пятница, 12 декабря 2014 г.

Спектрофотометр из... мобилки, дифракционной решетки и светодиода белого свечения

Спектрофотометр позволяет определить состав вещества путем анализа спектра поглощаемых или излучаемых веществом электромагнитных волн. Профессор химии Александр Шилайн, из университета штата Иллинойс, задумался над тем, как студенты могли бы построить подобный прибор самостоятельно, чтобы лучше понять возможности и ограничения спектроскопии. Найти светодиод для источника света, дифракционную решетку и кювету было легко. Но где взять маленький светочувствительный датчик? И тут Шилайна озарила мысль: «Почти у каждого есть мобильный телефон, и многие из них оснащены камерами. А значит достаточно будет проанализировать полученный снимок и простейший спектрометр готов.

Понадобится светодиод белого свечения* (к примеру, от Kingbright - L-54PWC) и 3-х вольтовая батарейка (скажем CR2021, как на биос):

* Белый цвет свечения можно получить различными способами, в зависимости от используемого метода преобразования цвета различаются и сферы применения таких светодиодов. В белых SMD светодиодах белый свет свечения образуется путем нанесения желтого люминофора на синий светодиод. На цветовой диаграмме МКО координаты такого белого цвета составляют Х=0.33, Y=0.34. Однако нанесение слоя люминофора лишает светодиоды возможности управления цветовой температурой, а также снижает светоотдачу компонента.
Мобильный телефон с камерой, прозрачная кювета и дифракционная решетка (вот где дефицит):


Излучение светодиода попадает на дифракционную решетку, с обратной стороны которой расположена пленка, для удобства получения изображения спектра:


Для анализа полученных спектров, Шилайн написал программу под ПК и выложил в свободный доступ в Интернет, с расчетом на портирование его детища под мобильные платформы.

Рабочее окно программы

(анализ спектра метилена голубого)

Постскриптум

Заграничные товарищи конечно не могли обойтись стандартными модулями. Для самостоятельной компиляции вам еще понадобится - Iocomp Instrumentation HMI, Plot, and Scope. Взять его можно на сайте Embarcadero http://cc.embarcadero.com/item/18615 после авторизации (спрашивается зачем?) и без всякой авторизации на официальном ресурсе разработчика IOCOMP.

Ресурсы
  1. Принцип действия
  2. Общее описание
  3. Исходный код (for Delphi)

Комментариев нет:

Отправить комментарий

В комментариях уважайте собеседника, внимательно читайте посты и не додумывайте. Просьбы и предложения из разряда: «можно ваш Skype/Viber/телефон», «напишите мне в vk/FB», а также другие им подобные — игнорируются. Выход новых версий ПО, внешняя ссылка, переставшая работать с течением времени и т.п. не является основанием для претензий. Желающие спокойно подискутировать и высказаться — Welcome. Желающие спонсировать блог — Donate. Нарушение этих простых правил ведет к бану и удалению комментариев без предупреждения.