Флуорометър Arduino: 4 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Това е флуорометър, който можете да направите от домакински артикули и лазер, закупен от магазин. Флуорометърът измерва излъчването на пробата при възбудена дължина на вълната. Тази дължина на вълната зависи от използвания лазер, тъй като използвахме обикновен червен лазер, можем да очакваме възбуждането да бъде приблизително 580 nm.

Консумативи

1x огледало

1x стъклен държач за проба (един с плоски страни би бил оптимален)

1x Лазерен източник

1x платка

1x Arduino

1x фоторезистор

1x OpAmp

1x червена филтърна леща (червен маркер, ако няма нищо друго)

7x проводници от мъжки пол към мъжки

2x проводници от мъжки към женски

1x 100 ома резистор

1x 220 ома резистор

1x 10 000 ома резистор

1x Кутия за обувки и малко електрическа или черна лента

Стиропор и ножове/ножици за задържане на лазера на място

1x мерителна чаша

Тествани проби:

Зехтин, ром Bacardi (40% абс), вода за уста Listerine (22% абв)

Може да се използва всичко, което флуоресцира под червена светлина

Стъпка 1: Електрическа диаграма

Хлебната кутия трябва да бъде настроена така, както показват изображенията. Обърнете внимание, че зеленият проводник ще бъде заземен, а червеният ще бъде на 5V, докато черният проводник ще отиде към A0.

Стъпка 2: Настройка на флуорометъра

Трябва да се използва кутия за обувки, за да се избегне откриването на околна светлина. Електрическата лента се използва за поглъщане на излишната светлина, която може да влезе в системата и от лазера. Във флуорометър държачът за проба има две огледала на интерфейс от 90 градуса. Това е за пренасочване на лазера обратно към източника, за да се избегне ударът на лазерната светлина в детектора и за насочване на излъчената светлина от пробата към детектора. На разположение беше само едно огледало, така че електрическата лента беше използвана за добавяне на начин за намаляване на лазерната светлина от удара в детектора. Използва се червен маркер за оцветяване на държача за проба от страната, която е близо до детектора, за да се филтрира червената светлина от лазера. Фотодетектор заедно с OpAmp се използва специално за увеличаване на сигнала, тъй като емисията от флуоресценция е изключително ниска и фотоумножител не е наличен.

Стъпка 3: Скица на Arduino

Това е кодът, използван за скицата на Arduino във формат pdf. Копирайте и поставете кода в програмата Arduino и би трябвало да е добре.

Стъпка 4: Примерно тестване и запис

Пробите могат да бъдат тествани при различни концентрации, за да се определи ефектът на концентрацията върху флуоресценцията. Прости разреждания могат да бъдат направени с помощта на различни измервателни устройства в къщата, като например мерителна чаша. Не е необходимо да се определят специфични концентрации, тъй като този инструмент не е достатъчно точен, за да определи точно концентрациите. Концентрациите ще бъдат представени в графика спрямо целочислената стойност, получена от analogRead. Това ще даде уравнение, което може да се използва за определяне на концентрацията на проба с неизвестна концентрация. Тестът, който проведохме, използва алкохол като проба, която флуоресцира. Различните цветове в пробата изглежда пречат на данните, така че трябва да се използват само прозрачни проби от алкохол.