Wer kennt eine Photodiode/Transistor mit möglichst gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspektrum?
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
LichtSpektralanalyse schrieb: > Wer kennt eine Photodiode/Transistor mit möglichst gleichbleibender > Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspektrum? Du meinst eine, die der Augenempfindlichkeitskurve angepasst ist? Da gibts u.a. die BPW21.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Harald Wilhelms schrieb: > Da gibts u.a. die BPW21. Und die hat eine LichtSpektralanalyse schrieb: > möglichst gleichbleibender > Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspektrum ? Das Datenblatt sagt was deutlich anderes.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Harald Wilhelms schrieb: > Du meinst eine, die der Augenempfindlichkeitskurve angepasst ist? Nein. Aber danke für die Antwort.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Was meinst Du denn mit "sichtbarem Spektrum"? Die Quanteneffizienz von normalen PIN-Dioden (z.B. BPW34) ist über den sichtbaren Bereich (zumindest >500 nm), nahe 1. Die Empfindlichkeit [A/W] steigt definitionsbedingt linear mit der Wellenlänge. Wenn Du eine sehr genaue Messung haben willst, wirst Du um eine Kalbrierung trotzdem nicht herum kommen - alleine schon um optische Effekte auszugleichen.
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Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Strahlungsquellen mit "linearem Frequenzgang gibt es nicht, aber mit Verhältnismessungen kommt man drumherum. Bemühe mal Tante Google. Frag sie mal nach Lambert-Beer Gesetz.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Tim schrieb: > wirst Du um eine > Kalbrierung trotzdem nicht herum kommen Das ist schon klar, kalibrieren würde ich dann schon mit einem passenden, der Empfindlichkeitskurve angepasstem Polynom. Es geht mir nur darum ein Bauelement zu finden, bei dem die Kurve nicht so weit runter geht, das nach der Kalibration nur noch Schätzwerte übrig beleiben.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
LichtSpektralanalyse schrieb: > Das ist schon klar, kalibrieren würde ich dann schon mit einem > passenden, der Empfindlichkeitskurve angepasstem Polynom. > Es geht mir nur darum ein Bauelement zu finden, bei dem die Kurve nicht > so weit runter geht, das nach der Kalibration nur noch Schätzwerte übrig > beleiben. BPW34, wie oben schon beschrieben. Von Phototransistoren solltest Du wegen der unzureichenden Linearität (gegenüber der Beleuchtungstärke, nicht gegenüber dem Spektrum) die Finger lassen.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Tim schrieb: > BPW34, wie oben schon beschrieben. Danke, trifft sich gut. Davon habe ich noch einige rumliegen. Der Hintergrund des Ganzen: Bis dato habe ich mit einem 2048 Pixel Linear-Array experimentiert, aber die Auflösung reicht mir nicht. Die BPW34 (mit einem 0,01mm Abdeckschlitz versehen) möchte ich jetzt über ca. 15 cm durch das Spektrum (1000 Linien Folie) verfahren (Schrittmotor) und erwarte mir damit eine wesentlich bessere Auflösung.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
LichtSpektralanalyse schrieb: > Danke, trifft sich gut Die Empfindlichkeit variiert lt. Datenblatt um den Faktor 8 im sichtbaren Bereich. LichtSpektralanalyse schrieb: > Die BPW34 (mit einem 0,01mm Abdeckschlitz versehen) Die BPW34 hat eine Sensorgrösse von 3 x 3 mm, wenn du die auf 3 x 0,01 mm änderst, wird natürlich auch die Empfindlichkeit um den Faktor 300 geringer. Das wird durchaus anspruchsvoll. Da kannst du aber nicht viel dran machen, weil die Ausbeute pro Fläche immer annähernd gleich ist. Wie beim Solarpanel auch. Georg
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Georg schrieb: > Die Empfindlichkeit variiert lt. Datenblatt um den Faktor 8 im > sichtbaren Bereich. Nö. Der sichtbare Bereich geht nur von ca 450-700 nm. http://de.wikipedia.org/wiki/V-Lambda-Kurve Die Photometrie ist teilweise ziemlich verwirrend. Es ist besser, den Wellenlängenbereich konkret anzugeben. http://de.wikipedia.org/wiki/Photometrie Georg schrieb: > Die BPW34 hat eine Sensorgrösse von 3 x 3 mm, wenn du die auf 3 x 0,01 > mm änderst, wird natürlich auch die Empfindlichkeit um den Faktor 300 > geringer. Das wird durchaus anspruchsvoll. Da kannst du aber nicht viel Die Empfindlichkeit S ist in A/W definiert und von der Fläche unabhängig. Aus der Photodiode kommt der gleiche Strom [A], egal ob die einstrahlende Lichtmenge [W] auf 0.1x0.1 mm² oder 3x3mm² konzentriert ist. Relevant ist die Gesamteinstrahlung. Das Ansteigen der Empfindlichkeit mit der Wellenlänge kommt durch die abnehmende Energie der Lichtquanten. Bei 800 nm benötigt man für 1 W Lichtstrom doppelt so viele Photonen wie bei 400 nm. Die Photodiode erzeugt für (fast) jedes Photon ein Elektron. Daher ist auch bei einer idealen PD der Strom bei 800 nm und 1W eingestrahler Leistung doppelt so hoch wie bei 400 nm und 1W.
