Un monocromatore è un dispositivo in grado di trasmettere una lunghezza d’onda di luce visibile, luce non visibile o radiazione totalmente da solo. A differenza di molti dispositivi che trasmettono luce, energia o radiazioni, un monocromatore trasmette una lunghezza d’onda pura. La maggior parte dei dispositivi di trasmissione trasmetterà una forma principale di energia, ma spesso sarà distorta nelle mie bande vicine, come i colori adiacenti della luce visibile o l’interferenza termica. Questi dispositivi hanno un numero limitato di usi, ma all’interno di tali usi sono essenziali. Alcune aree dell’ottica, della ricerca cosmologica e dell’analisi chimica utilizzano questi dispositivi in una vasta gamma di esperimenti e test.
Gli usi di un monocromatore di solito si riducono a puntare un raggio di energia specifica su un campione e misurare la luce emessa risultante. Anche se questo sembra molto semplice, in realtà è estremamente utile per determinare la composizione del campione, come la densità e la composizione chimica. Questi processi vengono utilizzati anche nella progettazione e verifica di sistemi ottici che funzioneranno in condizioni molto particolari o difficili. Conoscendo il modo in cui l’energia interagirà con il sistema, è possibile anticipare e rendere conto di alcune anomalie ottiche.
La differenza tra un monocromatore e altri dispositivi in grado di trasmettere energia pulita è l’intervallo a cui può farlo. Nella maggior parte dei casi, questi dispositivi possono effettivamente trasmettere diversi tipi di energia semplicemente regolando le strutture interne della macchina. Questo è particolarmente comune in quelli che trasmettono luce visibile; spesso possono visualizzare una grande porzione o anche l’intero spettro dei colori.
Nelle forme a luce visibile del monocromatore, ci sono diversi metodi usati per produrre la luce, ma riflettere la luce riflessa attraverso i prismi è uno dei più comuni. Ad un’estremità del dispositivo viene generata una normale luce visibile che contiene tutte le diverse lunghezze d’onda della luce. Rimbalzando selettivamente quella luce su prismi e riflettori all’interno della macchina, è possibile separare uno specifico colore della luce dal resto della luce. Questo risplenderà quindi, in genere tramite una fessura o una lente.
Gli angoli, le altezze e le posizioni dei prismi e dei riflettori determinano l’esatta onda separata dall’intero spettro di luce. Regolando questi oggetti, il monocromatore può cambiare la luce che emette. Nelle macchine più vecchie, queste regolazioni venivano in genere eseguite a mano, ma le macchine più recenti hanno tutte le parti interne collegate ai server. Un ricercatore può semplicemente determinare la frequenza che desidera attiva e comporla nel sistema di controllo della macchina.