Funksioni i spektrometrit të fibrave optike

Spektrometrat e fibrave optike zakonisht përdorin fibër optike si një lidhës sinjali, i cili do të jetë fotometrik i lidhur me spektrometrin për analizë spektrale. Për shkak të komoditetit të fibrës optike, përdoruesit mund të jenë shumë fleksibël për të ndërtuar një sistem përvetësimi të spektrit.

Avantazhi i spektrometrit me fibra optike është modulariteti dhe fleksibiliteti i sistemit të matjes. Mikrospektrometri i fibrës optikenga MUT në Gjermani është aq i shpejtë sa mund të përdoret për analiza online. Dhe për shkak të përdorimit të detektorëve universalë me kosto të ulët, kostoja e spektrometrit zvogëlohet, dhe kështu kostoja e të gjithë sistemit të matjes zvogëlohet

Konfigurimi bazë i spektrometrit të fibrave optike përbëhet nga një grilë, një çarje dhe një detektor. Parametrat e këtyre komponentëve duhet të specifikohen kur blini një spektrometër. Performanca e spektometrit varet nga kombinimi i saktë dhe kalibrimi i këtyre komponentëve, pas kalibrimit të spektrometrit të fibrës optike, në parim, këto aksesorë nuk mund të kenë asnjë ndryshim.

njehsor i fuqisë optike

Prezantimi i funksionit

grirje

Zgjedhja e grilave varet nga diapazoni spektral dhe kërkesat e rezolucionit. Për spektrometrit e fibrave optike, diapazoni spektral zakonisht është midis 200 nm dhe 2500 nm. Për shkak të kërkesës për rezolucion relativisht të lartë, është e vështirë të merret një gamë e gjerë spektrale; Në të njëjtën kohë, sa më e lartë të jetë kërkesa për rezolucionin, aq më pak fluksi ndriçues. Për kërkesat e rezolucionit më të ulët dhe gamës më të gjerë spektrale, grila 300 linja /mm është zgjedhja e zakonshme. Nëse kërkohet një rezolucion relativisht i lartë spektral, mund të arrihet duke zgjedhur një grilë me 3600 linja /mm ose duke zgjedhur një detektor me më shumë rezolucion pixel.

çarje

Çarja më e ngushtë mund të përmirësojë rezolucionin, por fluksi i dritës është më i vogël; Nga ana tjetër, çarjet më të gjera mund të rrisin ndjeshmërinë, por në kurriz të rezolucionit. Në kërkesa të ndryshme aplikimi, zgjidhet gjerësia e duhur e çarjes për të optimizuar rezultatin e përgjithshëm të testit.

sondë

Detektori në një farë mënyre përcakton rezolucionin dhe ndjeshmërinë e spektrometrit të fibrave optike, zona e ndjeshme ndaj dritës në detektor është në parim e kufizuar, ndahet në shumë pikselë të vegjël për rezolucion të lartë ose ndahet në pikselë më pak, por më të mëdhenj për ndjeshmëri të lartë. Në përgjithësi, ndjeshmëria e detektorit CCD është më e mirë, kështu që mund të merrni një rezolucion më të mirë pa ndjeshmëri deri në një farë mase. Për shkak të ndjeshmërisë së lartë dhe zhurmës termike të detektorit InGaAs në infra të kuqe afër, raporti sinjal-zhurmë i sistemit mund të përmirësohet në mënyrë efektive me anë të ftohjes.

Filtri optik

Për shkak të efektit të difraksionit shumëfazor të vetë spektrit, ndërhyrja e difraksionit shumëfazor mund të reduktohet duke përdorur filtrin. Ndryshe nga spektrometrit konvencionalë, spektrometrit me fibra optike janë të veshura në detektor dhe kjo pjesë e funksionit duhet të instalohet në vend në fabrikë. Në të njëjtën kohë, veshja ka edhe funksionin e anti-reflektimit dhe përmirëson raportin sinjal-zhurmë të sistemit.