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Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Tim schrieb: > Nö. Der sichtbare Bereich geht nur von ca 450-700 nm. Falsch zitiert. Laut Wikipedia: "Licht ist der für das Auge sichtbare Teil der elektromagnetischen Strahlung. Im elektromagnetischen Spektrum umfasst der Bereich des Lichts Wellenlängen von etwa 380 nm bis 780 nm." Andere Quellen sagen 380...720 nm. Aber ob 8:1 oder 5:1 ist ziemlich egal, beides kann man wohl nicht als gleichmässig bezeichnen, insofern ist der Einspruch völlig irrelevant. Tim schrieb: > Die Empfindlichkeit S ist in A/W definiert und von der Fläche > unabhängig. Nein. Im Datenblatt ist die Empfindlichkeit in nA/lx angegeben. Da Lux auf die Fläche bezogen ist, halbiert sich der Wert bei halber Sensorfläche. Ein Solarpanel liefert ja auch nur halb soviel Strom wie 2 davon, ich habe extra darauf verwiesen, um das Verständnis etwas zu erleichtern. Dass eine Blende einen Teil des Lichts zurückhält, ist ja der Sinn der Sache. Sonst bräuchte man nämlich keine. Ändern kann man an der geringen Empfindlichkeit bei so kleiner Fläche nur etwas durch Optik, etwa eine Zylinderlinse. Georg
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Tim schrieb: > Die Empfindlichkeit S ist in A/W definiert und von der Fläche > unabhängig. Aus der Photodiode kommt der gleiche Strom [A], egal ob die > einstrahlende Lichtmenge [W] auf 0.1x0.1 mm² oder 3x3mm² konzentriert > ist. Relevant ist die Gesamteinstrahlung. Die ungenutzte Fläche der BPW trägt aber zum Rauschen bei und ihre Kapazität beeinträchtigt die Geschwindigkeit. Das hier hat eine topfebene Empfindlichkeitskurve, ist viel schneller als die BPW und liefert auch hinter einem 10µm Spalt noch ein brauchbares Signal: www.hamamatsu.com/resources/pdf/etd/R636-10_TPMS1016E03.pdf
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Also ich kenne so spontan kein Photoelement mit gleichbleibender Empfindlichkeit über dem Spektrum des Lichts. Ich denke auch nicht, dass es sowas gibt. Warum wurde ja schon angedeutet. Wozu wird das denn gefordert?
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Michael Köhler schrieb: > Wozu wird das denn gefordert? Schrub er doch schon: LichtSpektralanalyse schrieb: > Es geht mir nur darum ein Bauelement zu finden, bei dem die Kurve nicht > so weit runter geht, das nach der Kalibration nur noch Schätzwerte übrig > beleiben.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Viel interessanter waere der dynamische Bereich gewesen. die Aussage : > Es geht mir nur darum ein Bauelement zu finden, bei dem die Kurve nicht > so weit runter geht, das nach der Kalibration nur noch Schätzwerte übrig > beleiben. laesst auf nicht uebermaessig viel Ahnung in Messtechnik schliessen. Ein Bereich von 1:8 ... sind nur 3 bit.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
foo schrieb: > Das hier hat eine topfebene Empfindlichkeitskurve, ist viel schneller > als die BPW und liefert auch hinter einem 10µm Spalt noch ein > brauchbares Signal: > www.hamamatsu.com/resources/pdf/etd/R636-10_TPMS1016E03.pdf Dann schau Dir mal das Diagramm in nicht-logarithmischer Darstellung an...
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Ich entschuldige mich im Vorfeld schon einmal für die Rechthaberei. Aber... :) Georg schrieb: > Falsch zitiert. Laut Wikipedia: > "Licht ist der für das Auge sichtbare Teil der elektromagnetischen > Strahlung. Im elektromagnetischen Spektrum umfasst der Bereich des > Lichts Wellenlängen von etwa 380 nm bis 780 nm." Das gilt für das Nachtsehen. Bei Tageslichtstärke nimm das menschliche Auge nur den genannten Bereich war. Es ist relativ müssig, über Restempfindlichkeiten in den Randbanden zu sprechen. Besser ist es sowieso, den Wellenlängenbereich direkt anzugeben. Georg schrieb: > Nein. Im Datenblatt ist die Empfindlichkeit in nA/lx angegeben. Da Lux > auf die Fläche bezogen ist, halbiert sich der Wert bei halber Lx ist eine photometrische Größe und gibt den Lichstrom bezogen auf V_lambda an. Zur Angabe einer spektralen Empfindlichkeit ist sie komplett ungeeignet. (Edit) Hier wird es erklärt: http://en.wikipedia.org/wiki/Photometry_(optics)#Watts_versus_lumens Die Empfindlichkeit wird in [A/W] spezifiert. Die spektralen Kurven sind üblicherweise normiert und daher einheitenlos. Hier, im Datenblatt der original BPW34 ist es auch korrekt (S.2): http://www.osram-os.com/Graphics/XPic6/00101635_0.pdf/BPW%2034,%20Lead%20%28Pb%29%20Free%20Product%20-%20RoHS%20Compliant.pdf foo schrieb: > Die ungenutzte Fläche der BPW trägt aber zum Rauschen bei und ihre > Kapazität beeinträchtigt die Geschwindigkeit. Dann muss er erst einmal ein Design hinbekommen, bei dem diese Größen nicht durch den analogen Verstärkerteil limitiert werden. Der Rauschbeitrag durch den Dunkelstrom skaliert übrigens nicht proportional zur Fläche, da er meistens am Devicerand entsteht. > Das hier hat eine topfebene Empfindlichkeitskurve, ist viel schneller > als die BPW und liefert auch hinter einem 10µm Spalt noch ein > brauchbares Signal: > www.hamamatsu.com/resources/pdf/etd/R636-10_TPMS1016E03.pdf Das ist allerdings keine Photodiode und liegt im Kostenbereich mehrere Größenordnungen darüber.
