Funkcija optičkog spektrometra vlakana

Optički spektrometri obično koriste optički vlakno kao signalni spojnik, koji će biti fotometrijski spojen na spektrometar za spektralnu analizu. Zbog praktičnosti optičkih vlakana, korisnici mogu biti vrlo fleksibilni za izgradnju sistema prikupljanja spektra.

Prednost optičkih spektrometara vlakana je modularnost i fleksibilnost mjernog sustava. MikroOptički spektrometar vlakanaOd Mut u Njemačkoj je tako brzo da se može koristiti za internetsku analizu. I zbog upotrebe niskih univerzalnih detektora smanjeni su troškovi spektrometra, a time se trošak cjelokupnog mjernog sustava smanje

Osnovna konfiguracija optičkog spektrometra vlakana sastoji se od rešetke, proreza i detektora. Parametri ovih komponenti moraju biti navedeni prilikom kupovine spektrometra. Performanse spektrometra ovisi o preciznom kombinaciji i kalibraciji ovih komponenti, nakon kalibracije optičkog spektra za optički vlakno, u principu, ovi dodaci ne mogu imati nikakve promjene.

optički mjerač snage

Uvod funkcije

rešetka

Izbor rešetke ovisi o spektralnim opsegom i zahtjevima za rješavanjem. Za optičke spektrometre, spektralni raspon obično je između 200nm i 2500nm. Zbog zahtjeva relativno visoke rezolucije, teško je dobiti širok spektralni raspon; Istovremeno, to je veći zahtjev za rezoluciju, manje svjetlosni tok. Za potrebe nižeg rezolucije i šireg spektralnog raspona, 300 rešetka / mm je uobičajeni izbor. Ako je potrebna relativno visoka spektralna rezolucija, može se postići odabirom rešetke sa 3600 linija / mm ili odabirom detektora s više piksela.

prorezati

Uže prorez može poboljšati rezoluciju, ali svjetlosni tok je manji; S druge strane, širi proreze mogu povećati osjetljivost, ali na štetu rezolucije. U različitim zahtjevima aplikacije odabrano je odgovarajuću širinu proreza za optimiziranje ukupnog rezultata ispitivanja.

sonda

Detektor na neki način određuje rezoluciju i osjetljivost optičkog spektrometra, osjetljiva na svjetlost na detektoru je u principu ograničena, podijeljena je u mnoge male piksele za visoku rezoluciju ili podijeljena u manje, ali veće piksele za visoku osjetljivost. Općenito, osjetljivost CCD detektora je bolja, tako da možete dobiti bolju rezoluciju bez osjetljivosti u određenoj mjeri. Zbog velike osjetljivosti i toplotne buke Detektora Ingaasa u blizu infracrvenog, omjer signala i buke sistema može se efikasno poboljšati pomoću rashladnog sredstva.

Optički filter

Zbog višestepenog difrakcijskog učinka samog spektra, miješanje višestepenog difrakcije može se smanjiti pomoću filtra. Za razliku od konvencionalnih spektrometara, optički spektrometri su obloženi na detektoru, a ovaj dio funkcije treba instalirati na mjesto u tvornici. Istovremeno, premaz također ima funkciju anti-refleksije i poboljšava omjer signala do buke sistema.

Performanse spektrometra uglavnom se određuju spektralnim rasponom, optičkom rezolucijom i osjetljivošću. Promjena na jedan od ovih parametara obično će utjecati na performanse ostalih parametara.

Glavni izazov spektrometra nije maksimiziranje svih parametara u trenutku proizvodnje, ali da bi tehnički pokazatelji spektrometra ispunjavali zahtjevi za performanse za različite aplikacije u ovom trodimenzionalnom odabiru prostora. Ova strategija omogućava spektrometar da zadovolji kupce za maksimalni povrat s minimalnom investicijom. Veličina kocke ovisi o tehničkim pokazateljima da spektrometar treba postići, a njena veličina je povezana sa složenošću spektra ili cijeni proizvoda spektrometra. Proizvodi spektrometra trebali bi u potpunosti ispuniti tehničke parametre koje zahtijevaju kupci.

Spektralni raspon

SpektrometriUz manji spektralni raspon obično daje detaljne spektralne informacije, dok veliki spektralni rasponi imaju širi vizuelni raspon. Stoga je spektralni raspon spektrometra jedan od važnih parametara koji moraju biti jasno navedeni.

Čimbenici koji utječu na spektralni raspon uglavnom su rešetki i detektor, a odgovarajući rešek i detektor su odabrani u skladu s različitim zahtjevima.

osjetljivost

Govoreći o osjetljivosti, važno je razlikovati osjetljivost u fotometrije (najmanja jačina signala da aspektrometarMože otkriti) i osjetljivost u stoichiometry (najmanja razlika u apsorpciji koju spektrometar može mjeriti).

a. Fotometrijska osetljivost

Za aplikacije koje zahtijevaju visoke spektrometre osjetljivosti, poput fluorescencije i ramana, preporučujemo termo hlađene optičke vlakne s termo hlađenim dvodimenzionalnim kondenzacijskim detektorima kondenzata, zlatnim ogledalima i širokim prorezima (100 μm ili širim). Ovaj model može koristiti dugačka vremena integracije (od 7 milisekundi do 15 minuta) za poboljšanje jačine signala i može smanjiti buku i poboljšati dinamički raspon.

b. Stoichiometrijska osetljivost

Da bi se otkrila dvije vrijednosti apsorpcijske stope s vrlo bliskom amplitudom, ne zahtijeva samo osjetljivost detektora, već je i omjer signala i buke potreban. Detektor sa najvišim omjerom signala do buke je termoelektrični rashlađeni dvodimenzionalni CCD detektor CCD-a u Sek spektrometrom sa omjerom signala do buke od 1000: 1. Prosjek višestrukog spektralnih slika može poboljšati omjer signala i buke, a povećat će se prosječni broj uzrokovati da se omjer signala do ške povećava na kvadratnom brzinu korijena, prosjek od 100 puta može povećati 10 000: 1 puta, dostižući 10.000: 1.

Rezolucija

Optička rezolucija važan je parametar za mjerenje optičke sposobnosti cijepanja. Ako vam je potrebna vrlo velika optička rezolucija, preporučujemo da odaberete rešetku sa 1200 linija / mm ili više, zajedno sa uskim prorezom i CCD detektorom od 2048 ili 3648 ili 3648 ili 3648 ili 3648 ili 3648.


Vrijeme objavljivanja: jul-27-2023