Ang tungkulin ng optical fiber spectrometer

Karaniwang gumagamit ang mga optical fiber spectrometer ng optical fiber bilang signal coupler, na ikokonekta sa spectrometer gamit ang photometric coupler para sa spectral analysis. Dahil sa kaginhawahan ng optical fiber, maaaring maging lubos na flexible ang mga gumagamit sa pagbuo ng spectrum acquisition system.

Ang bentahe ng fiber optic spectrometers ay ang modularity at flexibility ng sistema ng pagsukat. Ang microispektrometro ng hibla ng optikamula sa MUT sa Germany ay napakabilis kaya maaari itong gamitin para sa online analysis. At dahil sa paggamit ng mga murang universal detector, nababawasan ang halaga ng spectrometer, at sa gayon ay nababawasan ang halaga ng buong sistema ng pagsukat.

Ang pangunahing konpigurasyon ng fiber optic spectrometer ay binubuo ng isang rehas, isang hiwa, at isang detektor. Ang mga parametro ng mga bahaging ito ay dapat tukuyin kapag bumibili ng spectrometer. Ang pagganap ng spectrometer ay nakasalalay sa tumpak na kumbinasyon at pagkakalibrate ng mga bahaging ito, pagkatapos ng pagkakalibrate ng optical fiber spectrometer, sa prinsipyo, ang mga aksesorya na ito ay hindi maaaring magkaroon ng anumang pagbabago.

metro ng kuryenteng optikal

Pagpapakilala ng tungkulin

rehas na bakal

Ang pagpili ng grating ay nakadepende sa spectral range at resolution requirements. Para sa mga fiber optic spectrometer, ang spectral range ay karaniwang nasa pagitan ng 200nm at 2500nm. Dahil sa pangangailangan ng medyo mataas na resolution, mahirap makakuha ng malawak na spectral range; Kasabay nito, mas mataas ang resolution requirement, mas kaunti ang luminous flux. Para sa mga pangangailangan ng mas mababang resolution at mas malawak na spectral range, 300 line/mm grating ang karaniwang pinipili. Kung kinakailangan ang medyo mataas na spectral resolution, maaari itong makamit sa pamamagitan ng pagpili ng grating na may 3600 lines/mm, o pagpili ng detector na may mas mataas na pixel resolution.

hiwa

Ang mas makitid na hiwa ay maaaring mapabuti ang resolution, ngunit ang light flux ay mas maliit; Sa kabilang banda, ang mas malapad na hiwa ay maaaring magpataas ng sensitivity, ngunit kapalit ng resolution. Sa iba't ibang kinakailangan sa aplikasyon, ang naaangkop na lapad ng hiwa ay pinipili upang ma-optimize ang pangkalahatang resulta ng pagsubok.

probe

Sa ilang paraan, tinutukoy ng detector ang resolution at sensitivity ng fiber optic spectrometer. Sa prinsipyo, limitado ang light sensitive region sa detector. Nahahati ito sa maraming maliliit na pixel para sa mataas na resolution o nahahati sa mas kaunti ngunit mas malalaking pixel para sa mataas na sensitivity. Sa pangkalahatan, mas mainam ang sensitivity ng CCD detector, kaya makakakuha ka ng mas mahusay na resolution nang walang sensitivity sa ilang antas. Dahil sa mataas na sensitivity at thermal noise ng InGaAs detector sa near infrared, ang signal-to-noise ratio ng sistema ay maaaring epektibong mapabuti sa pamamagitan ng refrigeration.

Optical filter

Dahil sa multistage diffraction effect ng spectrum mismo, ang interference ng multistage diffraction ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng paggamit ng filter. Hindi tulad ng mga conventional spectrometer, ang mga fiber optic spectrometer ay nakabalot sa detector, at ang bahaging ito ng function ay kailangang mai-install sa lugar nito sa pabrika. Kasabay nito, ang coating ay mayroon ding function na anti-reflection at nagpapabuti sa signal-to-noise ratio ng sistema.