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Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Tim schrieb: > Georg schrieb: >> Nein. Im Datenblatt ist die Empfindlichkeit in nA/lx angegeben. Da Lux >> auf die Fläche bezogen ist, halbiert sich der Wert bei halber > > Lx ist eine photometrische Größe und gibt den Lichstrom bezogen auf > V_lambda an. Zur Angabe einer spektralen Empfindlichkeit ist sie > komplett ungeeignet. Entschuldige mal, das geht über übliche Rechthaberei schon weit hinaus. Ich habe mir das ja nicht ausgedacht und deshalb brauchst du auch nicht mich anzupinkeln, das steht nun mal im Datenblatt genauso drin, auch wenn du das für ungeeignet hältst. Du kannst dich ja bei Siemens und Vishay beschweren, dass sie nicht deinen persönlichen Marotten folgen, wenn sie Datenblätter schreiben. Es sind auch im Lauf der Jahrzehnte, die es diese Photodioden schon gibt, zehntausende Ingenieure mit den deiner Meinung nach unbrauchbaren Datenblättern zurecht gekommen (ich übrigens auch) - waren wohl alles bloss Idioten. Georg
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
tmomas schrieb: > Michael Köhler schrieb: >> Wozu wird das denn gefordert? > > Schrub er doch schon: > > LichtSpektralanalyse schrieb: >> Es geht mir nur darum ein Bauelement zu finden, bei dem die Kurve nicht >> so weit runter geht, das nach der Kalibration nur noch Schätzwerte übrig >> beleiben. Ich fragte "Wozu" und nicht "Wo". Das ist ein Unterschied. ;) Wie gesagt, mir ist kein Photoelement bekannt welches im sichtbaren Spektralbereich eine gleichbleibende Empfindlichkeit aufweist. Nicht einmal unser Auge hat diese Fähigkeit (Empfindlichkeitsmaximum liegt da bei ~550 nm, also mitten im grünen Spektralbereich)
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Die geforderte gleiche Empfindlichkeit ist ein akademischer Furz ... entweder es interessiert das spektrum, dann sollte man es messen, und kann korrigieren, oder es interessiert nicht, dann ist es auch egal.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Siebzehn Für Fuenfzehn schrieb: >> Es geht mir nur darum ein Bauelement zu finden, bei dem die Kurve nicht >> so weit runter geht, das nach der Kalibration nur noch Schätzwerte übrig >> beleiben. > > laesst auf nicht uebermaessig viel Ahnung in Messtechnik schliessen. Ein > Bereich von 1:8 ... sind nur 3 bit. Jetzt pass mal auf Du Messtechnikkönig: Das Ganze soll auf einem ATMega 328 laufen und dessen A/D Wandler hat nur 10 Bit. Siebzehn Für Fuenfzehn schrieb: > Die geforderte gleiche Empfindlichkeit ist ein akademischer Furz ... Wer lesen kann ist im Vorteil. Gefordert wurde hier gar nichts. Ich hatte nach einer MÖGLICHST gleichmässigen Empfindlichkeit gefragt. Das impliziert wohl, dass mir bewusst ist, dass reale Bauelemte diese nicht haben. Ich suche nur eine Photodiode die über einen weiten Spektral-Bereich möglichst linear ist. Das hier Abstriche zu machen sind war mir auch vorher klar.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
LichtSpektralanalyse schrieb: > Ich suche nur eine Photodiode die über einen weiten > Spektral-Bereich möglichst linear ist. Das hier Abstriche zu machen sind > war mir auch vorher klar. Aber hoffentlich ist es Dir jetzt endgültig klar. Eine einigermaßen gleichmäßige Empfindlichkeit über einen grösseren Spektralbereich lässt sich m.E. nur über Filter realisieren. Und die verringern die Empfindlichkeit. Da Licht sowieso eher eine logarithmische Grösse ist, glaube ich auch nicht, das Du mit Deinem 10Bit-Wandler viel erreichen kannst. Zumal man da die letzten beiden Bits meist sowieso "wegschmeissen" muss. Gruss Harald
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
LichtSpektralanalyse schrieb: > Der Hintergrund des Ganzen: Bis dato habe ich mit einem 2048 Pixel > Linear-Array experimentiert, aber die Auflösung reicht mir nicht. > Die BPW34 (mit einem 0,01mm Abdeckschlitz versehen) möchte ich jetzt > über ca. 15 cm durch das Spektrum (1000 Linien Folie) verfahren > (Schrittmotor) und erwarte mir damit eine wesentlich bessere Auflösung. Bei der Anwendung ist doch die Wellenlänge bekannt, wodurch man das ganze rauskalibrieren kann. LichtSpektralanalyse schrieb: >> laesst auf nicht uebermaessig viel Ahnung in Messtechnik schliessen. Ein >> Bereich von 1:8 ... sind nur 3 bit. > > Jetzt pass mal auf Du Messtechnikkönig: > Das Ganze soll auf einem ATMega 328 laufen und dessen A/D Wandler hat > nur 10 Bit. dann nimm halt einen XMEGA, der hat einen 12bit Wandler oder gleich einen externen AD-Wandler mit hinreichender Auflösung, selbst 22bit-Wandler sind mittlerweile bezahlbar. Solche Probleme lassen sich per Software viel einfacher und wirtschaftlicher wie analog per Hardware lösen.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Harald Wilhelms schrieb: > Da Licht sowieso eher eine logarithmische Grösse > ist, glaube ich auch nicht, das Du mit Deinem 10Bit-Wandler viel > erreichen kannst. Die 10 Bit waren bei meinem Projekt (siehe Bild oben) mit einem 2048 Pixel Linear Array Sensor ILX551B absolut kein Problem. Damit lies sich wunderbar eine Spektralanalyse durchführen. Die Pixelauflösung war mir nur nicht hoch genug. Deshalb will ich jetzt Versuche durchführen, wie ich die Auflösung verbessern kann, wenn ich den Photosensor in weiterem Abstand von der Linienfolie (Ersatz für Prisma) durch das Spektrum mittels Schrittmotor verfahre. Den Aufbau und die entsprechende Software, den MC und den PC Teil werde ich dann hier veröffentlichen. Gruss Ulrich Albert
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Das Verbesserungspotential ... a) einen externen 24Bit ADC einsetzen b) falls die messung eh logarithmisch sein soll, einen LogAmp vornehin. zB den AD8304
