monocromador

1. Monocromador:

Dispositivo que permite producir un haz de medida de alta pureza espectral y cuya longitud de onda puede ser variada en forma continúa en un intervalo relativamente amplio de longitudes de onda (barrido espectral).

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Monocromador de prisma de bunsen.


 Consta de los siguientes componentes básicos:

a) Ranura de entrada (rendija de entrada)
b) Un colimador (lentecolimadora o espejo cóncavo)
c) El elemento dispersor (red de difracción o primas)
d) Un focalizador (lente focalizadora)
e) Ranura de salida (rendija de salida)
f) Filtros auxiliares

a) Ranura de entrada: selecciona un haz de luz de la fuente radiante, fija el ancho del haz luminoso a la entrada del monocromador, proporciona una imagen óptica muy estrecha de la fuente radiante en ese plano.b) Colimador: proporciona un haz de luz paralele a partir de la radiación divergente proveniente de la ranura de entrada. Puede ser un lente colimador o un espejo cóncavo.

c) Elemento dispersor: dispersa la radiación policromatica en sus distintas longitudes de onda con distinto angulo. Se obtienen diferentes haces monocromáticos. Puede ser una red de difracción o un prisma.

d)Focalizador: permite enfocar los diferentes hacer monocromáticos en el plano focal de la ranura de salida. Puede ser un lente focal o un espejo cóncavo.

e) Ranura de salida: selecciona la longitud de onda o el intervalo de diferencia de longitudes de onda en la salida del monocromador. Su ancho mecanico es el que determina la banda espectral y por ende la pureza espectral del haz de medida.

f)Filtros auxiliares: permite eliminar los espectros de orden superior y/o la luz espurea.

 En un monocromador de red de difracción las ranuras son fijas o bien se pueden variar en pasos fijos debido a la dispersión lineal en un mismo orden de espectro.

 En un monocromador de primas las ranuras son de ancho variable en forma continua ya que la dispersión es no lineal.

La pasabanda de ladiferencia de longitud de onda determinada por el ancho de la ranura de salida S y la dispersión lineal reciproca.

 Pasa banda espectral:

 En un monocromador de red de difracción la pasabanda es fija para un ancho de ranura fija.

 En un monocromador de prisma la pasabanda es variable por lo cual se debe controlar variando el ancho de ranura.

 Pureza espectral a la salida del monocromadorhabrá siempre un porcentaje de radiación diferente a la seleccionada (luz espurea). El interior del monocromador debe pintarse de color negro para eliminar la reflexión de luz en sus paredes y en sus partes ópticas.

 Montajes de monocromadores: hay varias configuraciones empleadas para ordenar especialmente los componentes de un monocromador. Por ejemplo: bunsen, litrow, Ebert,czerney-turner, existen también monocromadores dobles (combinación de un monocromador de primas o uno de red de difracción) para mejorar la resolución espectral (disminuyen la pasabanda) reducen considerablemente la luz espurea.


Monocromador de red de czerney-turner.






2. Detector:

Es un transductor ya que convierte la potencia radiante de la REM en una señal electrónica en respuesta a laradiación. Puede ser una fuerza electromotriz (FEM), corriente eléctrica o un cambio en la resistencia eléctrica de un conductor.

 Características deseables de un detector:

a) Alta sensibilidad
b) Alta relación señal-ruido
c) Respuesta espectral constante
d) Respuesta rápida
e) Respuesta lineal
f) Señal minima cuando no recibe radiación

 Los detectores se dividen en 3 grupos:

a)Detectores térmicos
b) Detectores de fotones
c) Detectores piroelectricos

a) Detectores térmicos: absorben la REM y miden la potencia radiante media en base al calentamiento (efecto calórico) resultante de la absorción. Son sensibles a radiación calórica y por ello se usa en el IR.

b) Detectores de fotones: miden la potencia radiante en base al efecto fotoeléctrico (capacidad de los...