Optik fiber spektrometreler genellikle, spektral analiz için spektrometreye fotometrik olarak bağlanacak olan bir sinyal bağlaştırıcı olarak optik fiber kullanır.Optik fiberin rahatlığı nedeniyle kullanıcılar bir spektrum toplama sistemi oluşturma konusunda çok esnek olabilirler.
Fiber optik spektrometrelerin avantajı ölçüm sisteminin modülerliği ve esnekliğidir.Mikrofiber optik spektrometreAlmanya'daki MUT'tan alınan veriler o kadar hızlıdır ki çevrimiçi analiz için kullanılabilir.Düşük maliyetli evrensel dedektörlerin kullanılması nedeniyle spektrometrenin maliyeti azalır ve böylece tüm ölçüm sisteminin maliyeti azalır.
Fiber optik spektrometrenin temel konfigürasyonu bir ızgara, bir yarık ve bir detektörden oluşur.Bir spektrometre satın alırken bu bileşenlerin parametreleri belirtilmelidir.Spektrometrenin performansı bu bileşenlerin hassas kombinasyonuna ve kalibrasyonuna bağlıdır, fiber optik 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 200 nm ile 2500 nm arasındadır.Nispeten yüksek çözünürlük gerekliliğinden dolayı geniş bir spektral aralık elde etmek zordur;Aynı zamanda çözünürlük gereksinimi ne kadar yüksek olursa ışık akısı da o kadar az olur.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'lik bir ızgara seçilerek veya daha fazla piksel çözünürlüğüne sahip bir dedektör seçilerek bu elde edilebilir.
yarık
Daha dar yarık çözünürlüğü artırabilir ancak ışık akısı daha küçüktür;Öte yandan, daha geniş yarıklar hassasiyeti artırabilir ancak çözünürlükten ödün verir.Farklı uygulama gereksinimlerinde, genel test sonucunu optimize etmek için uygun yarık genişliği seçilir.
incelemek, bulmak
Dedektör bazı yönlerden fiber optik spektrometrenin çözünürlüğünü ve hassasiyetini belirler; dedektör üzerindeki ışığa duyarlı bölge prensipte sınırlıdır, yüksek çözünürlük için çok sayıda küçük piksele bölünür veya yüksek hassasiyet için daha az fakat daha büyük piksellere bölünür.Genel olarak CCD dedektörünün hassasiyeti daha iyidir, dolayısıyla 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 geliştirilebilir.
Optik filtre
Spektrumun çok aşamalı kırınım etkisi nedeniyle, çok aşamalı kırınımdaki girişim, filtre kullanılarak azaltılabilir.Geleneksel spektrometrelerin aksine, fiber optik spektrometreler dedektörün üzerine kaplanmıştır ve fonksiyonun bu kısmının fabrikada kurulması gerekir.Kaplama aynı zamanda yansıma önleme işlevine de sahiptir ve sistemin sinyal-gürültü oranını iyileştirir.
Spektrometrenin performansı temel olarak spektral aralık, optik çözünürlük ve hassasiyet ile belirlenir.Bu parametrelerden birinde yapılan değişiklik genellikle diğer parametrelerin performansını etkileyecektir.
Spektrometrenin asıl zorluğu, üretim sırasındaki tüm parametreleri maksimuma çıkarmak değil, bu üç boyutlu alan seçiminde spektrometrenin teknik göstergelerinin farklı uygulamalar için performans gereksinimlerini karşılamasını sağlamaktır.Bu strateji, spektrometrenin minimum yatırımla maksimum getiri elde ederek 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 aralığa sahip olanlar 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 gereksinimlere göre seçilir.
duyarlılık
Duyarlılıktan bahsetmişken, fotometride duyarlılığı (bir cihazın sahip olduğu en küçük sinyal gücü) birbirinden ayırmak önemlidir.spektrometrestokiyometride hassasiyet (bir spektrometrenin ölçebileceği en küçük absorpsiyon farkı) ve hassasiyettir.
A.Fotometrik hassasiyet
Floresan ve Raman gibi yüksek hassasiyetli spektrometreler gerektiren uygulamalar için, ısıyla soğutmalı 1024 piksel iki boyutlu dizi CCD dedektörlerinin yanı sıra dedektör yoğunlaştırıcı mercekleri, altın aynaları ve geniş yarıkları olan SEK ısıyla soğutmalı fiber optik spektrometreleri öneriyoruz ( 100μm veya daha geniş).Bu model, sinyal gücünü artırmak için uzun entegrasyon süreleri (7 milisaniyeden 15 dakikaya kadar) kullanabilir, gürültüyü azaltabilir ve dinamik aralığı geliştirebilir.
B.Stokiyometrik hassasiyet
Çok yakın genliğe sahip iki soğurma oranı değerini tespit etmek için sadece 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.Çoklu spektral görüntülerin ortalaması aynı zamanda sinyal-gürültü oranını da iyileştirebilir ve ortalama sayının artması, sinyal-gürültü oranının karekök hızında artmasına neden olur, örneğin ortalama 100 kat daha fazla olabilir. sinyal-gürültü oranını 10 kat artırarak 10.000:1'e ulaşın.
Çözünürlük
Optik çözünürlük, optik bölme yeteneğini ölçmek için önemli bir parametredir.Çok yüksek optik çözünürlüğe ihtiyacınız varsa, 1200 satır/mm veya daha fazla ızgara, dar yarık ve 2048 veya 3648 piksel CCD dedektör seçmenizi öneririz.
Gönderim zamanı: Temmuz-27-2023