Mineralbestimmungsversuch

[PolMik]

Hallo Alexander und Peter,

schönen Dank für die Nachrichten. Die vorherige Diskussion zu dem Thunderoptics-Gerät hatte ich gelesen. Bevor ich das Gerät bestellt habe. Das hatte sogar noch ein Plastikgehäuse. Jetzt kommt es in Aluminium daher. Die Verpackung ist, im Gegensatz zu den unfassbar teuren Leicateilen, wie dem Kippkompensator, ausgesprochen gut.  Das Gerät lässt sich mit USB2 leicht an den Laptop stöpseln, die Software ist einfach zu bedienen.  Es ging hier darum, die Wellenlänge der Flammenfärbung zu messen und zu dokumentieren. Die Flammenfärbung sieht leider nicht so aus, wie ich sie mir gewünscht hätte. Der Messwert passt. Das verwundert mich. Normalerweise ein Ding der Unmöglichkeit. Da bleibt noch einiges zu testen. Funktioniert hat es erst einmal.

Das schon gezeigte Handspektroskop von Winkel Zeiss (wohl um 1900, auch in einer sehr ansprechenden Verpackung) wird  von Krüss oder Euromex auch 100 Jahre nach dem Erscheinen unverändert, aber zum mehr als Dreifachen des Preises des kleinen Thunderoptics verkauft. Dieses wirklich schönen Gerät kann man leider nicht einfach an den Laptop stöpseln.  Es gibt höchstens noch Spektroskopaufsätze für Smartphonekameras und entsprechende "Apps". Natürlich auch Bastelsätze, mit denen man sich für 20 Euronen oder weniger ein Spektroskop selbst bauen kann. Wenn die Wellenlängen stimmen, ist das Gerät seinen Preis wahscheilich, egal wie es innen zusammengenagelt wurde, wert. Man muss überlegen, wozu man so ein Teil bebötigt.

Für andere Zwecke ist das Thunderoptics wahrscheinlich weder gedacht noch geeignet. Natürlich hatte ich mir auch andere Spektrometer angesehen, deren Preise schienen mir der Aufgabe nicht angemessen.

Herzliche Grüße
Michael

[MiR]

Hallo Michael,

ich kann mich dunkel entsinnen, vor einigen Jahren (für ca. 70 Euro) mal so ein Gerät geordert zu haben. Ich erkenne es (eigentlich) nur noch an dem Spalt (letztes Bild, in dem von Peter verlinkten Dokument). Nach kurzem Test habe ich von meinem Rücktrittsrecht Gebrauch gemacht ... Sicherlich bin ich hinsichtlich Spektrometer, beruflich bedingt, ziemlich verwöhnt!

Leider verstehe ich die Interpretation deiner Ergebnisse nicht so richtig.  Was hätte ich erwartet: ein Linienmuster, oder besser gesagt: Banden, mit (mehr oder minder) schmaler Verteilung, und vor allem: ein ausgeprägtes Maximum.
Bei 578nm (+/- x) fällt es mir extrem schwer ein signifikantes Signal zu erkennen. Wenn du es nicht wüsstest wo die Linien liegen, hättest du wirklich bei 578 und 671nm eine Markierung gesetzt?     
Wie sieht das Spektrum eigentlich ohne Probe aus?
Vielleicht wäre ein Vergleich der Ergebnisse mit deinem Handspektrometer (Antwort#25) nicht so schlecht.   

Viele Grüße aus Berlin
Michael

[hugojun]

Hollo Michael PolMik ,

ich habe auch nur den Eindruck, den Michael MIR schon angesprochen hat. Das Spektrum hat den Verlauf eines ,,schwarzen" Strahlers und zeigt keine diskreten Linien oder Banden. Lediglich leichte Farbunterschiede, da wo die Emission-Line auftauchen sollten.
Vielleicht solltest du den Betriebs- oder Anzeige Modus ändern um nur die Banden anzuzeigen!
LG
Jürgen

[PolMik]

Hallo Michael und Jürgen,

der Betriebs- und Anzeigemodus lässt sich gar nicht so einfach verstellen. Wie geschrieben, das Ding habe ich erst ein paar Tage. Ich gebe euch natürlich Recht, dieses Ding ist verglichen mit meinem Handspektrometer gewöhnungsbedürftig. Ich habe jetzt noch einmal eine einfache Taschenlampe und einen Laserpointer mit Wellenlängen zwischen 630 nm und 680 nm (im Mittel 655 nm) gemessen. Die Bilder hänge ich an. Das Ding scheint durchaus brauchbare Wellenlängen zu liefern.

Liebe Grüße
Michael

[hugojun]

Hallo Michael ,

vielleicht solltest du den unteren Teil der Flamme ausblenden ?



Lg
Jürgen

[PolMik]

Hallo Jürgen,

das ist richtig. Die Flamme steht Kopf, weil die Kamera falsch herum gedreht war. Gemessen wurde offenbar die Wellenlänge in dem orange eingerahmten Rechteck. Das lässt sich über die x- und y-Werte einstellen. Es gab kein Lithiumrot, und das wurde auch nicht gemessen. Besten Dank für die Nachhilfe, denn in der Hilfedatei stand das nicht. Es dauerte nicht lange und die Farbe ging in Natriumgelb über.

LG
Michael

[hugojun]

Hallo Michael,
ich habe mir mal die Homepage von Theremino Spectrometer angesehen. Da werden in dem Bild-Feld immer analoge Spektren angezeigt, die dann von der Software digitalisiert werden.
Wieso zeigst du uns hier die Flamme aber nicht das Spektrum der Flamme im Bildteil?
So verstehe ich auch den X-Y -Bild- Kasten, mit dem du den Wellengängen-Bereich erweitern oder eingrenzen kannst.
Das sollte dann so aussehen



Zeig uns doch mal das analoge Spektrum deiner Lithium Flamme.

