Optik fiber spektrometreler genellikle spektral analiz için spektrometreye fotometrik birleştirilecek bir sinyal kuplörü olarak optik fiber kullanır. Optik fiberin rahatlığı nedeniyle, kullanıcılar bir spektrum edinme sistemi oluşturmak için çok esnek olabilirler.
Fiber optik spektrometrelerin avantajı, ölçüm sisteminin modülerliği ve esnekliğidir. Mikrooptik fiber spektrometreAlmanya'daki Mut'tan o kadar hızlı ki çevrimiçi analiz için kullanılabilir. Ve düşük maliyetli evrensel dedektörlerin kullanımı nedeniyle, spektrometrenin maliyeti azalır ve bu nedenle tüm ölçüm sisteminin maliyeti azalır.
Fiber optik spektrometrenin temel konfigürasyonu bir ızgara, bir yarık ve bir dedektörden oluşur. Bir spektrometre satın alınırken bu bileşenlerin parametreleri belirtilmelidir. Spektrometrenin performansı, optik fiber spektrometresinin kalibrasyonundan sonra, bu bileşenlerin kesin kombinasyonuna ve kalibrasyonuna bağlıdır, prensip olarak bu aksesuarlar herhangi bir değişikliğe sahip olamaz.
Fonksiyon Giriş
ızgara
Izgara seçimi spektral aralık ve çözünürlük gereksinimlerine bağlıdır. Fiber optik spektrometreler için spektral aralık genellikle 200nm ile 2500nm arasındadır. Nispeten yüksek çözünürlük gerekliliği nedeniyle, geniş bir spektral aralık elde etmek zordur; Aynı zamanda, çözünürlük gereksinimi ne kadar yüksek olursa, o kadar parlak akı. Daha düşük çözünürlük ve daha geniş spektral aralık gereksinimleri için, 300 çizgi /mm ızgara olağan seçimdir. Nispeten yüksek bir spektral çözünürlük gerekiyorsa, 3600 satır /mm ile bir ızgara seçilerek veya daha fazla piksel çözünürlüğe sahip bir dedektör seçilerek elde edilebilir.
yarık
Daha dar yarık çözünürlüğü iyileştirebilir, ancak ışık akısı daha küçüktür; Öte yandan, daha geniş yarıklar hassasiyeti artırabilir, ancak çözüm pahasına. Farklı uygulama gereksinimlerinde, genel test sonucunu optimize etmek için uygun yarık genişliği seçilir.
sondaj
Dedektör bazı açılardan fiber optik spektrometrenin çözünürlüğünü ve hassasiyetini belirler, dedektördeki ışığa duyarlı bölge prensipte sınırlıdır, yüksek çözünürlük için birçok küçük piksele ayrılır veya yüksek hassasiyet için daha az ama daha büyük piksellere bölünür. Genel olarak, CCD dedektörünün hassasiyeti daha iyidir, böylece bir dereceye kadar duyarlılık olmadan daha iyi bir çözünürlük elde edebilirsiniz. Yakın kızılötesindeki INGAAS dedektörünün yüksek hassasiyeti ve termal gürültüsü nedeniyle, sistemin sinyal-gürültü oranı soğutma yoluyla etkili bir şekilde geliştirilebilir.
Optik filtre
Spektrumun kendisinin çok aşamalı kırınım etkisi nedeniyle, çok aşamalı kırınım paraziti filtre kullanılarak azaltılabilir. Geleneksel spektrometrelerin aksine, fiber optik spektrometreler dedektör üzerine kaplanır ve işlevin bu kısmının fabrikada yerine takılması gerekir. Aynı zamanda, kaplama ayrıca yansıma anti-yansıtma işlevine sahiptir ve sistemin sinyal-gürültü oranını geliştirir.
Spektrometrenin performansı esas olarak spektral aralık, optik çözünürlük ve duyarlılık ile belirlenir. Bu parametrelerden birinde bir değişiklik genellikle diğer parametrelerin performansını etkileyecektir.
Spektrometrenin temel zorluğu, üretim sırasında tüm parametreleri en üst düzeye çıkarmak değil, spektrometrenin teknik göstergelerinin bu üç boyutlu boşluk seçiminde farklı uygulamalar için performans gereksinimlerini karşılamasını sağlamaktır. Bu strateji, spektrometrenin müşterileri minimum yatırımla maksimum getiri için tatmin etmesini sağlar. Küpün boyutu, spektrometrenin elde etmesi gereken teknik göstergelere bağlıdır ve boyutu spektrometrenin karmaşıklığı ve spektrometre ürününün fiyatı ile ilişkilidir. Spektrometre ürünleri, müşterilerin gerektirdiği teknik parametreleri tam olarak karşılamalıdır.
Spektral aralık
SpektrometrelerDaha küçük bir spektral aralık ile genellikle ayrıntılı spektral bilgiler 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 karşılık gelen ızgara ve dedektör farklı gereksinimlere göre seçilir.
duyarlılık
Hassasiyetten bahsetmişken, fotometride hassasiyet arasında ayrım yapmak önemlidir (en küçük sinyal gücüspektrometreStokiyometride tespit edebilir) ve hassasiyet (bir spektrometrenin ölçebileceği emilimdeki en küçük fark).
A. Fotometrik hassasiyet
Floresan ve Raman gibi yüksek hassasiyet spektrometreleri gerektiren uygulamalar için, termo-soğutulmuş 1024 piksel iki boyutlu dizi CCD dedektörleri ile SEK termo-soğutmalı optik fiber spektrometreleri ve ayrıca dedektör kondens lensleri, altın aynalar ve geniş yarıklar (100 μm veya daha geniş) öneririz. Bu model, sinyal gücünü artırmak için uzun entegrasyon sürelerini (7 milisaniye ila 15 dakika) kullanabilir ve gürültüyü azaltabilir ve dinamik aralığı iyileştirebilir.
B. Stokiyometrik duyarlılık
Çok yakın genliğe sahip iki emilim oranı değerini tespit etmek için, sadece dedektörün hassasiyeti gerekli değildir, aynı zamanda sinyal-gürültü oranı da gereklidir. En yüksek sinyal / gürültü oranına sahip dedektör, SEK spektrometresindeki 1000: 1'lik bir sinyal-gürültü oranı ile termoelektrik buzdolabında 1024 piksel iki boyutlu dizi CCD dedektörüdür. Çoklu spektral görüntünün ortalaması da sinyal-gürültü oranını iyileştirebilir ve ortalama sayının artması, sinyal-gürültü oranının kare kök hızında artmasına neden olur, örneğin 100 kat ortalama sinyal-gürültü oranını 10 katına çıkarabilir.
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 dedektörü ile birlikte 1200 satır/mm veya daha fazla olan bir ızgara seçmenizi öneririz.
Gönderme Zamanı: Tem-27-2023