কীওয়ার্ড: ভিপিএইচ সলিড-ফেজ হলোগ্রাফিক গ্রেটিং, ট্রান্সমিট্যান্স স্পেকট্রোফটোমিটার, রিফ্লেক্টেন্স স্পেকট্রোমিটার, চের্নি-টার্নার অপটিক্যাল পাথ।
1। সংক্ষিপ্ত বিবরণ
ফাইবার অপটিক স্পেকট্রোমিটারকে প্রতিফলন এবং সংক্রমণ হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে, ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং টাইপ অনুসারে।একটি ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং মূলত একটি অপটিক্যাল উপাদান, যা পৃষ্ঠে বা অভ্যন্তরীণভাবে সমান সংখ্যক ব্যবধানযুক্ত প্যাটার্ন সমন্বিত করে।এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান ফাইবার অপটিক স্পেকট্রোমিটার।যখন আলো এই ঝাঁঝরির সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, তখন আলোর বিচ্ছুরণ নামে পরিচিত একটি ঘটনার মাধ্যমে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা নির্ধারিত স্বতন্ত্র কোণে ছড়িয়ে পড়ে।
উপরে: বৈষম্য প্রতিফলন স্পেকট্রোমিটার (বাম) এবং ট্রান্সমিট্যান্স স্পেকট্রোমিটার (ডান)
ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিংগুলি সাধারণত দুটি প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়: প্রতিফলন এবং ট্রান্সমিশন গ্রেটিং।প্রতিফলন গ্রেটিংগুলিকে সমতল প্রতিফলন গ্রেটিং এবং অবতল গ্রেটিংগুলিতে বিভক্ত করা যেতে পারে, যখন ট্রান্সমিশন গ্রেটিংগুলিকে গ্রুভ-টাইপ ট্রান্সমিশন গ্রেটিং এবং ভলিউম ফেজ হলোগ্রাফিক (ভিপিএইচ) ট্রান্সমিশন গ্রেটিংগুলিতে উপবিভক্ত করা যেতে পারে।এই নিবন্ধটি প্রধানত প্লেন ব্লেজ গ্রেটিং-টাইপ রিফ্ল্যাক্টেন্স স্পেকট্রোমিটার এবং ভিপিএইচ গ্রেটিং-টাইপ ট্রান্সমিট্যান্স স্পেকট্রোমিটার প্রবর্তন করে।
উপরে: প্রতিফলন গ্রেটিং (বাম) এবং ট্রান্সমিশন গ্রেটিং (ডান)।
কেন বেশিরভাগ স্পেকট্রোমিটার এখন প্রিজমের পরিবর্তে গ্রেটিং ডিসপারসন বেছে নেয়?এটি প্রাথমিকভাবে গ্রেটিং এর বর্ণালী নীতি দ্বারা নির্ধারিত হয়।ঝাঁঝরির উপর মিলিমিটার প্রতি লাইনের সংখ্যা (রেখার ঘনত্ব, একক: লাইন/মিমি) ঝাঁঝরির বর্ণালী ক্ষমতা নির্ধারণ করে।একটি উচ্চতর ঝাঁঝরি রেখার ঘনত্বের ফলে ঝাঁঝরির মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোর বৃহত্তর বিচ্ছুরণ ঘটে, যা উচ্চতর অপটিক্যাল রেজোলিউশনের দিকে পরিচালিত করে।সাধারণত, উপলব্ধ এবং গ্রেটিং খাঁজের ঘনত্বের মধ্যে রয়েছে 75, 150, 300, 600, 900, 1200, 1800, 2400, 3600, ইত্যাদি, বিভিন্ন বর্ণালী রেঞ্জ এবং রেজোলিউশনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।