Dein Spektrum der Taschenlampe hat zwei blaue Enden? Die digitale Form zeigt aber ein maximum im roten und im blauen Bereich ??
Sieht so aus wie ein Spektrum mit mehreren ( mind. 2 ) Ordnungen?




LG
Jürgen

[hugojun]

Hallo Michael,

ich habe von deiner Flamme in ImageJ mal ein Profil angelegt. Was du uns hier zeigst ein einfach nur eine Intensität-Verteilung über das Bild.



Du erkennst die Ähnlichkeit?



genau so beim Laser :





LG
Jürgen

[PolMik]

Hallo Jürgen,

besten Dank für die Nachricht. Thunderoptics zeigt dort die Bilder direkt vor dem Spalt des Spektrometers. So habe ich den Laser und die Taschenlampe auch gemessen. Auf diese Art lässt sich nur keine Flammenfärbung messen. Das geht nicht ohne Webcam. Habe ich probiert. Warum die Färbungen der Taschenlampe so sind, kann ich dir nicht erklären. Vielleicht, weil die benutzte Lampe zwei LED hat? Die werden auf der spiegelnden Fläche fokussiert. Müsste für die mittlere Wellenlänge egal sein.

LG
Michael

[PolMik]

Hallo Jürgen,

danke für die Nachricht. Natürlich ist das eine Intensitätsverteilung über den Bildausschnitt mit einem Maximum bei 634 nm.

LG
Michael

[hugojun]

Hallo Jürgen,

danke für die Nachricht. Natürlich ist das eine Intensitätsverteilung über den Bildausschnitt mit einem Maximum bei 634 nm.

LG
Michael

Aber der Laser sollte keinen Intensität-Anstieg in blauer oder roter Richtung haben.
Probiere doch mal ein Spektrum zu erzeugen, indem du den Abstand zu Schlitz variierst.
LG
Jürgen

[Peter V.]

Hallo,

ich oute mich mal als etwas Ahnungsloser, verzeiht mir also, wenn ich jetzt ziemlich doof frage:

Ich dachte, die Screenshots zeigen das Spektrogramm der Flamme. Wenn ich aber jetzt Jürgens Einwand lese, stellt es sich für mich so dar, als zeige des vermeintliche(?) Spektrogramm nur die Helligkeitverteilung des Bildes der Flamme in dem Fenster rechts oben. Das hätte dann aber doch rein gar nichts mit einem Spektrogramm zu tun? Oder anders gefragt: Wo ist bei dem Screenshot mit dem Spektrum und der Flamme im Bild eigentlich das Spektrometer im Spiel?

Ich kenne diese Software nicht, aber ist es eine Software, die lediglich eine Helligkeitsverteilung eines Bildes in dem Fenster in eine Kurve umwandelt und diese nur dann ein Spektrogramm ist, wenn auch ds Bild im Fenster das "Foto" eines zu aufgenommenen Spektrogramm ist?

Klärt mich bitte mal auf.

Herzliche Grüße
Peter

[MiR]

Hallo Michael,

anbei mal schnell ein Spektrum einer Leuchtstoffröhre, aufgenommen mit einem LR1 (aseq-instruments). So ähnlich sollte es eigentlich auch bei dir aussehen. Ich hoffe, du hast eine Leuchtstoffröhre ..., dann sollte auch der Abstand zum Spektrometer groß genug sein. Jürgen hat ja schon auf den Abstand zum Eingangsspalt hingewiesen, dass der nicht stimmt, bzw. zuviel Licht eintritt, siehst man an dem "weißen Bereich" in Antwort 48, Bild 1, Abbildung "Input".  Das muß alles farbig sein, kein weiß! Auf die 2. Ordnung (bedingt durch die Beugung des Lichts am Gitter) hat ja Jürgen schon angedeutet.

Viele Grüße aus Berlin
Michael

[hugojun]

Hallo Peter ,

es ist genau wie Du sagst.

Irgendwie gelingt es Michael PolMik nicht, das Bild des Spektrums auf dem CCD Chip abzubilden.
Die Besonderheit ist hier, dass es sich um einen CCD Chip handelt wie in einer Kamera. Andere Geräte haben nur ,,Einzeiler", also nur eine Pixel-Reihe.
Mit dem x – y- Kasten im Bild reduziert man den Chip auf den Bereich, in dem auch tatsächlich ein Spektrum zu sehen ist.
Es schein tatsächlich so zu sein, dass der Eintrittsspalt wie eine Blende mit Zwischenbild arbeitet.
Deshalb mein Hinweis , mit dem Spalt-Abstand zur Lichtquelle zu variieren.

PolMik sagt:" das ist richtig. Die Flamme steht Kopf, weil die Kamera falsch herumgedreht war"

@ PolMik : meinst du Kamera oder Spektrometer?

LG
Jürgen

[PolMik]

Hallo Jürgen, Peter und Michael,

danke für die Nachrichten. Ich bin selbstversändlich auch kein Spektrometer-Experte. Eine Leuchtstoffröhre habe ich nicht. Es gibt bei Thunderoptics eine Datei mit allen möglichen Spektren. Die Hilfedatei hänge ich hier mal an. Vielleicht hilft das zum besseren Verständnis. Jürgen, ich meinte die Kamera ist verkehrt rum. Das hatte ich schon geschrieben, als ich darauf hinwies, dass der Spalt bei der Flammenfärbung im Prinzip bedeutungslos zu sein scheint. Dazu hänge ich die Messungen mit dem Laserpointer 630 nm bis 680 nm an. Einmal direkt auf dem Spalt, dann ca 2 cm Abstand und danach noch ca. 5 cm vom Spalt entfernt.

LG
Michael