Performanca e spektometrit përcaktohet kryesisht nga diapazoni spektral, rezolucioni optik dhe ndjeshmëria. Një ndryshim në një nga këta parametra zakonisht do të ndikojë në performancën e parametrave të tjerë.

Sfida kryesore e spektometrit nuk është të maksimizojë të gjithë parametrat në momentin e prodhimit, por të bëjë që treguesit teknikë të spektrometrit të plotësojnë kërkesat e performancës për aplikime të ndryshme në këtë përzgjedhje hapësire tre-dimensionale. Kjo strategji i mundëson spektrometrit të kënaqë klientët për kthim maksimal me investim minimal. Madhësia e kubit varet nga treguesit teknikë që duhet të arrijë spektrometri dhe madhësia e tij lidhet me kompleksitetin e spektrometrit dhe çmimin e produktit të spektrometrit. Produktet e spektrometrit duhet të plotësojnë plotësisht parametrat teknikë të kërkuar nga klientët.

Gama spektrale

Spektrometrame një gamë më të vogël spektrale zakonisht japin informacion të detajuar spektral, ndërsa vargjet e mëdha spektrale kanë një gamë më të gjerë vizuale. Prandaj, diapazoni spektral i spektrometrit është një nga parametrat e rëndësishëm që duhet të specifikohet qartë.

Faktorët që ndikojnë në diapazonin spektral janë kryesisht grila dhe detektori, dhe grila dhe detektori përkatës zgjidhen sipas kërkesave të ndryshme.

ndjeshmëri

Duke folur për ndjeshmërinë, është e rëndësishme të bëhet dallimi midis ndjeshmërisë në fotometri (fuqia më e vogël e sinjalit që njëspektrometërmund të zbulojë) dhe ndjeshmërinë në stoikiometri (ndryshimi më i vogël në përthithje që mund të matë një spektrometri).

a. Ndjeshmëria fotometrike

Për aplikime që kërkojnë spektrometra me ndjeshmëri të lartë, si fluoreshenca dhe Raman, ne rekomandojmë spektrometra me fibër optike me ftohje termo-ftohëse SEK me detektorë CCD dydimensionale me grup dydimensionale me ftohje termike 1024 piksel, si dhe lente kondensuese detektori, pasqyra ari dhe ndriçues të gjerë 100μm ose më gjerë). Ky model mund të përdorë kohë të gjata integrimi (nga 7 milisekonda në 15 minuta) për të përmirësuar fuqinë e sinjalit dhe mund të reduktojë zhurmën dhe të përmirësojë diapazonin dinamik.

b. Ndjeshmëria stoikiometrike

Për të zbuluar dy vlera të shkallës së përthithjes me amplitudë shumë të afërt, kërkohet jo vetëm ndjeshmëria e detektorit, por kërkohet edhe raporti sinjal-zhurmë. Detektori me raportin më të lartë sinjal-zhurmë është detektori CCD me grup dy-dimensionale 1024 pikselësh termoelektrik në frigorifer në spektrometrin SEK me një raport sinjal-zhurmë prej 1000:1. Mesatarja e imazheve të shumëfishta spektrale mund të përmirësojë gjithashtu raportin sinjal-zhurmë, dhe rritja e numrit mesatar do të bëjë që raporti sinjal-zhurmë të rritet me shpejtësinë e rrënjës katrore, për shembull, mesatarja prej 100 herë mund të rrisni raportin sinjal-zhurmë 10 herë, duke arritur në 10,000:1.

Rezolucioni

Rezolucioni optik është një parametër i rëndësishëm për të matur aftësinë e ndarjes optike. Nëse keni nevojë për rezolucion optik shumë të lartë, ju rekomandojmë të zgjidhni një grilë me 1200 linja/mm ose më shumë, së bashku me një çarje të ngushtë dhe një detektor CCD 2048 ose 3648 pikselë.


Koha e postimit: 27 korrik 2023