Wie wird das Reflexionsspektrum von Festkörpern gemessen?

Ich habe diese Frage zu Herbstblattfarben gelesen . Eine der Antworten verweist auf einen Artikel von Archetti et al. Im Artikel zeigt Kasten 4 (Seite 5) die Reflexionsspektren von Blättern unterschiedlicher Farbe. Wie wird das Reflexionsspektrum solcher Feststoffe gemessen? Es gab kürzlich eine Frage zu Spektralfotometern , aber es scheint anzunehmen, dass die Probe in flüssiger Form vorliegt.

Antworten (1)

Wie der Name schon sagt, werden Reflexionsspektren von Licht gemessen, das von einem Objekt reflektiert wird. Jedes Objekt mit reflektiertem Licht, wie z. B. ein undurchsichtiges Objekt, funktioniert für diese Technik; Für mich scheint dies so, als wären Feststoffe ideal für die Reflexionsspektrometrie geeignet. Möglicherweise sind Sie an die Transmissions- oder Absorptionsspektrophotometrie gewöhnt , bei der die Lichtmenge gemessen wird, die nach dem Passieren einer Probe durchgelassen wird oder verloren geht. Diese Verfahren werden typischerweise für Flüssigkeiten verwendet, die bis zu einem gewissen Grad Licht durchlassen.

Das von der von Ihnen erwähnten Rezension zitierte Papier (1) besagt, dass sie einen " RAMSES-ARC-Hyperspektralstrahlungssensor " verwendet haben, der wahrscheinlich genauso großartig ist, wie es sich anhört. Im Prinzip funktioniert die Reflexions-Spektrophotometrie sehr ähnlich wie die Transmissions-Spektrophotometrie: Erzeugt monochromatisches Licht, richtet es auf die Probe und misst die Intensität des Lichts, das bei dieser Wellenlänge (oder über einen Bereich von Wellenlängen) zurückkommt. . Wenn Sie dies für viele verschiedene Lichtwellenlängen tun, haben Sie ein Reflexionsspektrum. Dieser Link enthält möglicherweise einige nützliche Informationen.

Bearbeiten : Moderne Spektralphotometer verwenden eine effizientere Methode, bei der Breitbandlicht auf die Probe geleitet wird und die Reaktion bei einer einzelnen Wellenlänge später mathematisch rekonstruiert werden kann. Wenn Sie an dieser Art von Details interessiert sind, lesen Sie Fourier-Transformations-Spektroskopie .


(1) : Doring T. F., Anchetti M., Hardie J. (2009). Herbstblätter durch Pflanzenfresseraugen gesehen. Proz. R. Soc. B 282 (1801): 121-127.

Geht es wirklich darum, verschiedene Wellenlängen seriell abzutasten? Oder können Sie eine Art FFT-ähnliche Prozedur durchführen und alles auf einmal analysieren? (+1 trotzdem :-)
@ChrisStronks fairer Punkt. Mir war nicht wirklich bewusst, wie Spektralfotometer tatsächlich gebaut / implementiert werden, eher nur die konzeptionelle Idee dahinter. Ich kann die Antwort bearbeiten, um dies widerzuspiegeln.
Ich hätte dir noch +1 gegeben, aber leider kann ich nicht. Sehr interessante Ergänzung (ich interessiere mich für Computer-Vision-Anwendungen, bin aber ziemlicher Neuling in dem Thema :-)