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Schreiber schrieb: > dann nimm halt einen XMEGA Genau, den hatte ich auch schon in Betracht gezogen, auch weil ich ein komplettes XMegaModul hier liegen habe. Siebzehn Für Fuenfzehn schrieb: > einen externen 24Bit ADC einsetzen Das wäre mir vorerst zu aufwändig und überdimensioniert :)
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
LichtSpektralanalyse schrieb: > Die Pixelauflösung war mir > nur nicht hoch genug. Deshalb will ich jetzt Versuche durchführen, wie > ich die Auflösung verbessern kann, wenn ich den Photosensor in weiterem > Abstand von der Linienfolie (Ersatz für Prisma) durch das Spektrum > mittels Schrittmotor verfahre. Um keine Missverständnisse aufkommen zu lassen: Hiermit ist jetzt die Spektral-Auflösung, nicht die Amplitudenauflösung gemeint.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Mit einem feinen Spalt und Verfahren des Detektors braucht man recht viel Zeit, bzw. hat je Position nur sehr wenig Zeit. So ein Zeilensensor ist da schon keine schlechte Wahl. Die Aufspaltung ließe sich vermutlich einfacher Optisch vergrößern (z.B. mehr Abstand) und auch Liniensensoren gibt es mit mehr Auflösung - leider meistens nur mit etwa Quadratischen Pixeln und entsprechend geringer Breite. Zur Not muss man auf den Liniensensor noch einmal verschieben, oder ggf. auch eine 2D CCD nutzen.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Wenn ich den Photo-Sensor über 200 mm mit dem Schrittmotor verfahre, davon 150 mm Messstrecke, alles andere Rampe hoch/runter und mal eine Schrittauflösung von 0,01 mm annehme ( bei jdem Schritt messen), dann hätte ich immerhin 15.000 Messwerte, die innerhalb max. ca. 4 Sekunden erhalten würde. Mal schauen was mein Schrittmotor dazu sagt. Diese Messrate schaufele ich locker in Realtime zum PC. Das schafft ein ATMega328 spielend.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Georg schrieb: > wenn du das für ungeeignet hältst. Du kannst dich ja bei Siemens und > Vishay beschweren, dass sie nicht deinen persönlichen Marotten folgen, > wenn sie Datenblätter schreiben. Tut mir leid, wenn Du Dich angegriffen fühlst. Das war nicht meine Absicht. Die genannten Definitionen habe ich mir keineswegs selber ausgedacht - ich finde sie auch nicht unbedingt eingängig. Allerdings wurden Photodioden m.W. schon immer so spezifiziert. Das ist keine "Marotte" von mir. Folgende Größen sind üblicherweise definiert: * Photometrischer Photostrom in A/Lx bei einer Breitbandigen Standardlichtquelle, üblicherweise Std. Illuminant A, einer Halogenlampe * Radiometrischer Photostrom in A/(mW/cm²) bei einer Wellenlänge * Radiometrische Sensitivität S in A/W bei einer Wellenlänge * Radiometrische Spektrale Sensitivität S(lambda), normiert auf das maximum. Für ein Spektrometer sind nur die radiometrischen Größen direkt in Messgrößen Umsetzbar.
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Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
LichtSpektralanalyse schrieb: > hätte ich immerhin 15.000 Messwerte, die innerhalb max. ca. 4 Sekunden > erhalten würde Das ist weniger als 1 ms pro Messung. Kein Problem für den ADC, aber wegen deiner 0,1mm-Blende musst du Photoströme von pA messen - da wird dein Verstärker nicht schnell genug auf geänderte Werte einschwingen. Georg
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Wenn man nicht gerade ein sehr starke Lichtquelle hat, wird man relativ lange an jeder Position messen müssen. Das Licht wird durch die Aufspaltung nicht mehr, sondern für jeden Punkt weniger. Statt 1 ms je Punkt wird man eher mit 0,1 - 1 s je Punkt rechnen müssen - entsprechend länger braucht die Messung dann. Also eher 4 Stunden statt 4 Sekunden. Da hilf auch ein schnellerer Verstärker nicht viel, beim Photostrom wird vermutlich schon einfach das Schrotrauschen ein Limit setzen. Schon zum Verfahren von 15000 Punkten in 4 Sekunden ist für den Schrittmotor eine Herausforderung.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Tim schrieb: > * Radiometrische Sensitivität S in A/W bei einer Wellenlänge > * Radiometrische Spektrale Sensitivität S(lambda), normiert > auf das maximum. > > Für ein Spektrometer sind nur die radiometrischen Größen > direkt in Messgrößen Umsetzbar. Mir leuchtet schon ein, was Du schreibst. Der Haken bei der Sache liegt aber im Diagramm der relativen spektralen Empfindlichkeit (Seite 4 oben links). Diese nimmt von 400nm zu 800nm um einen Faktor 10 (!) zu. Erklärbar (durch die halbierte Quantenenergie und die daraus folgende doppelte Quanten-Anzahl für konstante Leistung) wäre aber ein Faktor 2 - oder irre ich mich da? Bleibt also noch ein Faktor 5, der ungeklärt ist.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Possetitjel schrieb: > Erklärbar (durch die halbierte Quantenenergie und die daraus > folgende doppelte Quanten-Anzahl für konstante Leistung) wäre > aber ein Faktor 2 - oder irre ich mich da? Bleibt also noch > ein Faktor 5, der ungeklärt ist. Das liegt daran, dass zu den spektralen Randbereichen aufgrund von unterschiedlichen Mechanismen die interne Quanteneffizienz abnimmt. Ein zufälliges Beispiel aus dem Netz hier: http://www.isfh.de/institut_solarforschung/media/photovoltaik/bild_40_jab2010_2.jpg (Ist eine Solarzelle, aber eine PD sieht von der IQE auch nicht viel anders aus) Um auf die externe Quanteneffizienz zu kommen, muss man noch optische Verluste, wie die Reflektion, abziehen. Aus der externen Quanteneffizienz kommt man dann über Photonenenergie und Elementarladung zur Empfindlichkeit S.
