基于树莓派的便携数字可视化光谱仪

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综合介绍
我们选用LED白光作为光源，加入了凹凸透镜来汇聚光线从而使光线更为集中。为了提高装置的可调性，我们用可调狭缝来控制透过光栅的光的强度。光源、凹凸透镜、可调狭缝都放置在装置的中轴线上。光栅与中轴线成一定角度，从而使摄像头可以观测到衍射的第二级条纹，获取到的分光图案宽度更大，更有利于后续的分析处理。摄像头放置位置与中轴线成也有夹角（这两个摆放角度是我们通过多次调整得出以该角度摆放时能够获得的光谱图像效果最好）且放置位置紧贴着光栅来使摄像头捕捉到的图片更为清晰。同时还能使其只捕捉一个级数的光谱，而不会有别的级数对观测结果造成影响
创新要点
1.方便便携。整个装置小巧，便于携带。 2.自研的光谱分析程序操作简单。利用OpenCV库与Matplotlib库进行光谱数据的接入和分析展示；同时创新地使用特点波长范围内，光谱强度对波长的积分与浓度进行拟合分析。 3.成本低廉。预计包括树莓派整个数字化仪器不超过1000块。
技术指标
利用自制的光谱仪检测胭脂红色素溶液浓度时，色素浓度在[0,300μmol∙L^(-1)]区间表现良好，百分误差约为5%；该光谱仪分辨率可达2nm，响应时间小于1s
其他说明

序号	文件名称
1	实验装置参数、成本及适用条件.xlsx

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