Ang pagganap ng spectrometer ay pangunahing natutukoy ng spectral range, optical resolution, at sensitivity. Ang pagbabago sa isa sa mga parameter na ito ay karaniwang makakaapekto sa pagganap ng iba pang mga parameter.

Ang pangunahing hamon ng spectrometer ay hindi ang pag-maximize ng lahat ng mga parameter sa oras ng paggawa, kundi ang gawing natutugunan ng mga teknikal na tagapagpahiwatig ng spectrometer ang mga kinakailangan sa pagganap para sa iba't ibang aplikasyon sa three-dimensional space selection na ito. Ang estratehiyang ito ay nagbibigay-daan sa spectrometer na masiyahan ang mga customer para sa pinakamataas na kita na may minimum na puhunan. Ang laki ng cube ay nakasalalay sa mga teknikal na tagapagpahiwatig na kailangang makamit ng spectrometer, at ang laki nito ay nauugnay sa pagiging kumplikado ng spectrometer at sa presyo ng produktong spectrometer. Ang mga produkto ng spectrometer ay dapat na ganap na matugunan ang mga teknikal na parameter na kinakailangan ng mga customer.

Saklaw ng ispektral

Mga SpectrometerAng mas maliit na saklaw ng spectral ay karaniwang nagbibigay ng detalyadong impormasyon sa spectral, samantalang ang mas malalaking saklaw ng spectral ay may mas malawak na saklaw ng visual. Samakatuwid, ang saklaw ng spectral ng spectrometer ay isa sa mahahalagang parametro na dapat malinaw na tukuyin.

Ang mga salik na nakakaapekto sa saklaw ng spectral ay pangunahing rehas at detektor, at ang kaukulang rehas at detektor ay pinipili ayon sa iba't ibang mga kinakailangan.

sensitibidad

Pagdating sa sensitibidad, mahalagang makilala ang pagkakaiba sa pagitan ng sensitibidad sa photometry (ang pinakamaliit na lakas ng signal naispektrometromaaaring matukoy) at sensitibidad sa stoichiometry (ang pinakamaliit na pagkakaiba sa pagsipsip na kayang sukatin ng isang spectrometer).

a. Sensitibidad ng potometriko

Para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mga high sensitivity spectrometer, tulad ng fluorescence at Raman, inirerekomenda namin ang SEK thermo-cooled optical fiber spectrometer na may thermo-cooled 1024 pixel two-dimensional array CCD detector, pati na rin ang mga detector condensing lenses, gold mirrors, at malalapad na slits (100μm o mas malawak). Ang modelong ito ay maaaring gumamit ng mahahabang oras ng integration (mula 7 milliseconds hanggang 15 minuto) upang mapabuti ang lakas ng signal, at maaaring mabawasan ang ingay at mapabuti ang dynamic range.

b. Stoichiometric sensitivity

Upang matukoy ang dalawang halaga ng absorption rate na may napakalapit na amplitude, hindi lamang ang sensitivity ng detector ang kinakailangan, kundi pati na rin ang signal-to-noise ratio. Ang detector na may pinakamataas na signal-to-noise ratio ay ang thermoelectric refrigerated 1024-pixel two-dimensional array CCD detector sa SEK spectrometer na may signal-to-noise ratio na 1000:1. Ang average ng maraming spectral images ay maaari ring mapabuti ang signal-to-noise ratio, at ang pagtaas ng average na bilang ay magdudulot ng pagtaas ng signal-to-noise ratio sa square root speed, halimbawa, ang average na 100 beses ay maaaring magpataas ng signal-to-noise ratio nang 10 beses, na aabot sa 10,000:1.

Resolusyon

Ang resolusyong optikal ay isang mahalagang parameter upang masukat ang kakayahan sa paghahati ng optikal. Kung kailangan mo ng napakataas na resolusyong optikal, inirerekomenda namin na pumili ka ng parilya na may 1200 linya/mm o higit pa, kasama ang makitid na hiwa at isang 2048 o 3648 pixel na CCD detector.


Oras ng pag-post: Hulyo 27, 2023