Spektrometrat me fibra optike zakonisht përdorin fibra optike si bashkues sinjali, i cili do të jetë i lidhur fotometrikisht 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 spektrometrave me fibra optike është modulariteti dhe fleksibiliteti i sistemit të matjes. Mikrospektrometër me fibra 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 zvogëlohet edhe kostoja e të gjithë sistemit të matjes.
Konfigurimi bazë i spektrometrit me fibra optike përbëhet nga një rrjetë, një çarje dhe një detektor. Parametrat e këtyre komponentëve duhet të specifikohen kur blihet një spektrometër. Performanca e spektrometrit varet nga kombinimi dhe kalibrimi i saktë i këtyre komponentëve, pas kalibrimit të spektrometrit me fibra optike, në parim, këto aksesorë nuk mund të kenë asnjë ndryshim.
Hyrje në funksion
grilë
Zgjedhja e rrjetës varet nga diapazoni spektral dhe kërkesat e rezolucionit. Për spektrometrat me fibra optike, diapazoni spektral është zakonisht midis 200nm dhe 2500nm. Për shkak të kërkesës për rezolucion relativisht të lartë, është e vështirë të arrihet një diapazon i gjerë spektral; Në të njëjtën kohë, sa më e lartë të jetë kërkesa për rezolucion, aq më i ulët është fluksi ndriçues. Për kërkesat e rezolucionit më të ulët dhe diapazonit spektral më të gjerë, rrjeta 300 rreshta/mm është zgjedhja e zakonshme. Nëse kërkohet një rezolucion spektral relativisht i lartë, kjo mund të arrihet duke zgjedhur një rrjetë me 3600 rreshta/mm, ose duke zgjedhur një detektor me rezolucion më të lartë pikselësh.
çarje
Një çarje 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, gjerësia e duhur e çarjes zgjidhet për të optimizuar rezultatin e përgjithshëm të testit.
sondë
Detektori në disa mënyra përcakton rezolucionin dhe ndjeshmërinë e spektrometrit me fibra optike, rajoni i ndjeshëm ndaj dritës në detektor është në parim i kufizuar, ai është i ndarë në shumë piksel të vegjël për rezolucion të lartë ose i ndarë në piksel më të pakët 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 të afërt, raporti sinjal-zhurmë i sistemit mund të përmirësohet në mënyrë efektive me anë të ftohjes.
Filtër optik
Për shkak të efektit të difraksionit shumëfazor të vetë spektrit, ndërhyrja e difraksionit shumëfazor mund të reduktohet duke përdorur filtrin. Ndryshe nga spektrometrat konvencionalë, spektrometrat me fibra optike janë të veshur 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 spektrometrit përcaktohet kryesisht nga diapazoni spektral, rezolucioni optik dhe ndjeshmëria. Një ndryshim në njërin prej këtyre parametrave zakonisht do të ndikojë në performancën e parametrave të tjerë.
Sfida kryesore e spektrometrit nuk është maksimizimi i të gjithë parametrave në kohën e prodhimit, por që treguesit teknikë të spektrometrit të përmbushin kërkesat e performancës për aplikime të ndryshme në këtë përzgjedhje hapësinore tre-dimensionale. Kjo strategji i mundëson spektrometrit të kënaqë klientët për kthim maksimal me investim minimal. Madhësia e kubit varet nga treguesit teknikë që spektrometri duhet të arrijë, dhe madhësia e tij lidhet me kompleksitetin e spektrometrit dhe çmimin e produktit të spektrometrit. Produktet e spektrometrit duhet të përmbushin plotësisht parametrat teknikë të kërkuar nga klientët.
Diapazoni spektral
Spektrometrame një diapazon spektral më të vogël zakonisht japin informacion të detajuar spektral, ndërsa diapazonet e mëdha spektrale kanë një diapazon vizual më të gjerë. Prandaj, diapazoni spektral i spektrometrit është një nga parametrat e rëndësishëm që duhet të specifikohet qartë.
Faktorët që ndikojnë në diapazonin spektral janë kryesisht rrjeta dhe detektori, dhe rrjeta dhe detektori përkatës zgjidhen sipas kërkesave të ndryshme.
ndjeshmëri
Duke folur për ndjeshmërinë, është e rëndësishme të bëhet dallimi midis ndjeshmërisë në fotometri (forca më e vogël e sinjalit që njëspektrometërmund të zbulojë) dhe ndjeshmërinë në stekiometri (ndryshimi më i vogël në thithje që një spektrometër mund të matë).
a. Ndjeshmëria fotometrike
Për aplikimet që kërkojnë spektrometra me ndjeshmëri të lartë, siç janë fluoreshenca dhe Raman, ne rekomandojmë spektrometra me fibra optike të termoftohur SEK me detektorë CCD me varg dy-dimensional prej 1024 pikselësh të termoftohur, si dhe lente kondensuese të detektorëve, pasqyra ari dhe çarje të gjera (100μm ose më të gjera). Ky model mund të përdorë kohë të gjata integrimi (nga 7 milisekonda deri në 15 minuta) për të përmirësuar forcën e sinjalit dhe mund të zvogëlojë zhurmën dhe të përmirësojë diapazonin dinamik.
b. Ndjeshmëria stekiometrike
Për të zbuluar dy vlera të shkallës së absorbimit me amplitudë shumë të afërt, kërkohet jo vetëm ndjeshmëria e detektorit, por edhe raporti sinjal-zhurmë. Detektori me raportin më të lartë sinjal-zhurmë është detektori termoelektrik i ftohtë CCD me varg dy-dimensional prej 1024 pikselësh 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 shkaktojë që raporti sinjal-zhurmë të rritet me shpejtësinë e rrënjës katrore, për shembull, mesatarja prej 100 herësh mund të rrisë 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, ne ju rekomandojmë të zgjidhni një rrjetë me 1200 rreshta/mm ose më shumë, së bashku me një çarje të ngushtë dhe një detektor CCD me 2048 ose 3648 pikselë.
Koha e postimit: 27 korrik 2023