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LowCost Spektrometer

Team: Roman Bauer, Paul Gruber

Ein Spektrometer ist ein üblicherweise teures Messgerät, welches das Farbspektrum von Lichtquellen misst, mithilfe dessen auf die chemische Zusammensetzung der Lichtquelle zurückgeschlossen werden kann. Das Ziel der Diplomarbeit war es, eine LowCost-Variante eines solchen Messgerätes mit integriertem SD-Card-Interface sowie RS232-Schnittstelle zu entwickeln. Mithilfe dieser Schnittstellen sollten die gemessenen Spektren verschiedener Lichtquellen als Bilddateien gespeichert werden.

Um das Licht in seine Farbanteile aufzuspalten, wird ein optisches Gitter verwendet. Das zu untersuchende Licht wird durch einen dünnen Spalt geleitet, wodurch eine möglichst
hochauflösende Darstellung des Spektrums erreicht wird.
Nachdem das Licht in seine Farbanteile aufgespalten wurde, wird das Spektrum mithilfe eines CCD (Charged Coupled Device) Zeilen-Sensor gemessen. Um die kostengünstigste Variante zu realisieren, wurden zwei verschiedene Aufbauten untersucht: einerseits ein eigener optischer Aufbau, andererseits wurde ein zugekaufter CMOS-Sensor mit integriertem Optikaufbau (Hamamatsu C10988MA) verwendet. Um den CCD-Zeilensensor bzw. den CMOS-Sensor auszulesen und die analogen Werte zu digitalisieren, wurden Analog-Digital-Wandler (ADC) verschiedener Mikrocontroller untersucht und letztendlich jener des MBED (NXP LPC1768) verwendet.

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