Hallo allerseits, wie würdet Ihr das Spektrum 2 schmaler Lichtquellen messen und diese vergleichen? Gibts dafür bestimmte Regeln oder bestimmte? Gruß - Michael
Ich hab mal einige ganz gute Selbstbauvarianten gesehen. z.bsp.: http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/ubbthreads.php/topics/726058/Leichtes_Selbstbau_Spektroskop http://www.lehrer-online.de/eigenbau-spektrometer-mit-digicam.php?show_complete_article=1 Mit einem CCD Zeilensensor kann man das auch relativ einfach digitalisieren. Ich glaube hier gab es auch mal einen Thread dazu.
Michael Gromov schrieb: > wie würdet Ihr das Spektrum 2 schmaler Lichtquellen messen und diese > vergleichen? Mit einem Gittermonochromator scannen bzw. mit einem Gitterpolychromator direkt messen. Wie genau sollen die Spektren von der Amplitude her vermessen werden und wie hoch sollen die Spektren spektral aufgelöst werden. Es macht einen gewaltigen Unterschied, ob man eine blaue von einer roten Lampe unterscheiden möchte, oder ob man Dopplerverschiebung im km/s-Bereich auflösen möchte.
Hallo Leute, danke für die Antworten. Einen Spektroskop habe ich schon, also sehe ich bereits am Monitor das Spektrum, ABER sagen wir ich will das Spektrum einer roten und einer grünen LED messen. Beim gleichen Strom wird die Intensität der Beiden unterschiedlich hoch und danmit wird auch die Gauß-Glocke (Spektrumfunktion meine ich) unterschiedlich breit womit das Spektrum von LED zur LED auch breiter oder kürzer wird. Also wie kann man das Spektrum von solchen 2 LEDs überhaupt vergleichen? Sollte man die Spektren normieren?
Die Spektren sollte man natürlich von der Intensität her normieren. Wenn sich über die Breite des Spektrums die Empfindlichkeit des Detektor oder Effizienz des Spektrometers sich ändert, müsste man das eigentlich auch noch berücksichtigen, wenn es das Spektrometer nicht schon von sich aus tut. Bei doch so unterschiedlichen Wellenlängen wie rot (ca. 650 nm) und blau (ca. 450 nm) kommt noch die Frage ob man die Spektren als Funktion der Wellenlänge oder als Funktion der Frequenz (bzw. Energie) betrachtet. Das macht für die Breite durchaus einen Unterschied. Es ist auch nicht sicher das da eine Gauß-glocke als Kurvenform raus kommt. Da gibt es auch einige andere theoretisch begründete Kurvenformen, je nach Lichtquelle.
Normierung habe ich mir auch gedacht, nur wie? Sagen wir ich habe die Installation des Spektrometers und der LEDs usw. festgeschraubt. Wenn ich jetzt die LED mit 10mA bestrome, sehe ich ein volles Spektrum, wenn ich jetzt auf 70mA erhöhe, wird es oben (an der spitze) abgeschnitten und zwar sehr viel. Also habe ich doch wenige optionen - entweder den Spektroskop weter weg zu bewegen (aber das möchte ich nicht gerne machen) - oder die Integrationszeit des Spektrometers zu verringer,aber das würde doch das Ergebnis verfälschen oder? Oder sollte man das anders machen? Das mit dem Unterschied zw. Wellenlängen- und Frequenzbereich habe ich nicht ganz verstanden, was genau meinst du?
Du könntest das Signal auch mit einem Graufilter (Neutralfilter) mit bekannter optischer Dichte abschwächen.
hmm das ist ne gute idee - aber liege ich richtig in der Vermutung, dass ich bei solchen Messungen die ganze Konfiguration nicht bewegen sollte? und stimmt es auch, dass die verkürzung der Integrationszeit das Ergebnis verfälschen würde?
