Arduino का उपयोग कर स्पेक्ट्रोमीटर: 4 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

उदाहरण के लिए, हम जो प्रकाश देखते हैं, उदाहरण के लिए सूर्य का प्रकाश, विभिन्न तरंग दैर्ध्य के प्रकाश से बना होता है। साथ ही, पदार्थों में एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को अवशोषित करने का गुण होता है। इसलिए, यदि आप पृथ्वी पर दूर के तारे के प्रकाश के स्पेक्ट्रा का निरीक्षण करते हैं, तो आप देख सकते हैं कि कौन सी तरंग दैर्ध्य अवशोषित होती है, इसलिए आप तारे और पृथ्वी के बीच अंतरतारकीय गैस के घटकों को देख सकते हैं।

इस बार मैंने सूर्य के बजाय एक मिनी लाइट बल्ब, इंटरस्टेलर गैस के बजाय एक रासायनिक तरल और पृथ्वी पर्यवेक्षक के बजाय एक फोटोडायोड का उपयोग किया।

यह मेरा पहला Arduino प्रोजेक्ट है।

चरण 1: अवलोकन और सामग्री

प्रकाश स्रोत से निकलने वाला प्रकाश पहले झिरी से होकर गुजरता है, जिसके बाद यह झंझरी तत्व द्वारा वर्णक्रमीय रूप से अलग हो जाता है, फिर यह रासायनिक तरल से होकर गुजरता है और फोटोडेटेक्टर में प्रवेश करता है। सर्वो मोटर द्वारा झंझरी धीरे-धीरे घूमती है। हम झंझरी के रोटेशन कोण और फोटोडायोड के आउटपुट को टैग करेंगे और हर बार बचत करेंगे। Arduino सर्वो मोटर को नियंत्रित करेगा और डेटा को बचाएगा।

समानांतर प्रकाश उत्पन्न करने के लिए आवश्यक कोलिमेटिंग लेंस जंक के डीवीडी प्लेयर से निकाले जाते हैं। मैंने भट्ठा के लिए एक शेविंग ब्लेड का इस्तेमाल किया। मैंने झंझरी के लिए डीवीडी के एक टुकड़े का इस्तेमाल किया। चूंकि समानांतर खांचे आदर्श होते हैं, इसलिए उस हिस्से का उपयोग करें जो परिधि के जितना संभव हो सके। गियर अनुपात को कम करने के लिए, सर्वो मोटर और झंझरी के बीच TAMIYA चरखी इकाई डालें। दृश्य प्रकाश विश्लेषण के लिए रासायनिक समाधान को कोशिका में अंतःक्षिप्त किया जाता है। स्पेक्ट्रोमीटर को प्लास्टिक के कंटेनर में रखें और सभी ऑप्टिकल सिस्टम को एल्युमिनियम प्लेट पर रखें।

चरण 2: फोटोडेटेक्टर सर्किट

फोटोडायोड को इंटीग्रेटिंग सर्किट से कनेक्ट करें और Arduino के साथ आउटपुट को औसत करें। एकीकरण का समय प्रकाश स्रोत की प्रकाश तीव्रता पर निर्भर करता है। इस बार इसे 20 सेकेंड पर सेट किया गया था। उपयोग किए गए भाग इस प्रकार हैं।

• NJL7502L (फोटोडायोड)
• 74HC4066N (एनालॉग स्विच)
• TLC272AIP (ओपी एम्प)
• 10kohm*3
• 100ohm*1
• 0.01uF फिल्म कंडेनसर
• 0.1uF फिल्म कंडेनसर

चरण 3: विधानसभा

प्रत्येक भाग को असेंबल करें और ऑप्टिकल सिस्टम को एल्युमिनियम प्लेट पर रखें। उपयोग किए जाने वाले सभी भाग मैट ब्लैक पर पेंट किए गए हैं। ऑप्टिकल अक्ष को सावधानी से समायोजित करें ताकि प्रकाश स्रोत से प्रकाश फोटोडेटेक्टर पर मजबूती से आपतित हो।

चरण 4: अंशांकन और मापन

सबसे पहले हमें पानी का डेटा मिलेगा। पानी की ताकत के अनुपात के रूप में रासायनिक तरल डेटा का विश्लेषण करें। तीन अलग-अलग तरंग दैर्ध्य एलईडी का उपयोग करके तरंग दैर्ध्य अंशांकन किया गया था। रासायनिक द्रव का रंग Ph सूचक से होता है। मैंने HCl, C6H4 (COOK) (COOH), H3PO4, लॉन्ड्री डिटर्जेंट का इस्तेमाल किया।

चूंकि उपकरण के लिए विशिष्ट अवशोषण रेखा देखी गई थी, इसे हटाने के बाद इसे चिकना कर दिया गया था। स्पेक्ट्रोस्कोप के सिद्धांत को समझना और उपकरणों को असेंबल करना एक बहुत ही सीखने वाला अनुभव बन गया है। इसे पूर्ण-रंग एलईडी, आदि के तरंग दैर्ध्य स्पेक्ट्रम की माप के लिए लागू किया जा सकता है।

शुक्रिया।