Сетевой фонарик для спектроскопии
создано 11-20 марта - 2 апреля 2018 - 9 мая 2019
С тех пор как Исаак Ньютон знал, что свет может быть разложен на спектр, состоящий из различных частот. Впоследствии в этих спектрах были идентифицированы спектральные линии, характерные для источника. Наконец, если раньше эти спектры производились призмой, современные системы основаны на решетках, которые являются прозрачными подложками с тонкими параллельными бороздками. Когда световой сигнал проходит через такую решетку, свет дифрагирует по двум спектрам, симметричным. Вот, например, что получается с солнечным светом:
Спектр: солнечный свет
То, что неправильно называется "неонной трубкой", это стеклянная трубка, содержащая под низким давлением пар ртути. Эта трубка пропускает электрический разряд. Столкновения свободных электронов и ионов ртути возбуждают последние, которые излучают ультрафиолетовое излучение. Если использовать только это излучение, то получается "лампа для загара". Но если хотите превратить это устройство в источник видимого света, на внутреннюю сторону трубки нанесут флуоресцентное покрытие. Флуоресценция - это способность некоторых веществ поглощать падающее излучение, излучаемое определенной длиной волны, и излучать эту энергию в другой длине волны. Таким образом, в этом покрытии собраны разные вещества, которые поглощают первичное излучение, испускаемое паром ртути в ультрафиолетовом диапазоне, и излучают в других длинах волн, чтобы максимально возможно воссоздать солнечный свет. Солнце также излучает свет по линиям. Но эти линии настолько тесно расположены, что спектр кажется почти непрерывным. Это не так для того, что излучает флуоресцентное вещество, нанесенное на внутреннюю сторону трубки. Спектр имеет некоторые пропуски, как можно видеть на следующем изображении. Именно поэтому освещение от флуоресцентной лампы кажется нам отличным от солнечного света. Потому что человеческий глаз - очень точный анализатор. Это изображение источника света, излучающего через вертикальную щель (центральное, белое).
Спектр флуоресцентной лампы
Если сделать фотографию источника почти точечного, вставив решетку, вы получите следующее:
Спектр точечного источника.
Для обработки такого изображения сначала нужно его выровнять:
Спектр точечного источника
Затем будет использовано специализированное программное обеспечение, которое проанализирует этот снимок, создавая фотометрический профиль, показывающий количество света, полученного для разных длин волн. Программа сначала преобразует изображение в оттенки серого:
Спектр точечного источника в оттенках серого
Фокусируясь на интересной части этого спектра, после калибровки по известному источнику, программное обеспечение интегрирует количество света, присутствующее на изображении между двумя близкими полосами:
Расчет фотометрической плотности
Это даст что-то вроде этого:
Спектр натрия
Такая лампа излучает свет по набору линий. Таким образом, световая мощность сосредоточена в этих линиях, хорошо видимых на этом снимке. Именно поэтому выбирают такой тип освещения, даже если это свет менее приятный, чем солнечный или флуоресцентный, для экономии (больше света при той же потребляемой мощности, в ваттах).
Давно возможно приобрести решетки, которые, например, представлены в виде диапозитивов:
Диапозитивная насадка
На этих диапозитивах указано количество бороздок на миллиметр. Мы будем использовать решетки, содержащие 500 линий на миллиметр.
Чтобы приобрести эти решетки, на пластиковом носителе, а не на стекле, есть два варианта:
-
По штуке, обращаясь в французскую компанию Jeulin: &&&& цена за штуку 15 евро (...)
-
В количестве (минимум 50) по цене, снижающейся до 0,5 евро за штуку. Добавьте 23 евро за почтовые расходы.
https://www.rainbowsymphonystore.com/products/diffraction-slides-500-line-mm
Несколько лет назад у меня возникла идея о сверхплоской самоклеящейся насадке, предназначенной для оснащения мобильных телефонов. Вот мой телефон, оснащенный этим. Достаточно прихватить тягач ногтем и осторожно потянуть, чтобы поместить сетку перед объективом устройства.
.
Сверхплоская сетевая насадка на мобильном телефоне
Прототип был разработан с помощью программного обеспечения, а затем изготовлен с помощью 3D-принтера. Чтобы предоставить этот продукт людям, необходимо было его произвести и распространить, в максимально возможном количестве, во всех странах. Производство трех элементов из пластика, возможно, может быть обеспечено с помощью формы (около 5000 евро). Но сборка, хрупкая, и распространение этого "продукта" казалась нерешаемой проблемой. Сразу же уточним, что цель операции не была получением прибыли от коммерциализации этого предмета, а скорее рассмотрением очень специфической цели, связанной с наблюдениями НЛО. В течение более чем века это явление проявляется, но ни одна научная информация не была захвачена. В Франции создание службы внутри CNES, которая сначала называлась GEPAN, а теперь называется GEIPAN (Groupe d'Etude et d'Information sur les Phénomènes Aérospatiaux Non identifiés), созданной в 1977 году, то есть более 40 лет назад, привело к сбору информации, в основном свидетельских, с помощью жандармов. В конце 70-х годов Клод Поэр, первый ответственный за эту службу, заказал у компании Jeulin насадки для оснащения фотоаппаратов жандармов. Ни одного возврата от этой операции не было. В частности, неизвестно, сколько таких сетевых насадок было распределено, и было ли когда-либо захвачено спектр НЛО. Эта история не оставила никаких следов в архивах GEIPAN. В этом проекте должны были быть оснащены только жандармы, и не было предусмотрено, что публика сможет приобрести это приспособление.
Чтобы завершить это отступление о GEIPAN, я упоминаю, что он обзавелся научным советом. Я попросил включить меня в него. Никакого ответа. В 2017 году я отправил GEIPAN экземпляр прототипа насадки (изображение выше), предложив им развить это. Никакого ответа. Эта отсутствие реакции может быть объяснена двумя причинами:
-
Желание не видеть, чтобы сбор информации осуществлялся самим обществом, не подконтрольным. Следует переименовать эту службу в GEDPAN (Groupe d'Etude et de Désinformation sur les Phénomènes Aérospatiaux Non identifiés).
-
Просто непрофессионализм.
Бесполезно спорить.
Однако очевидно, что для того, чтобы в какой-то момент получить такой спектр, необходимо, чтобы как можно больше людей были оснащены таким устройством, в масштабе планеты. Если когда-нибудь ваш мобильный телефон будет оснащен, вы, возможно, получите шанс в тысячу, чтобы столкнуться с явлением НЛО. То, что интересно в предлагаемом объекте, это то, что он незаметен, не будет мешать. Он будет еще меньше мешать, если производитель чехлов решит интегрировать его в свой продукт. Производитель таких чехлов, возможно, однажды решит оснастить их башней (сверхплоской), позволяющей разместить перед объективом набор линз, давая устройству возможность делать макрофотографии или работать с телеобъективом.