Fotodiode

Hallo NG, ich habe da ein Problem und ich hoffe, Ihr könnt mir helfen. Mal angenommen ich habe eine Lichtquelle und einen Materialschacht. Meine (theoretische) Aufgabe ist es, Material anhand seiner Absorptionseigenschaft von Licht zu klassifizieren bzw. zu erkennen. Auf der einen Seite des Materials befindet sich eine Lichtquelle, die das Material mit einem Spektrum von z.B. 400-900 nm und einer bestimmten Intensität x bestrahlt.

Nun geht es mir um die Sensorik: Ich weiss, dass ein bestimmtes Material z.B. den Wellenlängenbereich um 600 nm besonders gut absorbiert. Wenn also am Sensor sehr wenig Licht der Wellenlänge 600 nm ankommt, ist dies ein gutes Zeichen für dieses Material.

Konkret geht es mir um das zu verwendene Bauteil für die Sensorik. Zuerst dachte ich an eine Fotodiode aber momentan bin ich mir da nicht mehr so sicher. Wenn ich mich nicht täusche, dann wird eine Fotodiode doch durchlässig wenn Licht aus einem bestimmten Spektralbereich auf sie trifft. Je intensiver das Licht, umso durchlässiger wird sie. Mein Problem ist aber, dass ich ja auf der Sensorseite das komplette Spektrum auswerten muss. Ich muss also wissen, wie hoch z.B. die Intensität des Lichtes mit der Wellenlänge 600 nm noch ist.

Täusche ich mich oder kann ich diese Aufgabe mit einer normalen Fotodiode nicht lösen? Und viel wichtiger: Gibt es ein Bauteil mit dem ich sie lösen kann? Oder muss ich gar n Fotodioden als Sensoren aufbauen und getrennt auswerten, wobei sich dabei wieder die Frage stellt, ob es Fotodioden gibt, die so genau auf einen Bereich des Spektrums genormt sind..

Fragen über Fragen, ich hoffe ihr könnt mir helfen...

Vielleicht sollte ich noch sagen, dass ich kein E-TEchniker bin und maximal Grundkenntnisse der E-TEchnik vorweisen kann.

mfg ml

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Markus Langert
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Hallo,

Markus Langert schrieb:

Wenn man mal Fragen darf - Um welches Material handelt es sich? Vielleicht wäre eine Visuelle Bilderkennung ein Weg.

MfG Heiko

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Heiko Rompel

"Heiko Rompel" schrieb im Newsbeitrag news:bes7ij$8egf6$ snipped-for-privacy@ID-73072.news.uni-berlin.de...

Darf man natürlich. Nur leider kann ich darauf nicht antworten.... Ich sitze vor diesem Problem als theoretische Aufgabe. Der Weg ist mit der "Durchleuchtung" vorgegeben. Eine visuelle Erkennung scheidet also leider aus..... Deshalb brauche ich halt das beschriebene Bauelement.

mfg ml

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Markus Langert

"Michael Förtsch" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@tuwien.ac.at...

Hallo nochmal, einen ähnlichen Gedanken hatte ich auch schon. Da es wohl kein Bauteil gibt, das das gesamte Lichtspektrum auswerten kann, werde ich wohl mehrere Fotodioden verwenden müssen. Allerdings komme ich wohl nicht mit 2 aus, da je nach Material die charakteristische Resorption in einem anderen Wellenlängenbereich liegen dürfte. Aber mit 3 oder 4 sollte ich dann wohl hinkommen.

Allerdings habe ich noch keine Fotodiode gefunden, die so selektiv arbeitet. Alle, die ich finden konnte, arbeiten zumindest immer über einen Bereich von

300 nm

Oder muss ich da vielleicht einen Filter vorsetzen???

mfg ml

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Markus Langert

Hallo,

PDs haben eine spektrale Empfindlichkeit (irkwie° S=f(Lambda)). Die ist üblicherweise im Datenblatt verzeichnet, oder kann ausgemessen werden.

Jetzt muß

  1. Licht vorne konstant sein
  2. Probe dünn sein, damit die Gesamtdämpfung "keine" Rolle spielt.

Jetzt kann Leistung x entspricht Wellenlänge y angenommen werden. Ist aber sehr ungenau.

Einklich° sollte ein optischer Spektrumanalysator das Richtige sein. Ob man den in der nötigen Genauigkeit selbst basteln kann bezweifle ich mal. Wenn es nur um Theorie geht:

Empfangenes Licht(nach der Probe) auf ein Gitter oder durch Prisma zum Aufweiten, dann mit PD langgehen und Leistung messen. hier ist Lambda=f(Weg).

so inner Art. Viel Spass beim Tüfteln.

Thomas

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Thomas Schulz

Hallo Markus, wenn Du eine Fotodiode mit einem Farbfilter ausrüstest, wird sie für dessen Farbbereich selektiv. Wenn Du also 3 Fotodioden mit rot/grün/ blauen Filtern versiehst, kannst Du den gesamten sichtbaren Bereich abdecken. Umgekehrt kannst Du natürlich auch drei LED´s in rot/grün/ blau verwenden(nacheinander einschalten) und das Signal von einer Fotodiode entsprechend auswerten. Diese drei LED´s gibts sogar in einem Gehäuse. Gruss Harald

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Harald Wilhelms

Markus Langert schrieb:

Hallo Markus,

Ich versuche es mal: ordne mehrere Photodioden an. Jede Photodiode bekommt ein entsprechendes Filter, welches nur einen kleinen Wellenbereich des Lichtspektrums durchl=E4sst. =DCber die sich daraus ergebenen Pegel an de= n Dioden kann man dann eine Auswertung vornehmen.

Gr=FC=DFe

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Hans-Joachim Stolzenberg

[...]

... z.B. das Licht in ein Spektrum zerlegen (per Gitter oder Prisma) und dann das Spektrum pe Diodenarray oder mit einer beweglichen Diode ausmessen, oder der reihe nach verschiedene Farbein zur Beleuchtung nehmen, oder oder. Haengt von der noetigen spektralen Aufloesung und der zur verfuegung stehenden Zeit ab.

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Juergen Hannappel

Bei laser components hab ich mal Fotodioden mit eingebautem schmalbandigem Interferenzfilter gesehen. Teuer. Auch Farbsensoren, die waren aber IIRC nur "dreifarbig". Ganze mini-Spektrometer auf PC-Einschubkarte mit Glasfaseranschluss gibt es bei oceanoptics und sicher auch anderswo. Oder so was wie

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sicher auch putzig, wenn der Preis nicht wär :-(

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Rolf Bombach

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ich noch gefunden.

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Rolf Bombach

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