Was ist ein Monochromator?
Ein Monochromator ist ein Gerät, das eine Wellenlänge des sichtbaren Lichts, des nicht sichtbaren Lichts oder der Strahlung vollständig von selbst durchlassen kann. Im Gegensatz zu vielen licht-, energie- oder strahlungsübertragenden Geräten sendet ein Monochromator eine reine Wellenlänge. Die meisten Übertragungsgeräte übertragen eine Hauptenergieform, aber häufig werden die nahe gelegenen Bänder verzerrt, z. B. benachbarte Farben des sichtbaren Lichts oder thermische Interferenzen. Diese Geräte haben eine begrenzte Anzahl von Verwendungszwecken, aber innerhalb dieser Verwendungszwecke sind sie unerlässlich. Bestimmte Bereiche der Optik, der kosmologischen Forschung und der chemischen Analyse verwenden diese Geräte in einer Vielzahl von Experimenten und Tests.
Die Verwendung eines Monochromators besteht gewöhnlich darin, einen Strahl spezifischer Energie auf eine Probe zu richten und das resultierende emittierte Licht zu messen. Dies scheint zwar sehr einfach zu sein, ist jedoch äußerst nützlich für die Bestimmung der Zusammensetzung der Probe, z. B. der Dichte und des chemischen Aufbaus. Diese Verfahren werden auch zum Entwerfen und Testen von optischen Systemen verwendet, die unter sehr speziellen oder schwierigen Bedingungen arbeiten. Durch die Kenntnis der Art und Weise, wie Energie mit dem System interagiert, ist es möglich, bestimmte optische Anomalien zu antizipieren und zu erklären.
Der Unterschied zwischen einem Monochromator und anderen Geräten, die saubere Energie übertragen können, liegt in der Reichweite. In den meisten Fällen können diese Geräte tatsächlich mehrere verschiedene Arten von Energie übertragen, indem sie einfach die internen Strukturen der Maschine anpassen. Dies ist besonders häufig bei solchen, die sichtbares Licht durchlassen. Sie können oft einen großen Teil oder sogar das gesamte Farbspektrum anzeigen.
Bei den sichtbaren Lichtformen von Monochromatoren gibt es verschiedene Methoden, um das Licht zu erzeugen, aber das Reflektieren von Licht, das durch Prismen reflektiert wird, ist eine der häufigsten. An einem Ende der Vorrichtung wird ein normales sichtbares Licht erzeugt, das alle unterschiedlichen Lichtwellenlängen enthält. Indem das Licht selektiv von Prismen und Reflektoren in der Maschine reflektiert wird, kann eine bestimmte Lichtfarbe vom Rest des Lichts getrennt werden. Dies wird dann in der Regel über einen Schlitz oder eine Linse herausscheinen.
Die Winkel, Höhen und Positionen der Prismen und Reflektoren bestimmen die exakte Welle, die vom gesamten Lichtspektrum getrennt ist. Durch Einstellen dieser Objekte kann der Monochromator das von ihm ausgesendete Licht ändern. Bei älteren Maschinen wurden diese Anpassungen normalerweise von Hand vorgenommen, bei neueren Maschinen sind jedoch alle internen Teile mit Servern verbunden. Ein Forscher kann einfach die Frequenz bestimmen, die aktiv sein soll, und sie in das Steuersystem der Maschine einwählen.