Самодельный спектрометр/спектрограф

[Ar-Gen-Tum]

Возникла идея сделать самодельный спектрометр/спектрограф. (Возможно я не первый.)
Замысел таков: пропустить свет через некую оптическую систему и щель на дифракционную решетку.
Рассеянный и разложенный решеткой пучок света направить на матрицу веб-камеры. Изображение обработать на ПК.
Оттарировать при помощи обычной лампы накаливания, спектр которой близок к спектру стандартного источника "А".
Возникают некоторые вопросы.
- можно-ли использовать в качестве решетки кусок СД-диска?
- как располагать решетку относительно входящего пучка и матрицы? (Желательно с эскизом.)
- насколько жизнеспособна сама эта идея?
Сильно рассчитываю на помощь Эрнеста, как специалиста в этой области.

Поправил название. Ибо астрономический спектрограф сделать в любительских условиях похоже невозможно, либо очень трудно.

[Ar-Gen-Tum]

Пока ищу инфу в сети.
1. Спектрометр для аналитической химии можно сделать из любого телефона с камерой
2. Спектроскоп (из Геттингена)
3. Замечательная статья: Занимательная спектроскопия

[Ernest]

Возникла идея сделать самодельный спектрометр/спектрограф. (Возможно я не первый.)

Идея не нова и не мало любителей пробовали свои силы в этом. См. к примеру вполне себе доступные товары:
http://www.optcorp.com/product.aspx?pid ... 9&kw=&st=0" onclick="window.open(this.href);return false;
http://www.optcorp.com/product.aspx?pid ... 4&kw=&st=0" onclick="window.open(this.href);return false;
http://www.edmundoptics.com/products/br ... goryid=167" onclick="window.open(this.href);return false;

можно-ли использовать в качестве решетки кусок СД-диска?

Попрактиковаться можно, но рассчитывать на серьезный результат не стоит - качество нарезки канавок невысокое, они имеют кривизну (различную в пределах одной апертуры), есть "духи"... Надо искать приличные решетки. Они есть на рынке, даже и на рынке товаров для любителей астрономии.

как располагать решетку относительно входящего пучка и матрицы? (Желательно с эскизом.)

см. к примеру

насколько жизнеспособна сама эта идея?

Вполне жизнеспособна, любопытен также такой дисперсионный прибор на grism - сочетание призмы и решетки (см. http://www.regulusastro.com/regulus/papers/grism/" onclick="window.open(this.href);return false;), который позволяет уйти от типичного излома оптической оси спектрографа.

[Ar-Gen-Tum]

Идея не нова и не мало любителей пробовали свои силы в этом.
...

Эрнест, спасибо за ответ.
Устройство в ящичке - это Ваш спектрограф? Для звездной спектрографии? Круто.
...
Я вот подумал, наверное можно использовать окуляр наоборот, как коллиматор. Щель расположить в его фокальной плоскости,
а параллельный пучок (изображение щели) направить на диф. решетку.
А отверстие вместо щели можно использовать? Его сделать проще.

[Ar-Gen-Tum]

Входная конструкция:
За основу взял отрезной круг для мини-дрели. Диаметр центрального отверстия 2 мм, внешний диаметр 22 мм .
Для щели вырезал из бритвы 2-е детальки. Таким образом длина щели будет 2 мм, а вот какую ширину задать?
Чем шире щель, тем больше света она пропускает. Каков критерий выбора ширины щели?
На переднюю часть диска предполагается прикрепить кусок матового оргстекла/поликарбоната.

[Skyangel]

Есть такая дифрешетка. Годится для спектрометра?

[lx75]

Если не ошибаюсь, эта решётка для инфракрасной области спектра.
Для какой цели нужен спектрометр?

[Skyangel]

Вроде как да, для ик области. В видимой части разрешение похуже будет очевидно.. А сделать просто ради интереса

[Ernest]

в визуальной области может быть еще и непрозрачной

[ёжик]

На АлиЭкспресс к есть и призмы и решетки и простенькие готовые спектрометры

[Ernest]

спектрометры или спектроскопы?
А то я бы приценился к "простенькому" спектрометру...