Durch verändern der Integrationszeit sollte sich nichts wesentliches, außer der Intensität verändern. Das ist also schon eine gute Möglichkeit die unterschiedliche Intensität grob zu berücksichtigen. Den Feinabgleich macht man dann vermutlich besser rechnerisch bei der Darstellung der Spektren am PC. Graufilter könnte man nehmen, aber die können auch zusätzliche Fehler verursachen.
welche fehler könnte ein Graufilter verursachen? Ich kenne da keine wesentlichen Rausch oder Störeinflüsse...
Michael Gromov schrieb: > welche fehler könnte ein Graufilter verursachen? > Ich kenne da keine wesentlichen Rausch oder Störeinflüsse... Erste Fehlermöglichkeit ist, dass das Filter kein ideales Graufilter ist. Farbneutral ist alles, was auf der elektrischen Seite passiert, also Integrationszeit, Verstärkung, ... Kalibiert werden muß das Spektrometer sowieso, einmal bzgl. der Wellenlänge (Vergleich mit bekannter Linienlampe, z.B. Hg) und zum anderen bzgl. der spektralen Empfindlichkeit (Vergleich mit einem bekannten kontinuierlichen Spektrum). Außerdem muß das Dunkelsignal abgezogen werden.
ok, also würdest du in meinem Fall eher die elektrische Seite des Empfängers manipulieren oder eher die Strecke (Filter)?
Wenn man auf der Elektrischen Seite die Möglichkeit hat die Integrationszeit zu verstellen, geht das sicher einfacher als optisch per Filter. Der Graufilter kann halt zum einen doch eine unerwünschte Farbabhägigkeit haben. Dazu kommen dann noch die Reflexion an der Oberfläche (ist auch ggf. schwach Farbahängig) und eine Verlängerung des optischen Weges. Die Fehler werden vermutlich klein sein, sind aber vermeidbar. Außerdem ist die kürzere Integrationszeit billiger.
Rene Schube schrieb: > Mit einem CCD Zeilensensor kann man das auch relativ einfach > digitalisieren. Was für einen Sensor nimmt man da am besten: RGB gibt es ja massenweise, aber da müsste man das Summensignal aus allen 3 Kanälen bilden und die liegen ja optisch auch nicht auf der gleichen Höhe. Grausensoren gibt es ja kaum noch, zumindest wüsste ich nicht, wo man die herbekommen könnte. Aus alten Faxgeräten vielleicht, aber reicht da Pixelanzahl und Kontrastumfang für brauchbare Messungen? Und die professionellen von Hamamatsu liegen preislich ja jenseits von Gut und Böse. Allerdings sind die qualitativ natürlich bestens geeignet.
Eine so hohe Auflösung will man für die CCD Zeile gar nicht. Bei den meisten Sensoren sind die Pixel quadratisch, und bei hoher Auflösung entsprechend auch sehr schmal. Auch die alten Faxgeräte hatten meist etwas über 200 dpi (mit nur 72 dpi müßte schon sehr alt sein). Das wären dann etwa 1600 Punkte. Das ist für ein einfaches Selbstbau Spektrometer völlig ausreichend. Man hat schon genug damit zu tun die Daten so schnell einzusammeln. Die 3 Zeilen nebeneinander die man bei dn RGB Sensoren hat helfen da schon etwas und und über die Filterfunktion kann man ggf. etwas bei Reflexen höherer Ordnung erfahren. Der Kontrast Umfang ist bei den CCDs vielleicht nicht besonders gut, aber ein gutes streuarmes Gitter ist auch nicht so leicht zu bekommen. Entsprechend braucht man gar keinen so großen Dynamikumfang - es reicht die Integrationszeit an die Helligkeit anzupassen.
ah habe was vergessen - es existiert ja eine rot- bzw. blauverschiebung bei den LEDs (etwa 10nm-20nm) ab einem gewissen Strom. Hat es jemand schon mal beobachtet, bzw. damit gearbeitet?
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