Spektrometrie

Heute kam mein Spektrometer das ich bei Ebay gefunden habe, war so ziemlich das einzige Angebot dass ich im Internet auf die schnelle finden konnte. Dafür klappt es ganz gut mit den Aufnahmen. Dazu hab ich einfach meine D90 mit dem Sigma 50mm Macro vor die Linse des Spektrometers gehalten und zum Schutz vor Streulicht ein Tuch um das Objektiv.

Kompaktleuchtstofflampe (Energiesparlampe)

Hier handelt es sich um das Spektrum einer Leuchtstofflampe. Die Skala unten gibt die Wellenlänge der Spektrallinien an während die Skala oben die Energie in Elektronenvolt angibt.
Eine Energiesparlampe wird von innen mit einem Leuchtstoff beschichtet (daher der Name Leuchtstofflampe), der im sichtbaren Spektrum zu leuchten beginnt, sobald er mit UV-Strahlung bestrahlt wird, in diesem Fall von innen, dies nennt man Fluoreszenz. Der Leuchtstoff setzt einen Großteil der UV-Strahlung in sichtbares Fluoreszenzlicht um. Die Strahlung entsteht durch angeregte Elektronen die auf ein niedrigeres Energieniveau des Quecksilbers bzw. Fluoreszenzstoffs fallen, der Energieunterschied von einem Niveau zum anderen wird als Lichtquant (Photon) frei was man dann im Spetrometer als diskrete Linie wahrnimmt.
Vergleich mit Wikipediabild

LED Taschenlampe

Dieses Spektrum zeigt eine normale LED, wie sie in kleinen Taschenlampen verbaut sind, sie wirkt für das Auge bläulich/weiß. Dabei ist der LED-Chip mit einer Leuchtschicht überzogen ähnlich der Leuchtstoffröhre.
Bei den meisten weißen LED ist die Schicht sehr dünn, um geringe Absorbtion zur erreichen. In Konsequenz kommt aber noch ein kräftiger Blaustich (native Wellenlänge des Chip) durch.

LASER

Roter Laser (650nm)

Mein Laserpointer ergibt eine wunderschöne kleine rote Linie bei etwa 650nm, wie man es bei monochromatischem Licht auch nicht anders erwarten würde.

Grüner Laser (532nm)

Ein grüner Laser ergibt ebenfalls eine schöne Linie bei 530nm.

Kaltlichtkathoden

Kaltlichtkathode (blau)

Die Kaltlichtkathode in meinem PC-Gehäuse zeigt das typische Spektrum von Quecksilber, zwei dicht beieinander liegende, gelbe Linien, eine etwas breitere, grüne und eine im blauen, die Verbreiterung entsteht durch den aufgetragenen Fluoreszenzleuchtstoff.

Kaltlichtkathode UV

Ebenfalls das Quecksilberspektrum, allerdings handelt es sich hier um eine UV-Kaltlichtkathode, hier fehlt der Flouroszenz-Leuchtstoff und so sieht man noch mehr Linien des Quecksilbers, da ich 10 Sekunden belichtet habe zeichnen sich sogar in dem für das menschliche Auge unsichtbaren UV-Bereich einige Linien ab.

Plasmalampe

Plasmalampe

Für das Spektrum meiner Plasmalampe musste ich 30 Sekunden belichten um ein gutes Ergebniss zu erhalten, das Spektrum ist dafür umso interessanter, einige Linien im roten Bereich und viele im Blauen. Die Plasmakugel beinhaltet eine Mischung unterschiedlicher Gase (Neon & Xenon) die bei niedrigem Druck gefüllt wurde. Angelegt wird nun hochfrequente Wechselspannung. Plasmalampe – Universität Augsburg
Wenn man das im RAW-Format aufgenommene Bild in der Belichtung pusht werden sogar im grünen noch schwache Linien sichtbar.

Plasmalampe

Fraunhoferlinien

Fraunhoferlinien

Der Klassiker unter den Spektren darf natürlich auch nicht fehlen, leider etwas unscharf, aber man erkennt einige Absorbtionsspektren.

Weitere Informationen: http://www.physikdidaktik.uni-karlsruhe.de/Spektralanalyse/Spektrallinien.htm

3 Antworten zu “Spektrometrie”

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