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Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Hier kann man die EQE besser erkennen: http://www.zae-bayern.de/uploads/pics/Bild_Combo2Trans.PNG Bei Photodioden ist die Antireflexschicht, im Unterschied zu 5xx nm bei Solarzellen, meistens auf eine minimale Reflektion bei 900 nm optimiert. Das führt zu noch größeren optischen Verlusten im kurzwelligen Bereich.
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Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Bei Si Photodioden kommen im blauen / UV noch ein paar extra Verluste dazu: die Photonen werden zunehmend dichter an der Oberfläche Absorbiert und die Elektronen gehen dann eher verloren. Der 2. Effekt ist die Anti Reflexschicht: die wird im Blauen oft schlechter, weil sich die optischen Eigenschaften des Si da ändern. Nicht umsonst erscheinen Solarzellen oft bläulich. Je nach Fotodiode hat ggf. auch schon das Glas bzw. die Vergussmasse bei 400 nm etwas Absorption. Für hohe Empfindlichkeit auch im nahen UV/blau gibt es spezielle UV geeignete Fotodiode, die aber auch eher teuer sind und nicht so leicht zu bekommen.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
M. B. schrieb: >> www.hamamatsu.com/resources/pdf/etd/R636-10_TPMS1016E03.pdf > > Dann schau Dir mal das Diagramm in nicht-logarithmischer Darstellung > an... Ja und, was ist dann im sichtbaren Bereich?
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Michael Köhler schrieb: > Wie gesagt, mir ist kein Photoelement bekannt welches im sichtbaren > Spektralbereich eine gleichbleibende Empfindlichkeit aufweist. Was soll denn diese ominöse Empfindlichkeit auch sein? Elektron pro Photon, Strom pro Watt (A/W), Strom pro Lux, Elektronen pro gleicher Erkennbarkeit? Bei letzterem ist das Auge ganz gut.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
LichtSpektralanalyse schrieb: > Die Pixelauflösung war mir nur nicht hoch genug. Deshalb will ich jetzt > Versuche durchführen, wie ich die Auflösung verbessern kann, wenn ich > den Photosensor in weiterem Abstand von der Linienfolie (Ersatz für > Prisma) durch das Spektrum mittels Schrittmotor verfahre Verfahre den Liniensensor in 10 Schritten um 1 Pixel und rechne die Auflösung hoch.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
MaWin schrieb: > Verfahre den Liniensensor in 10 Schritten um 1 Pixel und rechne die > Auflösung hoch. Ja, vielleicht ist es tatsächlich besser meinen Liniensensor ILX551B zu verfahren. Eventuell direkt jeweils um die 2048 Pixel, mit ca. 5x verfahren wäre ich dann bei 150 mm durch das gesamte Spektrum. Die Frage ist dann nur, ob ich den so genau positioniert bekomme, dass keine Lücken oder Überschneidungen auftreten. Wahrscheinlich müsste ich den auch bogenförmig verfahren um ungefähr im Focus des Spektrums zu bleiben. Von Optik habe ich leider wenig Ahnung, aber Versuch macht klug :)
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
> Von Optik habe ich leider wenig Ahnung, aber Versuch macht klug ...
Aha. Sonst haette ich noch vorgeschlagen, die uneinheitliche
Empfindlichkeit durch schiefstellen zu kompensieren...
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Wirst du ebene Gitter oder Konkavgitter einsetzen? Ich vermute mal, du hast eine Kunststofffolie mit 1000 Linien/mm und somit die Möglichkeit, diese eben oder gekrümmt anzuordnen. Kennst du den Rowland-Kreis? Bei deinem Vorhaben wirst du um Massnahmen zur Fokussierung des gebeugten Lichts (das ja erstmal divergent ist) wohl nicht herumkommen.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
MaWin schrieb: >> Die Pixelauflösung war mir nur nicht hoch genug. Deshalb will ich jetzt >> Versuche durchführen, wie ich die Auflösung verbessern kann, wenn ich >> den Photosensor in weiterem Abstand von der Linienfolie (Ersatz für >> Prisma) durch das Spektrum mittels Schrittmotor verfahre > > Verfahre den Liniensensor in 10 Schritten um 1 Pixel und rechne die > Auflösung hoch. das geht noch einfacher wenn er nicht den Sensor verschiebt sondern das Gitter dreht. Siebzehn Für Fuenfzehn schrieb: >> Von Optik habe ich leider wenig Ahnung, aber Versuch macht klug ... > > Aha. Sonst haette ich noch vorgeschlagen, die uneinheitliche > Empfindlichkeit durch schiefstellen zu kompensieren... Das wird bei dieser Größenordnung nicht ausreichend sein.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Die Empfindlichkeit wird natuerlich durch ein Referenzspektrum kompensiert. Ich wuerde auch keinen Zeilensensor verwenden, sondern nur eine einzelne Diode.