monocromador
Un monocromador es un dispositivo óptico que transmite una banda estrecha seleccionable mecánicamente de longitudes de onda de luz u otra radiación elegida de una gama más amplia de longitudes de onda disponibles en la entrada. El nombre proviene de las raíces griegas mono- , "único" y chroma , "color", y el sufijo latino -ator , que denota un agente.
Un dispositivo que puede producir luz monocromática tiene muchos usos en la ciencia y en la óptica porque muchas características ópticas de un material dependen de la longitud de onda. Aunque hay varias formas útiles de seleccionar una banda estrecha de longitudes de onda (que, en el rango visible, se percibe como un color puro), no hay tantas otras formas de seleccionar fácilmente cualquier banda de longitud de onda de una amplia gama. Vea a continuación una discusión de algunos de los usos de los monocromadores.
En rayos X duros y óptica de neutrones , los monocromadores de cristal se utilizan para definir las condiciones de onda en los instrumentos.
Un monocromador puede utilizar el fenómeno de la dispersión óptica en un prisma o el de la difracción mediante una rejilla de difracción para separar espacialmente los colores de la luz. Suele tener un mecanismo para dirigir el color seleccionado a una rendija de salida. Por lo general, la rejilla o el prisma se utilizan en un modo de reflexión. Un prisma reflectante se fabrica haciendo un prisma triangular rectángulo (típicamente, la mitad de un prisma equilátero) con un lado reflejado. La luz entra por la cara de la hipotenusa y se refleja a través de ella, refractándose dos veces en la misma superficie. La refracción total y la dispersión total son las mismas que se producirían si se utilizara un prisma equilátero en el modo de transmisión.
La dispersión o difracción sólo es controlable si la luz está colimada , es decir, si todos los rayos de luz son paralelos, o prácticamente. Una fuente, como el sol, que está muy lejos, proporciona luz colimada. Newton usó la luz del sol en sus famosos experimentos . Sin embargo, en un monocromador práctico, la fuente de luz está cerca y un sistema óptico en el monocromador convierte la luz divergente de la fuente en luz colimada. Aunque algunos diseños de monocromadores usan rejillas de enfoque que no necesitan colimadores separados, la mayoría usa espejos de colimación. Se prefieren las ópticas reflectantes porque no introducen efectos dispersivos propios.
Hay configuraciones de rejilla/prisma que ofrecen diferentes compensaciones entre simplicidad y precisión espectral.