[Skyangel]

в визуальной области может быть еще и непрозрачной

Она на отражение работает..

[ёжик]

спектрометры или спектроскопы?
А то я бы приценился к "простенькому" спектрометру...

45 150,46 руб. | Мини-спектрометр PAR PPFD(umol/m2/s), анализатор спектра светильник
https://a.aliexpress.com/_DmPVm3t


208 548,66 руб. 5%OFF | Портативный спектрофотометр UV VIS NIR, цена-Lisun LMS-7000 200nm-1100nm, волоконно-оптический спектрометр
https://a.aliexpress.com/_Def8BpZ

[ёжик]

2 365,02 руб. 15%OFF | Плоская Дифракционная решетка сверхвысокой плотности, одномерный голографический спектрометр помех, монохроматорная решетка
https://a.aliexpress.com/_DcxmBDD

[Ernest]

спектрометры или спектроскопы?
А то я бы приценился к "простенькому" спектрометру...

45 150,46 руб. | Мини-спектрометр PAR PPFD(umol/m2/s), анализатор спектра светильник https://a.aliexpress.com/_DmPVm3t
208 548,66 руб. 5%OFF | Портативный спектрофотометр UV VIS NIR, цена-Lisun LMS-7000 200nm-1100nm, волоконно-оптический спектрометр https://a.aliexpress.com/_Def8BpZ

Это все известные устройства, но к классу "простеньких" я бы их не относил. Впрочем, "кому и кобыла невеста"...

[Ernest]

в визуальной области может быть еще и непрозрачной

Она на отражение работает..

Какая разница? В визуальном диапазоне может не отражать... Да и точность изготовления ИК решеток может быть на порядок ниже, чем визуальных. Так что перед серьезными телодвижениями стоит проверить.

[lx75]

А сделать просто ради интереса

Некоторое время интересовал этот вопрос, но очень много непонятного. А главное нет цели, получится "игрушка на один вечер" без дальнейшего использования.

[ёжик]

Для этих целей пойдет вот это
829,39 руб. 20%OFF | 10 см * 2,5 см ручной спектроскоп спектрографический спектрометр исследование Экспериментального оборудования физическая оптика
https://a.aliexpress.com/_DlgxWl9
Есть такие же с адаптером на смартфон

[ёжик]

При желании можно найти призму побольше и прикрепить к маленькому рефрактору.

[Skyangel]

В визуальном диапазоне может не отражать

Ну не знаю, спектр визуально наблюдаю)

[Skyangel]

Для этих целей пойдет вот это

Покупать неохота Соберу из того, что есть под рукой..

[ёжик]

, "кому и кобыла невеста"...

Для любителей вентиляционных труб я думаю подойдет классическая серия .

7 378,23 руб. 50%OFF | Спектроскоп для изучения оптических экспериментов
https://a.aliexpress.com/_Dl0i0bv

[Skyangel]

Для какой цели нужен спектрометр?

Пока только как хобби.. Есть еще решетка 300л/мм, она вроде получше да и габариты поменьше.. Я не эксперт в этом направлении к сожалению ((

[ёжик]

Для какой цели нужен спектрометр?

Пока только как хобби.. Есть еще решетка 300л/мм, она вроде получше да и габариты поменьше.. Я не эксперт в этом направлении к сожалению ((

Гораздо интереснее построить Фурье спектрометр. Или даже для 3-х мерной микроскопии-голографии.

http://www.laser-portal.ru/content_1089

[Lex1]

Для этих целей пойдет вот это

Покупать неохота Соберу из того, что есть под рукой..

Нужна щель 30-100 микрон (можно самодельная, из лезвий канцелярского ножа), любой объектив около 5см и собственно диф. решётка. Единственный критичный момент в конструкции - расстояние между объективом и щелью должно регулироваться, для настройки на резкость.