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Ich habe mir nicht den gesamten Thread durchgelesen, also verzeiht mir bitte, wenn mein Posting nicht ganz hereipasst. Zum Thema Photodioden und Korrekturkurve, Stichwort 'Schätzwerte': In diesem Fall nein! Wenn die Photodiode der Lichtsensor in einem Spektrometeraufbau ist, hast Du ja die zum jeweils aufgenommenen Messwert die korrespondierende Wellenlänge, errechnet anhand der Schrittmotorposition. Natürlich resultiert das in einem recht aufwändigen Abglich. Zunächst einmal muss das Schrittmotorposition-Wellenlängen-Profil vermessen werden (was aber für ein Spektrometer ohnehin nötig ist, sollte es absolutwerte liefern), dann sollte die eingesetzte Photodiode gegen die Wellenlänge vermessen werden - und hier wird es kompliziert! ...benötigt wird entsprechend die Information über die Leistung des jeweils auf die Photodiode stahlenden Lichts. Idealerweise wäre diese Leistung über das gesamte Spektrum konstant, was aber in der Praxis nicht einmal näherungsweise erreichbar ist. Die bessere herangehensweise ist ein Referenzinstrument und eine Breitspektrumquelle. Somit kann man dann schließlich das Linearisierungskurve der jeweiligen Photodiode vermessen. Ja, das ist aufwändig. Aber genau so machen es auch professionelle Spektrometer. Wenn ein Sensor mit guter Linearität in einem breiten Wellenlängenbereich benötigt ist, sollte man auch über den Einsatz eines Photomultipliers nachdenken. Einide Photokathoden-Materialien sind eben genau dafür ausgelegt. In diesem Dokument von Hamamatsu finden sich einige Diagramme zur Sensitivität von verschiedenen Photokathoden. Auf Seite 32 findet sich im Diagramm der Typ '650S', der Bereich von 300..750nm ist verdammt linear! In der darunterstehenden Tabelle ist es als GaAs(Cs) Photokathode benannt, mit Quarzfenster. Jetzt muss man nur schauen (und hoffen), dass es einen PMT mit genau diesem Photokathodenmaterial im Standardprogramm gibt. Wenn es um ein Gerät zur Serienfertigung geht ist das natürlich kein Thema, da werden auch relativ kleine Stückzahlen nach Kundenwunsch hergestellt. Selbstverständlich ist der Preis eines Photomultipliers im Gegensatz zur Wald-und-Wiesen Photodiode immens; der Einsatz ist also Applikationen vorbehalten, welche keine andere Wahl lassen. Eine Sache fällt mir gerade noch ein: Photowiderstände. Ich habe allerdings absolut keine Ahnung wie die spektrale Sensitivität dieser Biester ausschaut, vielleicht ist es für Deine Applikation fruchtbar mal nachzuschauen.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Photowiderstande sind etwas langsam. Und bei wenig Licht noch langsamer. Der Poster hat offensichtlich nicht das Geld fuer ein billigst Spektrometer, und denk es guenstiger selbst bauen zu koennen.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Siebzehn Für Fuenfzehn schrieb: > Der Poster hat offensichtlich nicht das Geld fuer ein billigst > Spektrometer Sowas gibt es doch heute schon im Streichholzschachtelformat, oder erinnere ich mich da falsch? Andrerseits bemühen sich ja viele Bastler, sowas z.B. mit CD-Oberflächen zu bauen. Jeder nach seinem Bedarf. Georg
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Wenn dem so ist, hätte ich mir den Hinweis auf Photomultiplier wohl sparen können ;) Das soll nun keine Werbung sein, ich bin auch in keinster Weise mit den Herstellern assoziiert... Seit einiger Zeit gibt es sehr kompakte Spektrometer mit einem super Preis/Leistungs-Verhältnis, der Einstiegspreis liegt wohl bei 1300EUR für ein wirklich gutes Gerät. Im (Physik-/Laser-)Laboralltag ein verdammt nützliches Instrument. http://www.ebay.de/itm/USB-Spektrometer-Breitband-200-1200nm-Spectrometer-/140568685009 Es scheint auch schon noch günstigere Nachahmer zu geben, ich weiß allerdings nichts über deren Qualität; sieht allerdings ebenfalls seriös aus: http://www.ebay.de/itm/MediaLas-Spektrometer-200-1200nm-optisches-Spectrometer-Universell-USB-Laser-/141471418592 Wenn man ein brauchbares, einsatzbereites Laborinstrument möchte, kann man das im Eigenbau nicht für ~1000EUR erreichen. Diese beiden Spektrometer arbeiten aber wohl nicht mit einem bewegten Gitter, sondern mit einem Zeilensensor. Eine Kalibrationskurve zur Linearisierung in diesen Instrumente ist sicher integriert; wenn man nicht sehr spezielle Anforderungen hat, ist die so gegebene Genauigkeit völlig ausreichend. Wenn man solch speziellem hihe Anforderungen an die absolute Genauigkeit der Erfassung der wellenlängenabhängigen Lichtleistung hat, ist das ein Spezialistrument. Da muss man entweder tiefer in die Tasche greifen oder es selbst bauen, dabei sicherlich aber auch tiefer in die Tasche greifen (ist eher nicht 1000EUR zu machen). Was den Aufbau angeht: Ein rotierendes Gitter mit fixem Sensor ist nicht unbedingt besser als ein fester Aufbau mit einem Zeilensensor. Die optischen Parameter des gesamten Aufbaus müssen gründlich durchgerechnet/simuliert werden um wirklich gute Ergebnisse zu erzielen. Letztendlich wäre es wohl am besten wenn der Threadstarter mal schreibt was er mit dem Spektrometer machen/messen will. Ich habe nicht viel diesbezüglich gefunden, habe den Thread aber auch nur überflogen.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Siebzehn Für Fuenfzehn schrieb: > Der Poster hat offensichtlich nicht das Geld fuer ein billigst > Spektrometer, und denk es guenstiger selbst bauen zu koennen. Das ist keine Frage des Geldes. Mir sind genügend Hersteller, meist aus USA, bekannt, die Spektrometer so ab 450 Euro anbieten. Ich will mir aber die Zeit vertreiben, basteln, mit möglichst wenig Aufwand was erstellen und möglichst dabei auch noch dazu lernen. Die Anforderungen an das Selbstbaugerät sollen sich demnach im Bereich des hobbymässig Machbaren bewegen. Mit dem ILX 551B Zeilensensor ist mir ja vor einigen Jahren bereits ein funktionierender Aufbau gelungen (siehe Bild oben). Und für die Kalibration auf Lichtwellenlängen gibt es auch günstigere Möglichkeiten als von Sascha aufgeführt (immer mit Blick auf das Hobbymäßige).
