Fluoromètre Arduino : 4 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Il s'agit d'un fluoromètre de bricolage que vous pouvez fabriquer à partir d'articles ménagers et d'un laser acheté en magasin. Le fluoromètre mesure l'émission de l'échantillon à la longueur d'onde excitée. Cette longueur d'onde dépend du laser utilisé, puisque nous avons utilisé un simple laser rouge, nous pouvons nous attendre à ce que l'excitation soit d'environ 580 nm.

Fournitures

1x miroir

1x porte-échantillon en verre (un avec des côtés plats serait optimal)

1x source laser

1x planche à pain

1x Arduino

1x photorésistance

1x ampli op

1x lentille de filtre rouge (marqueur rouge si rien d'autre n'est disponible)

7x fils mâle-mâle

2x fils mâle-femelle

1x résistance de 100 ohms

1x résistance 220 ohms

1x résistance de 10 000 ohms

1x Shoebox et du ruban électrique ou noir

Styromousse et couteaux/ciseaux pour maintenir le laser en place

1x tasse à mesurer

Échantillons testés:

Huile d'olive, rhum Bacardi (40% abv), bain de bouche Listerine (22% abv)

Tout ce qui est fluorescent sous lumière rouge peut être utilisé

Étape 1: schéma électrique

La boîte à pain doit être configurée comme le montrent les images. Notez que le fil vert va à la masse et le fil rouge va à 5V tandis que le fil noir va à A0.

Étape 2: Configuration du fluoromètre

Une boîte à chaussures doit être utilisée pour éviter que la lumière ambiante ne soit détectée. Le ruban électrique est utilisé pour absorber tout excès de lumière pouvant entrer dans le système et provenant du laser. Dans un fluoromètre, le porte-échantillon a deux miroirs à une interface de 90 degrés. Il s'agit de rediriger le laser vers la source pour éviter que la lumière laser n'atteigne le détecteur et de diriger toute lumière émise de l'échantillon vers le détecteur. Un seul miroir était disponible, donc le ruban électrique a été utilisé pour ajouter un moyen de réduire la lumière laser de frapper le détecteur. Un marqueur rouge a été utilisé pour colorer le porte-échantillon du côté proche du détecteur afin de filtrer la lumière rouge du laser. Un photodétecteur avec un OpAmp a été utilisé spécifiquement pour augmenter le signal car l'émission de fluorescence est extrêmement faible et un photomultiplicateur n'était pas disponible.

Étape 3: Esquisse Arduino

C'est le code utilisé pour le sketch Arduino au format pdf. Copiez et collez le code dans le programme Arduino et cela devrait être bon.

Étape 4: Exemple de test et d'enregistrement

Les échantillons peuvent être testés à différentes concentrations pour déterminer l'effet de la concentration sur la fluorescence. Des dilutions simples peuvent être effectuées à l'aide de différents appareils de mesure dans la maison, tels qu'une tasse à mesurer. Il n'est pas nécessaire de déterminer des concentrations spécifiques car cet instrument n'est pas assez précis pour déterminer exactement les concentrations. Les concentrations seront représentées graphiquement en fonction de la valeur entière obtenue à partir de l'analogRead. Cela produira une équation qui peut être utilisée pour déterminer la concentration d'un échantillon avec une concentration inconnue. Le test que nous avons effectué a utilisé de l'alcool comme échantillon qui fleurit. Les différentes couleurs de l'échantillon semblaient interférer avec les données, de sorte que seuls des échantillons d'alcool clairs doivent être utilisés.