%! TEX root = ../../../facharbeit.tex % LTeX: language=de-DE \section{Design}\label{sec:Design} % 2024-04-25 (11:56) Wie schon kurz in \vref{chap:Einleitung} erwähnt, ist das Design des Spektrometers auf zwei Parameter fokussiert: Ein relativ günstiger und simpler, von komplexen Laseroptiken entfernter Aufbau, der es dem Raman Spektrometer ermöglicht auch in Unterrichtsszenarien angewendet zu werden. \input{content/05_aufbau/figures/DetektorComparison.tex} Es gibt zwei hauptsächliche Ansatzpunkte, um die obengenannten Ziele umzusetzen: \begin{enumerate} \item Der Detektor muss notwendigerweise das Smartphone sein, da es als einziger Detektor zu einer hohen Wahrscheinlichkeit bereits verfügbar ist, und deshalb nicht zu den Materialien dazu gezählt werden muss. Damit werden die Kosten des Detektors aus dem Gesamtpreis entfernt. % FIXME: Not a perfect fit, but I really tried (for like 10+ minutes) <2024-04-28> \vspace*{250px} \item Die Laseroptiken sind zum Teil redundant, sofern der Detektor einer rechtwinkligen Positionierung ($c$) unterzogen wird. In \vref{fig:DetektorPositioning} werden die verschiedenen möglichen Geometrien gezeigt. Wie in \cite{cellPhoneRamanSpec} erwähnt reduziert der Aufbau nach $(c)$ die ankommende Rayleigh Streuung, was es ermöglicht die sowohl bei $(a)$ und $(b)$ notwendigen Rayleigh Sperrfilter zu entfernen. Die Reduktion des ankommenden Streulichts, welche die Rayleigh Sperrfilter überflüssig macht, reduziert allerdings auch das ankommende Stokes (und anti Stokes) gestreute Licht. Dies ist allerdings durch eine längere Belichtungszeit und nachträgliche Entfernung der Rayleigh Streuung (wie in \vref{subsec:RayleigGone} gezeigt) auszugleichen, da eine sehr hohe Genauigkeit, bei den genannten Zielen, zu vernachlässigen ist. \end{enumerate} Da die Genauigkeit durch den -- geringen -- Anteil der Rayleigh Streuung, die die Aufnahme stört, schon reduziert wurde, erscheint es sinnvoll auch auf Kunststoffoptiken zu setzen, da diese sowohl günstiger als auch sicher vor Kratzern sind.