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Hier mal vom provisorischen Versuchsaufbau das Spektrum einer kleinen Glühlampe. Allerdings nicht über den ganzen Bereich scharf und der Schlitz nach der Lampe in Pappe, also nur so zum Test.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
So jetzt kann ich mich wieder unter meinem richtigen Name-Nick hier einloggen. Ich hatte die Tage bis eben keinen Zugriff auf meinen PC und leider mein PW am anderen PC nicht im Kopf. Also, damit das einigen hier nicht komisch vorkommt: der Thread wurde von mir eröffnet. Das Glühlampen-Spektrum habe ich mit einer Canon 7D und Sigma Makro-Objektiv aufgenommen. Die Unschärfen im Spektrum rühren also nicht vom Photo-Equipment, sondern sind der höchst provisorischen "Versuchsanordnung" (siehe Bild) geschuldet. Die Gitterfolie ist übrigen in dem glaslosen Diarahmen. Die Aufnahme des Spektrum vom weissen Blatt war nur im Dunklen möglich, Belichtungszeit ca. 20 s (Blende 11, ISO 100). Die Struktur im Spektrum kommt von der Papieroberfläche. Was den Schlitz anbetrifft, den konstruiere ich demnächst mit zwei gegeneinander gesetzten Rasierklingen. Die ausgefranzten Ränder in meinem Pappeschlitz tragen wohl eine Mitschuld an dem miserablen Spektrum. Gruss Ulrich Albert Link zu meinen Projekten und Homepage: Beitrag "Projekt: Virtuelle Instrumente an serielle Schnittstelle" Beitrag "Projekt: SerialComCNC Serielles Frontend für CNC GRBL mit ATMega" http://www.serialcominstruments.com/
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Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Ich vermute du kennst dies: http://astromedia.eu/Bastelspass-der-Wissen-schafft/Das-Handspektroskop::132.html und dann wahrscheinlich auch das: http://www.lehrer-online.de/eigenbau-spektrometer-mit-digicam.php?show_complete_article=1&sid=77234957271126160727730483048390 Dann bau das mal so auf uund komme wieder, wenn du damit nicht zufrieden bist. (Die Anordnung ist zwar aus Pappe, aber die Auflösung ist nicht von Pappe) Albert M. schrieb: > Die ausgefranzten Ränder in > meinem Pappeschlitz tragen wohl eine Mitschuld an dem miserablen > Spektrum. Wohl wahr.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
So ein Hobbyprojekt mit beschraenktem Budget sollte man realistischerweise nicht mit ueberzogenen Anforderungen ausbremsen, sondern genau eine Anforderung stellen und hoffen, da halbwegs hinzukommen. Also, wir hatten : Die Anplitudenabhengigkeit des Sensors kompensiert man in Software. Allenfalls kann man den dynamischen Bereich mit der Integrationszeit erhoehen. Dh langer belichten Jetzt darf man genau eine Anforderung im Bereich Aufloesung, Messzeit, dynamischer Bereich stellen. Nicht UND, sondern ODER Und die waere ?
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Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
ernst oellers schrieb: > Dann bau das mal so auf uund komme wieder, wenn du damit nicht > zufrieden bist. (Die Anordnung ist zwar aus Pappe, aber die Auflösung > ist nicht von Pappe) Was sich hier für Pappnasen mit nutzlosen Beiträgen zum Thema melden. Hast Du den Thread überhaupt gelesen? Ja das Astromedia Pappe-Spektroskop kenn ich, aber was willst Du mir mit Deinem Hinweis sagen? Wenn Du schon mal ein Spektrometer (mit elektronischen Bauelenten) gebaut hast oder sonst was Konstruktives zu sagen hast, dann erzähl mal. Siebzehn Für Fuenfzehn schrieb: > Jetzt darf man genau eine Anforderung im Bereich Aufloesung, Messzeit, > dynamischer Bereich stellen. Nicht UND, sondern ODER > Und die waere ? Die Amplitudenabhängigkeit des Sensors von der Wellenlänge werde ich per Software korrigieren. Die Auflösung wird je nach verwendeten MC 10 oder 12 Bit betragen. Alles Andere hängt von der noch zu erprobenden Belichtungszeit ab. Ich habe oben schon darauf hingewiesen, dass ich mehr Frequenzauflösung im Spektrum möchte. Da ja anscheinend dazu niemand Erfahrung durch Selbstbau beisteuern kann und meine eigentliche Frage zum Sensor beantwortet wurde, zieh ich mich jetzt hier mal zurück und bastel im stillen Kämmerlein weiter. Danke an alle die etwas Konstruktives zum Thema beitragen konnten. Link zu meiner Homepage: http://www.serialcominstruments.com/
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Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Mehr Frequenzaufloesung bedeutet weniger Licht pro Wellenlaenge, bedeutet langsamere Messung. Man kann den Sensor weiter weg stellen fuer einen Faktor 2 oder so. Oder ein Gitter mit mehr Linien verwenden, wenn es deutlich mehr sein sollte.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Albert M. schrieb: > Ich habe oben schon darauf hingewiesen, dass ich mehr Frequenzauflösung > im Spektrum möchte. Dann solltest du uns aber nicht solch windschiefe Aufbauten vorführen und dich anschliesend über "Pappnasen" beschweren, die dich auf zweckdienlichere Aufbauten verweisen, auch wenn diese aus Pappe sind. Vielleicht hätte ich etwas Nützliches beisteuern können, denn ich habe schon einige Spektrometer und Monochromatoren unterschiedlicher Bauart bis hin zu 2m Brennweite justiert, aber da mir dein Ton nicht gefällt, wirst du wohl allein weitermurksen müssen.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
