스펙트로미터용 네트워크 브라켓
2018년 3월 11일 ~ 4월 2일 - 2019년 5월 9일
아이작 뉴턴 이후, 빛은 다양한 주파수로 구성된 스펙트럼으로 분해될 수 있다는 것이 알려져 왔다. 이후 이러한 스펙트럼 내에서 특정한 원천에 고유한 스펙트럼선이 발견되었다. 과거에는 프리즘을 통해 스펙트럼을 생성했지만, 현대 시스템은 평행한 미세한 홈이 새겨진 투명한 지지체인 격자(네트워크)를 사용한다. 빛 신호가 이러한 격자를 통과할 때, 빛은 대칭적인 두 개의 스펙트럼으로 회절된다. 예를 들어 태양빛을 아래와 같이 얻을 수 있다:
스펙트럼: 태양광
잘못 알려진 '네온 튜브'는 저압 상태에서 수은 증기를 포함한 유리 튜브이다. 이 튜브를 전기 방전이 통과한다. 자유 전자와 수은 이온 간의 충돌로 인해 수은 이온이 자극되어 자외선을 방출한다. 이 자외선을 그대로 사용하면 '자외선 램프(브론저)'가 된다. 그러나 가시광선을 얻고자 한다면 튜브 내부에 형광 코팅을 적용해야 한다. 형광은 특정 물질이 특정 파장의 입사 복사를 흡수하고, 다른 파장으로 에너지를 재방출하는 능력이다. 따라서 이 코팅에는 수은 증기가 방출하는 자외선을 흡수하고, 다른 파장으로 재방출하여 태양광을 가능한 한 최대한 재현하는 다양한 물질이 포함되어 있다. 태양은 또한 특정 스펙트럼선으로 빛을 방출하지만, 이 스펙트럼선들이 매우 밀집되어 있어 거의 연속적인 스펙트럼으로 보인다. 그러나 튜브 내부에 형광 물질이 코팅된 경우의 스펙트럼은 특정한 결함이 나타난다. 아래 이미지에서 볼 수 있듯이, 이로 인해 형광 튜브 조명은 태양광과 다르게 느껴진다. 인간의 눈은 매우 정교한 분석기이기 때문이다. 이는 수직 슬릿을 통해 빛을 방출하는 소스의 이미지이다(중앙의 흰색 이미지).
형광 튜브 스펙트럼
quasi-점광원을 촬영할 때 격자를 삽입하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다:
점광원 스펙트럼
이러한 이미지를 처리하기 위해 먼저 이미지를 정렬해야 한다:
점광원 스펙트럼
그런 다음 전용 소프트웨어를 사용하여 사진을 분석하여 다양한 파장에 대해 수신된 빛의 양을 나타내는 광도 프로파일을 생성한다. 소프트웨어는 먼저 이미지를 회색조로 변환한다:
점광원 스펙트럼(회색조)
이 스펙트럼의 중요한 부분에 초점을 맞추고, 알려진 소스를 기준으로 캘리브레이션을 수행한 후, 두 가까운 밴드 사이에 존재하는 빛의 양을 통합한다:
광도 밀도 계산
이렇게 하면 다음과 같은 결과가 나온다:
나트륨 스펙트럼
이러한 램프는 특정 스펙트럼선으로 빛을 방출한다. 따라서 빛의 세기는 이 스펙트럼선에 집중되어 있으며, 사진상에서 명확하게 보인다. 이로 인해 이 조명 방식은 태양광이나 형광 튜브보다 덜 쾌적하지만, 전력 소비 대