Fungsi spéktrométer serat optik

Spektrometer serat optik biasana nganggo serat optik salaku coupler sinyal, anu bakal digandengkeun sacara fotometrik kana spéktrometer pikeun analisis spéktral. Kusabab genahna serat optik, pangguna tiasa fleksibel pisan pikeun ngawangun sistem akuisisi spéktrum.

Kaunggulan spéktrométer serat optik nyaéta modularitas sareng kalenturan sistem pangukuran. Mikrospéktrométer serat optikti MUT di Jerman gancang pisan sahingga tiasa dianggo pikeun analisis online. Sareng kusabab panggunaan detektor universal anu murah, biaya spéktrométer dikirangan, sahingga biaya sadaya sistem pangukuran dikirangan.

Konfigurasi dasar spéktrométer serat optik diwangun ku kisi-kisi, celah, sareng detektor. Parameter komponén ieu kedah ditangtukeun nalika mésér spéktrométer. Kinerja spéktrométer gumantung kana kombinasi sareng kalibrasi anu tepat tina komponén ieu, saatos kalibrasi spéktrométer serat optik, sacara prinsip, asesoris ieu henteu kénging aya parobihan.

Bubuka fungsi

kisi-kisi

Pilihan kisi-kisi gumantung kana rentang spéktral sareng sarat résolusi. Pikeun spéktrométer serat optik, rentang spéktral biasana antara 200nm sareng 2500nm. Kusabab sarat résolusi anu kawilang luhur, hésé pikeun kéngingkeun rentang spéktral anu lega; Dina waktos anu sami, beuki luhur sarat résolusi, beuki saeutik fluks cahaya. Pikeun sarat résolusi anu langkung handap sareng rentang spéktral anu langkung lega, kisi-kisi 300 garis /mm mangrupikeun pilihan anu biasa. Upami diperyogikeun résolusi spéktral anu kawilang luhur, éta tiasa kahontal ku milih kisi-kisi kalayan 3600 garis /mm, atanapi milih detektor kalayan résolusi piksel anu langkung ageung.

celah

Celah anu leuwih heureut bisa ningkatkeun résolusi, tapi fluks cahaya leuwih leutik; Di sisi séjén, celah anu leuwih lega bisa ningkatkeun sensitivitas, tapi kalayan ngorbankeun résolusi. Dina sarat aplikasi anu béda, lébar celah anu pas dipilih pikeun ngaoptimalkeun hasil tés sacara umum.

probe

Detektor dina sababaraha cara nangtukeun résolusi sareng sensitivitas spéktrométer serat optik, daérah sénsitip cahaya dina detektor sacara prinsip diwatesan, dibagi kana seueur piksel alit pikeun résolusi anu luhur atanapi dibagi kana piksel anu langkung sakedik tapi langkung ageung pikeun sensitivitas anu luhur. Sacara umum, sensitivitas detektor CCD langkung saé, janten anjeun tiasa kéngingkeun résolusi anu langkung saé tanpa sensitivitas dugi ka tingkat anu tangtu. Kusabab sensitivitas anu luhur sareng noise termal detektor InGaAs dina infra red caket, babandingan signal-to-noise sistem tiasa ditingkatkeun sacara efektif ku cara pendinginan.

Saringan optik

Kusabab pangaruh difraksi multitahap tina spéktrum éta sorangan, gangguan difraksi multitahap tiasa dikirangan ku ngagunakeun saringan. Teu sapertos spéktrométer konvensional, spéktrométer serat optik dilapis dina detektor, sareng bagian fungsi ieu kedah dipasang di pabrik. Dina waktos anu sami, palapis ogé gaduh fungsi anti-pantulan sareng ningkatkeun rasio sinyal-ka-noise sistem.

Kinerja spéktrométer utamina ditangtukeun ku rentang spéktral, résolusi optik, sareng sensitivitas. Parobihan kana salah sahiji parameter ieu biasana bakal mangaruhan kinerja parameter anu sanés.

Tangtangan utama spéktrométer sanés pikeun maksimalkeun sadaya parameter dina waktos diproduksi, tapi pikeun ngajantenkeun indikator téknis spéktrométer nyumponan sarat kinerja pikeun aplikasi anu béda dina pilihan rohangan tilu diménsi ieu. Strategi ieu ngamungkinkeun spéktrométer pikeun nyugemakeun para nasabah pikeun kéngingkeun pengembalian maksimal kalayan investasi minimum. Ukuran kubus gumantung kana indikator téknis anu kedah dihontal ku spéktrométer, sareng ukuranana aya hubunganana sareng kompleksitas spéktrométer sareng harga produk spéktrométer. Produk spéktrométer kedah nyumponan sapinuhna parameter téknis anu diperyogikeun ku para nasabah.

Rentang spéktral

Spektrometerkalayan rentang spéktral anu langkung alit biasana masihan inpormasi spéktral anu lengkep, sedengkeun rentang spéktral anu ageung gaduh rentang visual anu langkung lega. Ku alatan éta, rentang spéktral spéktrométer mangrupikeun salah sahiji parameter penting anu kedah ditangtukeun sacara jelas.

Faktor-faktor anu mangaruhan rentang spéktral utamina nyaéta grating sareng detektor, sareng grating sareng detektor anu saluyu dipilih numutkeun sarat anu béda.

sensitivitas

Ngomongkeun sensitivitas, penting pikeun ngabédakeun antara sensitivitas dina fotometri (kakuatan sinyal pangleutikna anuspéktrométerbisa dideteksi) jeung sensitivitas dina stoikiometri (bédana pangleutikna dina panyerepan anu bisa diukur ku spéktrométer).

a. Sensitivitas fotometrik

Pikeun aplikasi anu meryogikeun spéktrométer sensitivitas anu luhur, sapertos fluoresensi sareng Raman, kami nyarankeun spéktrométer serat optik SEK thermo-cooled kalayan detektor CCD array dua diménsi 1024 piksel thermo-cooled, ogé lénsa kondensasi detektor, eunteung emas, sareng celah anu lega (100μm atanapi langkung lega). Modél ieu tiasa nganggo waktos integrasi anu panjang (ti 7 milidetik dugi ka 15 menit) pikeun ningkatkeun kakuatan sinyal, sareng tiasa ngirangan noise sareng ningkatkeun rentang dinamis.

b. Sensitivitas stoikiometri

Pikeun ngadeteksi dua nilai laju panyerepan kalayan amplitudo anu caket pisan, teu ngan ukur sensitivitas detektor anu diperyogikeun, tapi ogé rasio signal-to-noise anu diperyogikeun. Detektor kalayan rasio signal-to-noise pangluhurna nyaéta detektor CCD array dua diménsi 1024-piksel anu didinginkan termoelektrik dina spéktrométer SEK kalayan rasio signal-to-noise 1000:1. Rata-rata sababaraha gambar spéktral ogé tiasa ningkatkeun rasio signal-to-noise, sareng paningkatan angka rata-rata bakal nyababkeun rasio signal-to-noise ningkat dina kecepatan akar kuadrat, contona, rata-rata 100 kali tiasa ningkatkeun rasio signal-to-noise 10 kali, ngahontal 10.000:1.

Résolusi

Résolusi optik mangrupikeun parameter penting pikeun ngukur kamampuan pamisahan optik. Upami anjeun peryogi résolusi optik anu luhur pisan, kami nyarankeun anjeun milih kisi-kisi kalayan 1200 garis/mm atanapi langkung, sareng celah anu heureut sareng detektor CCD 2048 atanapi 3648 piksel.