foo schrieb: > Dann solltest du uns aber nicht solch windschiefe Aufbauten vorführen > und dich anschliesend über "Pappnasen" beschweren, die dich auf > zweckdienlichere Aufbauten verweisen, auch wenn diese aus Pappe sind. Nun, diese Papp-Spektrometer schaffen ja anscheinend immerhin eine Auflösung von <1nm (Ich habe jetzt keine Lust, das in Frequenzen umzurechnen, zumal Frequenzangaben in der Optik recht unüblich sind). Ich denke, da werden auch industrielle Geräte nicht viel mehr schaffen. Für professionelle Messungen wird man so oder so ein kalibriertes Industriegerät brauchen. Gruss Harald
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Harald Wilhelms schrieb: > Ich denke, da werden auch industrielle Geräte nicht viel mehr schaffen. Doch, ja. Ich erinnere mich an einen 1m Echelle Monochromator, der im UV zwei nur 6pm voneinander getrennte Eisen-Linien sauber voneinander trennte.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Den Fotos nach zu urteilen ist die Auflösung in der Wellenlänge wohl sowieso vom ausgeleuchteten Bereich des Gitters begrenzt. Für eine hohe Auflösung muss man einen genügend breiten Bereich ausleuchten - die Zahl der beleuchteten Linie gibt ein Limit für die Auflösung. Für den 2000 Pixel Zeilensensor sollten es also schon wenigstens 2 mm des Gitters sein. Die Optik mit dem Gitter im Konvergenten Bereich des Lichtes ist auch nicht ideal - das reduziert die Auflösung, weil die Dispersion vom Winkel abhängt. Eine Gewisse Begrenzung hat man auch durch die Fokussierung per Linse. Durch Chromatische Fehler passt ggf. die Fokussierung nicht mehr für alle Wellenlängen - auch deshalb nutzen professionelle Spektrometer fast immer Hohlspiegel. Eine Photodiode mit feinem Spalt kann man machen, aber es kommt da nur wenig Licht an - die nötigen Messzeiten gehen schnell nach oben: Für einen halb so breiten Spalt hat man nur etwa 1/4 des Lichts, weil ja 2 Spalte das Licht begrenzen. Für ein 4 mal kleineres Signal muss man schon 16 mal so lange messen und ein ähnliches SNR zu erhalten (wenn man im Schrotrauschen begrenzten Teil ist reicht auch die 4 fache Zeit). Dazu kommt dann noch einmal ein Faktor 2, weil man auch doppelt so viele Punkte in der Kurve haben will. D.h für einen Faktor 2 mehr am Auflösung braucht man etwa 32 mal länger. Die CCD Sensoren sind auch schon sehr empfindlich - mit einer einfachen Fotodiode und Verstärker tut man sich da sehr schwer so geringes Rauschen zu erreichen. Die Digitalkamera als Sensor ist da schon keine so schlechte Wahl - nur der Dynamikbereich ist je nach Kamera ggf. etwas eingeschränkt. Durch die Farbfilter verliert man zwar etwas an Empfindlichkeit, aber dafür hat man eine gute Linse und Verstärkung/AD Wandlung. Die Filterung hilft ggf. noch etwas gegen höhere Ordnungen. Die Kalibrierung ist das kleinste Problem: das geht über ein bekanntes Spektrum (z.B. Energiesparlampe). Auch bei kommerziellen Specktrometern muss man meist noch wenigstens einem Abgleich machen. Besser sind kommerzielle Spektrometer einmal durch Hohlspiegel statt Linsen und dann durch meist bessere Gitter, insbesondere geblazte Refektionsgitter, wo ein viel größerer Teil des Lichtes in die 1. Beugungsordnung zu einer Seite geht. Auch da nutzt man gerne CCD Sensoren oder Diodenzeilen.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Also, du hast einen Spektrometeraufbau mit einem Linearsensor mit 2048 Pixeln hingestellt, der einen Wellenlängenbereich von ca. 250 nm überstreicht. Und bist mit der Auflösung nicht zufrieden. Das sind ungefähr und gemittelt 8 Pixel/nm. Also sinnst du auf eine Methode, mehr Pixel/nm heraus zu kitzeln. Wie lang ist denn die Sensorfläche? Wie breit ist ein Pixel? Und ist es realistisch anzunehmen, dass man eine bessere Auflösung mit einem Lichtdetektor hinter einer Spaltblende erzielen kann? Warum experimentierst du mit einer Glühlampe? Da gibt es für ein Spektrometer nix zu gucken, ausser dass alles bunt ist. Dann stellt sich heraus, dass der Eintrittspalt deines Aufbaus grob aus Pappe geschnitzt ist... Bedenke: Die Auflösung wird vom Eintrittspalt bestimmt. Ist der Murks, ist alles was danach kommt auch Murks. Das ist wie im Krimi im Fernsehen: Die Rekonstruktion eines Nummernschildes von zehn Pixeln Fläche auf einem Video gelingt durch Nachschärfen nur im Fernsehen, in Wirklichkeit gilt, wie der Engländer sagt: garbage in -- garbage out. Wenn du ein gut aufgelöstes Spektrum sehen willst, bring erstmal deinen Eintrittspalt und die Ausleuchtung deines Gitters in Ordnung. Und schirme den Detektor von Streulicht ab. Wenn du eine Fotodiode spazieren fahren willst, dann mach das. Und wenn du deine homepage bekannt machen willst, dann sag das doch gleich.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Ein Pyranometer hat eine gleichbleibende Empfindlichkeit über einen großen Spektralbereich.
Re: Suche Photo-Diode/-Transistor mit gleichbleibender Empfindlichkeit über das sichtbare Lichtspekt
Ulrich H. schrieb: > Den Fotos nach zu urteilen ist die Auflösung in der Wellenlänge > wohl sowieso vom ausgeleuchteten Bereich des Gitters begrenzt. Glückwunsch, Du hast's gemerkt. Soweit man erkennen kann, hat die Anordnung weder einen Kollimator (zwischen Spalt und Gitter) noch eine Projektionsoptik (zwischen Gitter und Schirm). Kein Wunder, dass die Auflösung erbärmlich ist.
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