যদিও, প্রিজম স্পেকট্রোস্কোপি কাচের পদার্থের বিচ্ছুরণ দ্বারা সীমিত, যেখানে কাচের বিচ্ছুরণকারী বৈশিষ্ট্য প্রিজমের বর্ণালী স্পেকট্রোস্কোপিক ক্ষমতা নির্ধারণ করে।যেহেতু কাচের উপকরণগুলির বিচ্ছুরণকারী বৈশিষ্ট্যগুলি সীমিত, তাই বিভিন্ন বর্ণালী অ্যাপ্লিকেশনগুলির প্রয়োজনীয়তা নমনীয়ভাবে পূরণ করা চ্যালেঞ্জিং।অতএব, এটি বাণিজ্যিক ক্ষুদ্রাকৃতির ফাইবার অপটিক স্পেকট্রোমিটারে খুব কমই ব্যবহৃত হয়।
ক্যাপশন: উপরের চিত্রে বিভিন্ন গ্রেটিং গ্রুভের ঘনত্বের বর্ণালী প্রভাব।
চিত্রটি কাচের মাধ্যমে সাদা আলোর বিচ্ছুরণ বর্ণালী এবং একটি ঝাঁঝরির মাধ্যমে বিচ্ছুরণ বর্ণালী দেখায়।
গ্রেটিংয়ের বিকাশের ইতিহাস, ক্লাসিক "ইয়ং'স ডাবল-স্লিট এক্সপেরিমেন্ট" দিয়ে শুরু হয়: 1801 সালে, ব্রিটিশ পদার্থবিদ টমাস ইয়াং একটি ডাবল-স্লিট পরীক্ষা ব্যবহার করে আলোর হস্তক্ষেপ আবিষ্কার করেন।একরঙা আলো দ্বিগুণ স্লিটের মধ্য দিয়ে যাচ্ছে, যা পর্যায়ক্রমে উজ্জ্বল এবং অন্ধকার প্রান্তের প্রদর্শন করেছে।ডাবল-স্লিট পরীক্ষাটি প্রথম প্রমাণ করে যে আলো জলের তরঙ্গের (আলোর তরঙ্গ প্রকৃতি) অনুরূপ বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে, যা পদার্থবিজ্ঞান সম্প্রদায়ের মধ্যে একটি সংবেদন সৃষ্টি করে।পরবর্তীকালে, বেশ কিছু পদার্থবিজ্ঞানী একাধিক-স্লিট হস্তক্ষেপ পরীক্ষা পরিচালনা করেন এবং গ্রেটিংসের মাধ্যমে আলোর বিচ্ছুরণের ঘটনাটি পর্যবেক্ষণ করেন।পরে, ফরাসি পদার্থবিজ্ঞানী ফ্রেসনেল এই ফলাফলগুলির উপর অঙ্কন করে জার্মান বিজ্ঞানী হাইজেনসের গাণিতিক কৌশলগুলিকে একত্রিত করে গ্রেটিং ডিফ্র্যাকশনের মৌলিক তত্ত্ব তৈরি করেছিলেন।
চিত্রটি বাম দিকে ইয়ং-এর ডবল-স্লিট হস্তক্ষেপ দেখায়, পর্যায়ক্রমে উজ্জ্বল এবং অন্ধকার প্রান্তের সাথে।মাল্টি-স্লিট ডিফ্র্যাকশন (ডান), বিভিন্ন অর্ডারে রঙিন ব্যান্ডের বিতরণ।
2. প্রতিফলিত স্পেকট্রোমিটার
প্রতিফলন স্পেকট্রোমিটার সাধারণত প্লেন ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং এবং অবতল দর্পণ দ্বারা গঠিত একটি অপটিক্যাল পাথ ব্যবহার করে, যাকে Czerny-Turner অপটিক্যাল পাথ বলা হয়।এটিতে সাধারণত একটি স্লিট, একটি প্লেন ব্লেজ গ্রেটিং, দুটি অবতল আয়না এবং একটি ডিটেক্টর থাকে।এই কনফিগারেশনটি উচ্চ রেজোলিউশন, কম বিপথগামী আলো এবং উচ্চ অপটিক্যাল থ্রুপুট দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।