradaki memur pirana gibi atlayacak bunun üstüne ve bir mikrosaniye geçmeden buna "ticaridir" fermanı verecek. Sonrası birkaç bin TL ilave kazık. Bakalım Türkiye distribütörü var mı diye sordum.

 

[Omega]

Biraz önce hamamatsunun sitesindeki chat inden sordum.Bu üründen 2 tane alacağım ama gümrükte sorun istemiyorum dedim
150 euro ile tüm kargo ve gümrük masrafları içerisinde gönderebiliriz dedi
toplam ne olur dedim
e-mailimi istedi
Almanyadan gönderiyorlarmış.Türkiyede distiributorü yokmuş
satış müh.e-maili:
Alexander Goerk
agoerk@hamamatsu.de

Yalnız bu senin eklediğin kodlu CCD array LED analizi için uygun değilmiş

 

[Omega]

@taydin
şunu yazdı
the S15351-2048 is a very precise sensor. High sensitivity, low noise and good uniformity. What is the wavelength range of the LEDs? What are your requirements for the measurement?

 

[taydin]

Biraz önce hamamatsunun sitesindeki chat inden sordum.Bu üründen 2 tane alacağım ama gümrükte sorun istemiyorum dedim
150 euro ile tüm kargo ve gümrük masrafları içerisinde gönderebiliriz dedi
toplam ne olur dedim
e-mailimi istedi
Almanyadan gönderiyorlarmış.Türkiyede distiributorü yokmuş
satış müh.e-maili:
Alexander Goerk
agoerk@hamamatsu.de

Yalnız bu senin eklediğin kodlu CCD array LED analizi için uygun değilmiş

Nasıl uygun değil yav. 200 - 1000 nm diyor. UVC, UVB, UVA, görünür ışık ve IR bandının da önemli bir kısmını kapsıyor. Adeta sensörlerin Abdurrahman Çelebisi bu