Optik fiber spektrometreler genellikle spektral analiz için spektrometreye fotometrik olarak bağlanacak bir sinyal bağlayıcısı olarak optik fiber kullanır. Optik fiberin rahatlığı nedeniyle, kullanıcılar bir spektrum edinim sistemi oluşturmak için çok esnek olabilir.
Fiber optik spektrometrelerin avantajı, ölçüm sisteminin modülerliği ve esnekliğidir. Mikrooptik fiber spektrometreAlmanya'daki MUT'tan o kadar hızlıdır ki çevrimiçi analiz için kullanılabilir. Ve düşük maliyetli evrensel dedektörlerin kullanımı nedeniyle spektrometrenin maliyeti azalır ve böylece tüm ölçüm sisteminin maliyeti azalır
Fiber optik spektrometrenin temel yapılandırması bir kafes, bir yarık ve bir dedektörden oluşur. Bu bileşenlerin parametreleri bir spektrometre satın alırken belirtilmelidir. Spektrometrenin performansı, bu bileşenlerin hassas kombinasyonuna ve kalibrasyonuna bağlıdır, optik fiber spektrometrenin kalibrasyonundan sonra, prensip olarak, bu aksesuarlarda herhangi bir değişiklik olamaz.
Fonksiyon tanıtımı
ızgara
Izgara seçimi spektral aralığa ve çözünürlük gereksinimlerine bağlıdır. Fiber optik spektrometreler için spektral aralık genellikle 200nm ile 2500nm arasındadır. Nispeten yüksek çözünürlük gereksinimi nedeniyle geniş bir spektral aralık elde etmek zordur; aynı zamanda çözünürlük gereksinimi ne kadar yüksekse ışık akısı o kadar az olur. Daha düşük çözünürlük ve daha geniş spektral aralık gereksinimleri için 300 satır/mm ızgara olağan seçimdir. Nispeten yüksek bir spektral çözünürlük gerekiyorsa, 3600 satır/mm'lik bir ızgara seçerek veya daha fazla piksel çözünürlüğüne sahip bir dedektör seçerek elde edilebilir.
yarık
Daha dar yarık çözünürlüğü iyileştirebilir, ancak ışık akısı daha küçüktür; Öte yandan, daha geniş yarıklar hassasiyeti artırabilir, ancak çözünürlük pahasına. Farklı uygulama gereksinimlerinde, genel test sonucunu optimize etmek için uygun yarık genişliği seçilir.
soruşturma
Dedektör bir bakıma fiber optik spektrometrenin çözünürlüğünü ve hassasiyetini belirler, dedektördeki ışığa duyarlı bölge prensipte sınırlıdır, yüksek çözünürlük için birçok küçük piksele bölünür veya yüksek hassasiyet için daha az ancak daha büyük piksellere bölünür. Genel olarak, CCD dedektörünün hassasiyeti daha iyidir, bu nedenle bir dereceye kadar hassasiyet olmadan daha iyi bir çözünürlük elde edebilirsiniz. InGaAs dedektörünün yakın kızılötesindeki yüksek hassasiyeti ve termal gürültüsü nedeniyle, sistemin sinyal-gürültü oranı soğutma yoluyla etkili bir şekilde iyileştirilebilir.
Optik filtre
Spektrumun kendisinin çok aşamalı kırınım etkisi nedeniyle, çok aşamalı kırınımın girişimi filtre kullanılarak azaltılabilir. Geleneksel spektrometrelerden farklı olarak, fiber optik spektrometreler dedektör üzerine kaplanır ve işlevin bu kısmının fabrikada yerinde kurulması gerekir. Aynı zamanda, kaplamanın yansıma önleme işlevi de vardır ve sistemin sinyal-gürültü oranını iyileştirir.
Spektrometrenin performansı esas olarak spektral aralık, optik çözünürlük ve hassasiyet tarafından belirlenir. Bu parametrelerden birinde yapılan bir değişiklik genellikle diğer parametrelerin performansını etkiler.
Spektrometrenin temel zorluğu, üretim sırasında tüm parametreleri en üst düzeye çıkarmak değil, spektrometrenin teknik göstergelerinin bu üç boyutlu uzay seçiminde farklı uygulamalar için performans gereksinimlerini karşılamasını sağlamaktır. Bu strateji, spektrometrenin minimum yatırımla maksimum getiri için müşterileri memnun etmesini sağlar. Küpün boyutu, spektrometrenin elde etmesi gereken teknik göstergelere bağlıdır ve boyutu, spektrometrenin karmaşıklığı ve spektrometre ürününün fiyatı ile ilgilidir. Spektrometre ürünleri, müşterilerin ihtiyaç duyduğu teknik parametreleri tam olarak karşılamalıdır.
Spektral aralık
Spektrometrelerdaha küçük bir spektral aralık genellikle ayrıntılı spektral bilgi verirken, büyük spektral aralıklar daha geniş bir görsel aralığa sahiptir. Bu nedenle, spektrometrenin spektral aralığı açıkça belirtilmesi gereken önemli parametrelerden biridir.
Spektral aralığı etkileyen faktörler esas olarak ızgara ve dedektördür ve ilgili ızgara ve dedektör farklı ihtiyaçlara göre seçilir.
duyarlılık
Duyarlılıktan bahsetmişken, fotometrideki duyarlılık ile (bir sinyalin algıladığı en küçük sinyal gücü) fotometrideki duyarlılık arasında ayrım yapmak önemlidir.spektrometre(algılayabilir) ve stokiyometrideki (bir spektrometrenin ölçebileceği en küçük emilim farkı) duyarlılık.
a. Fotometrik duyarlılık
Floresans ve Raman gibi yüksek hassasiyetli spektrometreler gerektiren uygulamalar için, termo-soğutulmuş 1024 piksel iki boyutlu dizi CCD dedektörleri, dedektör yoğunlaştırıcı mercekler, altın aynalar ve geniş yarıklar (100 μm veya daha geniş) içeren SEK termo-soğutulmuş optik fiber spektrometrelerini öneriyoruz. Bu model, sinyal gücünü iyileştirmek için uzun entegrasyon süreleri (7 milisaniyeden 15 dakikaya kadar) kullanabilir ve gürültüyü azaltabilir ve dinamik aralığı iyileştirebilir.
b. Stokiyometrik duyarlılık
Çok yakın genliğe sahip iki emilim oranı değerini tespit etmek için, yalnızca dedektörün hassasiyeti değil, aynı zamanda sinyal-gürültü oranı da gereklidir. En yüksek sinyal-gürültü oranına sahip dedektör, SEK spektrometresindeki 1000:1 sinyal-gürültü oranına sahip termoelektrik soğutmalı 1024 piksel iki boyutlu dizi CCD dedektörüdür. Birden fazla spektral görüntünün ortalaması da sinyal-gürültü oranını iyileştirebilir ve ortalama sayısının artması, sinyal-gürültü oranının karekök hızında artmasına neden olur, örneğin, 100 katın ortalaması, sinyal-gürültü oranını 10 kat artırarak 10.000:1'e ulaşabilir.
Çözünürlük
Optik çözünürlük, optik bölme yeteneğini ölçmek için önemli bir parametredir. Çok yüksek optik çözünürlüğe ihtiyacınız varsa, dar bir yarık ve 2048 veya 3648 piksel CCD dedektörüyle birlikte 1200 çizgi/mm veya daha fazlasına sahip bir ızgara seçmenizi öneririz.
Gönderi zamanı: 27-Tem-2023