Hi, War mir nicht ganz sicher, wo mein Thread hingehoert, hoffe hier ist recht. Bauen moechte ich mir gerne ein Spektrometer, basierend auf einer rotierenden Plattform mit einem Prisma drauf. Prinzip ist folgendes: Ein kollimierter Strahl trifft auf das Prisma und wird dadurch in die Farbkomponenten aufgetrennt. Dahinter befindet sich ein schmaler Schlitz und dahinter der Detektor. Um nun die Farbe des detektierten Lichts zu waehlen muss die Plattform mit feiner Aufloesung und reproduzierbar rotiert werden. Nun zur Frage: Welche Kombination aus Motor und Getriebe macht es mir hier am einfachsten? Mein Ansatz derzeit ist ein 3.6 Grad Schrittmotor im Halbschrittbetrieb. Getriebe ist 1:50 Uebersetzt und linear aufgebaut (2 Zahnraeder aneinander). Jedes Zahnrad besteht widerum aus 2 Zahnraedern welche mit Federn gegeneinander versetzt sind um das Spiel zu verringern. Gibt es da vielleicht einfachere Loesungen, die schonmal probiert wurden? Habe gelesen, dass Servos nicht in Frage kommen wegen mangelnder Aufloesung (2 grad?). Falls jemand sowas schonmal gemacht hat waere ich fuer Tipps extrem dankbar! Felix
Ich wuerd mit einem Schrittmotor im Mikroschrittbetrieb arbeiten. Ohne Getriebe natuerlich.
Was hältst du davon, einen Czerny Turner Gittermonochromator einzusetzen. Der kollimierte Lichtstrahl wird von einem Beugungs Gitter in eine Linie gespalten (ähnlich einem Prisma), und auf einen Liniendetektor projiziert Brauchen tust du dafür, 2 Spiegel (Collaminator, Colaborator), 1 Schlitze (Eingangsschlitz) und ein Beugungsgitter sowie den Liniendetektor. Je nach Gitter, kannst du verschiedene Spektrale Auflösungen erziehlen. mfg
Ja. und wenn man's etwas guenstiger will, kann mn als Gitter eine CD nehmen.
In einigen aelteren Flachbettscannern findet man eine komplette Drehplattform, inklusive ohnehin ausschlachtenswerten dichroitischer Spiegeln.
Mikroschrittbetrieb wollte ich vermeiden. Weniger Halte- und Drehmoment, ausserdem limitiert zu 1/16 Schritt, da sonst Treiber teuer werden. Gitter will ich vermeiden, da die Lichtausbeute lausig ist (~50%), das ganze stark polarisationsabhaengig ist (siehe s- vs. p-polarisation) und zusaetzlich hoehere Ordnungen auch noch Verluste bringen (wenn ich 400 nm haben will kriege ich 800 nm, 1600 nm etc.). Prismas sind auch nicht deutlich teurer als Gitter und bringen da viele Vorteile mit sich. Die Idee mit alten Scannern gefaellt mir hingegen gut. Da werde ich mal gucken, was es so gibt. @faustian: Erinnerst du dich welche Modelle sowas auf jeden Fall haben? Dann hab ich schonmal nen Anhaltspunkt nach was ich genau suche. Danke fuer die Tipps soweit!
>...Weniger Halte- und Drehmoment im Mikroschrittbetrieb...
Wieviel Halte- und Drehmoment braucht's denn um ein Prisma oder Gitter
zu drehen ? Ich denke - keins.
Es gibt zweierlei Gitter, eine Sorte fuer hohe Aufloesung, und eine
andere fuer kleine Verluste.
Polarisation .. auch ein Prisma hat einen Brewsterwinkel.
Oft bekommt man mit einem Gitter deutlich mehr Licht raus als mit einem Prisma. Das liegt daran, das die Prismen vergleichsweise wenig dispersion haben und entsprechend die Spalte sehr schmal sein müssen. Für mehr Lesitung (Auflösung und Leichtmenge) muß dann das Prisma deultich größer werden als ein Gitter mit vergleichbaren Werten.
Warum langsam? Photodetektoren sind schnell genug. Nimm einen Polygonaldrehspiegel von einem Laserdrucker, und ersetze das Polygon durch dein Prisma. Das dreht sehr winkelstabil und hat einen Startimpulsausgang.
Wenn schon Drehspiegel, dann den Spiegel hinter das Prisma und so das Prismal doppelt nutzen. So kreigt man dann wenigstens pro umdrehung deutlich mehr als einmal das Spektrum. Da die meiste Zeit der Winkel aber nicht paßt, geht so die meiste Zeit das Licht daneben. Das liegt daran, dass der nutzbare Winkelbereich mit Prismal einfach klein ist. Wegen dem kleinen Winkelbereich reicht es auch das Prismal gar nicht auf einer echten Achse zu montieren, sonder nur den Biegebereich eines Festkörper-gelenkes zu nutzen. Die Übersetzung geht dann über Hebel an Stelle von Zahnrädern.
Folgend auf die Diskussion hier werde ich erstmal meine Variante probieren. Also hochdispersives Prisma mit 3.6 grad Schrittmotor im Halbschrittbetrieb und 1:50 Uebersetzung. Falls das nciht klappt, ist nen Scanner oder Drucker faellig und dann eventuell auch noch ein 1.8 grad Motor mit 1/16 Schritt Microstepping. Von Gittern bin ich trotzdem (aus o.g. Gruenden) nicht sonderlich ueberzeugt. Brewster Winkel hin oder her, da Prismen an sich immer beim Winkel der minimalen Ablenkung operiert werden. Daher denke ich, dass die Transmissionskurven fuer verschiendene Polarisationen da weniger Einfluss haben als bei Gittern. Ist allerdings noch auszutesten (google Suche nach high-performance Monochromatoren spuckt dennoch ueberwiegend Prismen aus). Ansonsten suche ich eher nach guten Ideen (wie z.B. Scanner/Drucker) fuer den Antrieb. Felix
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