আলোক সংকেত একটি সংকীর্ণ স্লিটের মধ্য দিয়ে প্রবেশ করার পরে, এটি প্রথমে একটি অবতল প্রতিফলক দ্বারা একটি সমান্তরাল রশ্মিতে মিলিত হয়, যা তারপর একটি প্ল্যানার ডিফ্র্যাক্টিভ গ্রেটিংকে আঘাত করে যেখানে উপাদান তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলি স্বতন্ত্র কোণে বিচ্ছুরিত হয়।অবশেষে, একটি অবতল প্রতিফলক একটি ফটোডিটেক্টরের উপর বিচ্ছুরিত আলোকে ফোকাস করে এবং ফটোডিওড চিপের বিভিন্ন অবস্থানে পিক্সেল দ্বারা বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সংকেত রেকর্ড করা হয়, অবশেষে একটি বর্ণালী তৈরি করে।সাধারণত, একটি প্রতিফলন স্পেকট্রোমিটারে আউটপুট স্পেকট্রার গুণমান উন্নত করার জন্য কিছু দ্বিতীয়-ক্রম বিচ্ছুরণ-দমনকারী ফিল্টার এবং কলাম লেন্স অন্তর্ভুক্ত থাকে।
চিত্রটি একটি ক্রস-টাইপ সিটি অপটিক্যাল পাথ গ্রেটিং স্পেকট্রোমিটার দেখায়।
এটা উল্লেখ করা উচিত যে Czerny এবং টার্নার এই অপটিক্যাল সিস্টেমের উদ্ভাবক নন কিন্তু আলোকবিজ্ঞানের ক্ষেত্রে তাদের অসামান্য অবদানের জন্য স্মরণীয়-অস্ট্রিয়ান জ্যোতির্বিজ্ঞানী অ্যাডালবার্ট চের্নি এবং জার্মান বিজ্ঞানী রুডলফ ডব্লিউ টার্নার।
Czerny-Turner অপটিক্যাল পাথকে সাধারণত দুই প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে: ক্রসড এবং আনফোল্ড (M-টাইপ)।ক্রস করা অপটিক্যাল পাথ/এম-টাইপ অপটিক্যাল পাথ আরও কমপ্যাক্ট।এখানে, সমতল ঝাঁঝরির সাপেক্ষে দুটি অবতল আয়নার বাম-ডান প্রতিসম বন্টন, অফ-অক্ষ বিকৃতির পারস্পরিক ক্ষতিপূরণ প্রদর্শন করে, যার ফলে উচ্চতর অপটিক্যাল রেজোলিউশন হয়।SpectraCheck® SR75C ফাইবার অপটিক স্পেকট্রোমিটার একটি এম-টাইপ অপটিক্যাল পাথ নিযুক্ত করে, 180-340 এনএম অতিবেগুনী পরিসরে 0.15nm পর্যন্ত উচ্চ অপটিক্যাল রেজোলিউশন অর্জন করে।
উপরে: ক্রস-টাইপ অপটিক্যাল পাথ/প্রসারিত-টাইপ (এম-টাইপ) অপটিক্যাল পাথ।
এছাড়াও, ফ্ল্যাট ব্লেজ গ্রেটিং ছাড়াও, একটি অবতল ব্লেজ গ্রেটিংও রয়েছে।অবতল ব্লেজ গ্রেটিং একটি অবতল আয়না এবং একটি ঝাঁঝরির সংমিশ্রণ হিসাবে বোঝা যায়।অতএব, একটি অবতল ব্লেজ গ্রেটিং স্পেকট্রোমিটারে শুধুমাত্র একটি স্লিট, একটি অবতল ব্লেজ গ্রেটিং এবং একটি ডিটেক্টর থাকে, যার ফলে উচ্চ স্থায়িত্ব পাওয়া যায়।যাইহোক, অবতল ব্লেজ গ্রেটিং ঘটনা-বিচ্ছিন্ন আলোর দিক এবং দূরত্ব উভয়ের জন্য প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করে, উপলব্ধ বিকল্পগুলিকে সীমিত করে।
উপরে: অবতল ঝাঁঝরি স্পেকট্রোমিটার।
পোস্টের সময়: ডিসেম্বর-26-2023