Howto: Selbstbau Spektrometer samt Absorption, Konzentration, Atomemission,...

[Butandiolmonoacrylat]

Hallo,

wer kennt das nicht: Auf der suche nach einem funktionsfähigen Spektrometer, aber möglichst nichts ausgeben... Klingt fast unmöglich aber mit Handwerklichem Geschick und Ca. 50 Euro ist das auf jeden Fall machbar.

Ich habe in letzter Zeit viel Geld für ein (fast) neues AAS und einen super GC ausgegeben. Ein VIS Spektrometer war nun nicht zwingend notwendig, eher Spielerei. Trotzdem wollte ich eines haben. Möglichst für wenig Geld.

Ich kaufte also:

- eine Webcam mit hoher Empfindlichkeit (10 Eur)
- ein Leergehäuse (Conrad, 3 Euro)
- eine Glasfaser (Ebay 10 Euro, normalerweise 160 Eur)
- ein einfaches Handspektroskop (Ebay China, 30 Euro)

Sonst noch Kleinkram für ein paar Euro aus dem Baumarkt.

Ich baute alle Komponenten in das Gehäuse, erst die Faser, dann das Spektroskop und anschließend die Webcam.


1.JPG (44.06 KB . 753x603 - angeschaut 2066 Mal)

2.JPG (40.09 KB . 498x667 - angeschaut 1878 Mal)

3.JPG (55.35 KB . 756x664 - angeschaut 1660 Mal)


Ich hatte vor eine Software zu programmieren, war mir aber dann doch zu viel Aufwand. Ich habe dann zuerst die von Kvant genutzt. Diese ist leider Kostenpflichtig.

Eine Alternative habe ich auf einer Webseite gefunden. Ich habe das Programm angehängt. Es wertet die Daten der Webcam nach Kalibration mit Na-Dampflampe und Laserstrahlung bekannter Wellenlängen (ich habe eine vierpunktkalibration gemacht) aus und gibt diese als Intensität wieder. Man kann mit der Software auch Absorptionsmessungen und Emissionsmessungen machen, sowie Wellenlängen bestimmen und Konzentrationsverläufe darstellen, sofern die gemessenen Stoffe VIS-Licht absorbieren. Eine wunderbare Sache also. Exportieren in Excel oder als Text ist ebenfalls möglich.

Im Anhang befinden sich Bilder, Screenshots und die kostenlose Software.

Feedback gewünscht.

MfG Buty


kalibration.JPG (101.85 KB . 1280x800 - angeschaut 1809 Mal)

Leuchstoff.JPG (87.98 KB . 1280x800 - angeschaut 1557 Mal)

Leuchtstoffr.JPG (6.5 KB . 621x448 - angeschaut 1463 Mal)

Sonne.JPG (87.27 KB . 1280x800 - angeschaut 1555 Mal)

Sonnenspekt.JPG (2.55 KB . 264x167 - angeschaut 1453 Mal)

[Butandiolmonoacrylat]

Hier das Programm zum auswerten:

Spektrum Webcam.zip (1897.16 KB - runtergeladen 901 Mal)

[Phil]

Du Künstler Du, sofern es funktioniert, tollgemacht.

[Heuteufel]

Toll gemacht - ich bin begeistert! 
Mehr fällt mir dazu im Moment wirklich nicht ein.

[Butandiolmonoacrylat]

@ Heuteufel: Danke für das Lob

@ Phil: Ja, funktioniert tadellos, auch der Nullabgleich ist einwandfrei.

Ich muss sagen es hat natürlich nicht die Auflösung die ein herkömmliches Spektrometer besitzt aber es erfüllt seinen Zweck

MfG

Edit: Falls Interesse besteht kann ich das nochmal alles ausformulieren, dann könnte man das auch bei http://www.lambdasyn.org/content/misc.php einbauen.

MfG

[Mephisto]

Super gemacht. Ich liebe solche HowTo Anleitungen, wie diese. Karma +1. Ich hätte garnicht gedacht, dass der Datenfluss von Webcam via USB zum Programm so einfach vonstatten geht.

Edit: Falls Interesse besteht kann ich das nochmal alles ausformulieren, dann könnte man das auch bei http://www.lambdasyn.org/content/misc.php einbauen.

Gute Idee. Wenn Du die Zeit zum Ausformulieren hast, stelle ich die Anleitungen gerne dort online (z.B. als PDF wie die Anleitungen von Aqua-Regia).

[Butandiolmonoacrylat]

Danke schonmal

werde ich tun sobald ich Zeit habe.. Ich habe aber noch einiges zu optimieren. Das Gehöuse sieht einfach nicht schön aus und ich möchte ein komplettes Spektralphotometer in ein Gehäuse bauen.

Hier mal ein Gehversuch:

UV Led 5 W und VIS Led 3 W in ein Gehäuse über Dichro gekoppelt, über eine Küvette und das Licht dann durch die Faser in das ursprügliche Webcamphotometer zur Auswertung. Funktioniert super, auch wenn die VIS Diode leider eine Spektrale Lücke hat ... Es geht doch nichts über die gute alte Wolframlampe.

Die nächste Optimierung folgt hoffentlich bald.


1 Teile.JPG (64.17 KB . 943x752 - angeschaut 1542 Mal)

2 Schema.JPG (53.47 KB . 523x639 - angeschaut 1427 Mal)

3 Seite.JPG (33.16 KB . 725x627 - angeschaut 1384 Mal)

4 Einbau.JPG (51.33 KB . 730x636 - angeschaut 1360 Mal)

5 Deckel KAv.JPG (42.46 KB . 763x608 - angeschaut 1379 Mal)

6 Spektrphoto.JPG (74.92 KB . 935x698 - angeschaut 1392 Mal)


MfG Buty

[onkeltom]

Hallo Buty,

ich wollte mich auch an so ein Selbstbau-Projekt wagen (stöbere auch  schon länger u.a. in diversen Astronomie-Foren), habe aber bisher immer nur "Karton-Spektrometer mit CD-Gitter" oder semiprofi-Projekte gefunden - deine Variante erscheint mir momentan definitiv am interessantesten!

Eine Frage dazu: Hast du nähere Info's bzgl. des Lichwellenleiters (Hersteller, Einkoppeloptik, Material, Durchmesser usw.)? Bin in der Bucht nicht wirklich fündig geworden und z.B. bei Edmund-Optics oder Thor-Labs sollte man doch wissen, was man sucht...

Vielen Dank schonmal für alle Info's (und ich würde dich und Euch natürlich auf dem Laufenden halten...)

Gruß

Tom

P.S.: Nicht durch "Astronomie-Foren" irritieren lassen - aber dort findet man einfach die meisten (wenn auch nicht die gübstigsten...) Projekte