Che cos'è un monocromatore?
Un monocromatore è un dispositivo in grado di trasmettere una lunghezza d'onda di luce visibile, luce non visibile o radiazione totalmente da sola. A differenza di molti dispositivi che trasmettono luce, energia o radiazione, un monocromatore trasmette una lunghezza d'onda pura. La maggior parte dei dispositivi di trasmissione trasmetterà una forma principale di energia, ma spesso saranno distorte le mie bande vicine, come i colori adiacenti di luce visibile o interferenze termiche. Questi dispositivi hanno un numero limitato di usi, ma all'interno di tali usi sono essenziali. Alcune aree dell'ottica, della ricerca cosmologica e dell'analisi chimica utilizzano questi dispositivi in una vasta gamma di esperimenti e test.
Gli usi di un monocromatore di solito si riducono al puntamento di un raggio di energia specifica su un campione e alla misurazione della luce emessa risultante. Anche se questo sembra molto semplice, in realtà è estremamente utile nel determinare la composizione del campione, come la densità e la composizione chimica. Questi processi vengono anche utilizzati nella progettazione e nel collaudo di sistemi ottici che funzioneranno in condizioni molto specializzate o difficili. Conoscendo il modo in cui l'energia interagirà con il sistema, è possibile prevedere e tenere conto di alcune anomalie ottiche.
La differenza tra un monocromatore e altri dispositivi che sono in grado di trasmettere energia pulita è la gamma alla quale può farlo. Nella maggior parte dei casi, questi dispositivi possono effettivamente trasmettere diversi tipi di energia regolando semplicemente le strutture interne della macchina. Questo è particolarmente comune in quelli che trasmettono luce visibile; spesso possono visualizzare una gran parte o addirittura l'intero spettro dei colori.
Nelle forme di luce visibile del monocromatore, ci sono diversi metodi usati per creare la luce, ma la luce riflessa rimbalzata attraverso i prismi è una delle più comuni. A un'estremità del dispositivo, viene generata una luce visibile normale che contiene tutte le diverse lunghezze d'onda della luce. Rimbalzando selettivamente quella luce su prismi e riflettori all'interno della macchina, un colore di luce specifico può essere separato dal resto della luce. Questo risplenderà, in genere tramite una fessura o una lente.
Gli angoli, le altezze e le posizioni dei prismi e dei riflettori determinano l'onda esatta separata dall'intero spettro della luce. Regolando questi oggetti, il monocromatore può cambiare la luce che emette. Nelle macchine più vecchie, queste regolazioni venivano in genere eseguite manualmente, ma le macchine più recenti hanno tutte le parti interne collegate ai server. Un ricercatore può semplicemente determinare la frequenza che desidera attiva e comporla nel sistema di controllo della macchina.