自製直視型分光器觀察光合色素的吸收光譜、簡易直視型分光器的製作
但是我很愛嘗鮮，想看看人家作的又有什麼不同呢？
他們和以前我作的有幾個不同點，他們把webcam加進去了，所以原先只是拿來肉眼觀察的，就可以拍攝作為後續分析。為了將webcam放進去，所以他們用錄影帶的盒子來作，而光柵片他們是直接貼在webcam的鏡頭上面。
他們和以前我作的有幾個不同點，他們把webcam加進去了，所以原先只是拿來肉眼觀察的，就可以拍攝作為後續分析。為了將webcam放進去，所以他們用錄影帶的盒子來作，而光柵片他們是直接貼在webcam的鏡頭上面。
他們作這個光譜儀，主要是作環境檢測。不同的物質會有不同的吸光度，透過電腦軟體的檢測紀錄，他們會設置一個資料庫，未來大家自己取樣品檢測之後，就可以上網看看光譜是不是有吻合的。這就是庶民科學啊，像這種儀器檢測的事情，我們都會以為要用很昂貴的儀器來作，一般民眾應該沒辦法，但其實這些只要懂科學原理，就可以依樣畫葫蘆作一個簡單型的來使用。文末，我就會示範一個如何進行葉綠素吸收光譜的檢測作法。
材料
製作光譜儀，最重要的材料就是DVD或CD，以前我的作法都是用CD，但是我試用DVD之後，覺得DVD更值得推薦。
要從CD或DVD裡取得光柵的作法，在這篇《USING CDs AND DVDs AS DIFFRACTION GRATINGS》裡頭有圖文並茂的指引。如果是用CD的話，先拿刀子把上面的塗層劃開，然後再拿膠帶把那些塗層都黏走就好了。過去我製作的經驗是，最好使用燒錄片，如果是像出版社送的那些大量壓製的光碟，效果都很不好。
再來是DVD，拿刀子在DVD中央切下去，可以把DVD分成兩片，就像這樣。
我們要的是下面那一片，根據文件的說法，也是拿膠帶把黏在上面的東西黏走就可以了。但是我發現我的材料不能這麼作，下面那片我得用衛生紙沾酒精擦拭，才有辦法把上面的染料擦掉。
此外，這次我用了兩種DVD，有一個效果很差，就是上面那種 DVD-RAM ，底下的那片就算用酒精也擦不乾淨。後來我改用 DVD+R 的片子，效果就很好。
我覺得DVD比CD要好用，原因一是它比較薄，容易作後續的切割。此外DVD的溝距比較小，如果是 CD，溝距是 1.52 μm，而DVD則是 0.72 μm，我想小溝距影響的會是產生的光譜效果吧。
有了光柵片之後，接下來就準備組裝了。我以前的作法有個壞處，就是觀測孔和入光孔是一直線的，所以觀測光譜時會被光線影響，此外光譜會出現在側邊，初次觀測的人，會不知道要看哪裡，且若要拍攝光譜也不太容易。因為這樣的原因，所以我找了很多材料來作，重點是要像Public Laboratory那樣作斜角度的入射光。
在不斷嘗試之下，我選擇了 1/4吋的PVC管，中間斜切後再組合，目的是要做成下圖那樣，這樣一來觀測的時候，就不會受到入射光的影響。
先在平端那裡用2片黑色絕緣膠帶貼出小縫，這個小縫的方向會影響你未來光譜呈現的位置。我貼的方向若以上圖來說，我的小縫是垂直於地面的。
貼好之後，在斜端貼上光柵片，要記得先調整方向，光柵的方向要和小縫的方向互相配合。黏著劑我使用熱溶膠
接著再把另外一端黏上去
全部貼上黑色膠帶，用來顯示高貴的質感，不講你也不知道這是幹嘛的。其實只要黑色膠帶只要貼中間那段會漏光的就好。
做好之後，就可以和 webcam或手機合體了。
首先是和手機合體，先去找便宜的手機殼，然後用熱溶膠黏上去
把它跟之前作的顯微鏡擺在一起，變成手機殼改造家族了。
對著光看，就可以用手機當作光譜儀啦！
要跟webcam合體也很簡單，就黏上去就好了。可以我的webcam是手動對焦的，所以要先調整好焦距，才能夠拍出清楚的像。Public Laboratory推薦用HD等級的，不知道拍起來是不是比較清楚。
webcam要用之前，這篇有說到要去掉紅外線濾鏡，因為它會擋掉紅外線和部份紫外線。本來我以為這步又要困難重重了，因為上次為了要作紅外線攝影機，還得動用斜嘴鉗來才挖掉，但是這次我意外找到了更早之前買的webcam，他的鏡頭乍看和其他的都一樣，但是背後紅外線濾鏡卻大不相同啊。我只要用針把濾鏡挖掉就可以了。
挖好了就是這樣，鏡頭依舊漂漂亮亮。
既然叫做光譜儀，而不是光譜觀測器，那就是一定要來測點什麼東西啊，生物用最多的就是葉綠素吸收光譜的檢測，我就來試作一下，看看葉綠素到底吸哪些光？
我使用兩個樣品來測，一個是95％的酒精當參考，另外一個是溶有葉綠素的酒精。在家裡要弄出有葉綠素的酒精非常簡單，拿個小杯子，裡頭裝一點點酒精，然後把葉子放進去，整杯拿去微波10秒鐘。逼逼逼之後，就會有葉綠素酒精出現啦。
我將這兩個樣品放在光譜儀的小縫後面，讓光線通過它們再進入光譜儀。以同樣的角度、光源...拍攝兩個樣品的光譜。然後將光譜圖放進imageJ裡頭，用Analyze> Plot profile來畫出光譜的穿透度，然後我再把分析出來的資料拿出來另外分析。
葉綠素等色素的吸收光譜
那些曲線圖存下來的文字檔內容是X軸的座標和Y軸的值，我將兩者相減之後，再把X軸座標的改成400到700，將之做成折線圖，背景再偷用太陽光譜圖。
這樣就是一個家庭自製的葉綠素在不同波長下的吸收度曲線圖，葉綠素吸收的光線波長落在紅光和藍光的範圍，這跟人家實驗室做出來的，你們可以比較一下。如果中學生有需要學這個部份的話，這倒是值得讓他們實際作作，像我就打算今年的專題研究就花一點時間，帶學生從頭作到尾。
除了自己用imagej加excel 來分析之外，這裡（http://spectralworkbench.org/）也提供了線上的分析程式，另外也有可下載的。此外，這裡（http://www.flappit.com/）也有app可以進行光譜的比對分析，app的名字是learnlight。
learnlight可以輸入參考的光譜和樣品的光譜，然後兩者分析比對，但是目前只有android版本的可以輸入自己的光譜照片，而iPad的版本目前只能用他們預設的圖片，據說未來就會增加這個功能。
光譜儀還有其他的應用，像是接在望遠鏡上看看星星、路燈或別人家的燈。用光譜儀看燈就可以知道人家家裡用的是日光燈還是燈泡了，兩個光譜是不同的。
未來我還很想作的就是試拍太陽譜線，不過還沒個頭緒。
