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Consigli per realizzare un sensore OD600

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Consigli per realizzare un sensore OD600

Messaggioda Foto UtenteGaAsFET » 2 dic 2022, 23:39

Salve a tutti,

vorrei realizzare un sensore OD600 per misurare la crescita delle cellule in una beuta in vetro.

I prodotti commerciali sono abbastanza costosi (spettrofotometri) ma la teoria che sta dietro alla misura è tutto sommato semplice: https://tipbiosystems.com/blog/understanding-od600-and-measuring-cell-growth/

Avrei individuato un LED che emette a 600nm, il mod. MTE6000N https://www.digikey.it/it/htmldatasheets/production/1814269/0/0/1/mte6000n.html?site=IT&lang=it&cur=EUR

E un fotodiodo per la ricezione di quella lunghezza d'onda, il mod. VTP9812FH
https://www.digikey.it/it/htmldatasheets/production/2095852/0/0/1/vtp9812fh.html

Avrei bisogno di una mano per fare il circuito applicativo, considerando che vorrei acquisire ed elaborare i dati con un ESP32
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[2] Re: Consigli per realizzare un sensore OD600

Messaggioda Foto UtenteEtemenanki » 3 dic 2022, 0:51

Ehm ... forse non hai considerato bene un paio di cose.

Sensore indicato: "wavelenght accuracy +/-2nm" (il che significa che emette fondamentalmente fra 598nm e 602nm),ed inoltre "measurement precision and accuracy +/- 0.003AU"

Led indicato: "peak emission 597nm, spectral line half width 80nm" (il che significa che emetti fondamentalmente fra 517nm e 677nm)

Il sensore: "peak spectral response 580nm", ma se guardi il grafico vedrai che la sensibilita' principalmente copre fra 450 e 650 nm.

Inoltre se vuoi replicare il photopette o comunque un dispositivo portatile ti servirebbe anche il tubo con i due fasci di fibra ottica, andata e ritorno, sigillati e lucidati a specchio in fondo ... se invece vuoi costruire l'equivalente di una camera di misura, devi comunque trovare una fonte di luce monocromatica ed un detector accoppiato da far lavorare in una camera nera sigillata dalla luce esterna.

Di solito quella precisione come monocromatismo si ottiene con i laser, ma almeno per quanto ricordi, l'unico che ci si avvicina e' un DPSS da 593nm, sempre fuori dal +/-2nm dichiarati, quindi e' possibile che usino un led, pero' filtrato con un filtro dicroico custom realizzato su loro ordinazione (oppure un monocromatore fatto con una griglia a diffrazione ed uno stop a fessura centrati sui 600nm) ... ovviamente non essendomene mai capitata in mano una da smontare ed esaminare, tiro ad indovinare, ma non e' comunque facile ottenere una precisione di 2nm in piu o in meno con altri sistemi.

Non e' per deprimerti, ma ... ci sara' un motivo per cui non e' cosi facile costruirseli, e perche' quelli commerciali hanno prezzi simili ;-)
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sia pure a costo di enormi sacrifici, riesce ancora a permettersi.
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[3] Re: Consigli per realizzare un sensore OD600

Messaggioda Foto UtenteGaAsFET » 3 dic 2022, 20:03

Grazie Etermenanki

Non metto in dubbio la difficoltà del progetto, non ho mai pensato fosse semplice, ed è per questo che chiedo consiglio :cool:

LED e fotodiodo mi sembrano invece compatibili nel range dei 600nm, anche se la sensibilità non sarà massima. Non mi interessa replicare la photopette, mi accontento di fare una buona misura OD600 e lasciare al ESP32 la gestione dei dati.

Quello che non trovo, piuttosto, è uno schema applicativo per mettere in funzione LED e fotodiodo...
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