Fungsi spektrometer serat optik

Spektrometer serat optik biasane nggunakake serat optik minangka penggandeng sinyal, sing bakal digandhengake karo spektrometer kanggo analisis spektral. Amarga penak serat optik, pangguna bisa dadi fleksibel banget kanggo mbangun sistem akuisisi spektrum.

Kauntungan saka spektrometer serat optik yaiku modularitas lan keluwesan sistem pangukuran. Mikrospektrometer serat optiksaka MUT ing Jerman cepet banget supaya bisa digunakake kanggo analisis online. Lan amarga nggunakake detektor universal sing murah, biaya spektrometer dikurangi, lan kanthi mangkono biaya kabeh sistem pangukuran dikurangi.

Konfigurasi dhasar saka spektrometer serat optik kasusun saka grating, irisan, lan detektor. Parameter komponen kasebut kudu ditemtokake nalika tuku spektrometer. Kinerja spektrometer gumantung saka kombinasi sing tepat lan kalibrasi komponen kasebut, sawise kalibrasi spektrometer serat optik, ing asas, aksesoris kasebut ora bisa owah.

Pengenalan fungsi

grating

Pilihan saka grating gumantung ing sawetara spektral lan syarat résolusi. Kanggo spektrometer serat optik, kisaran spektral biasane antarane 200nm lan 2500nm. Amarga requirement résolusi relatif dhuwur, iku angel kanggo njupuk sawetara spektral sudhut; Ing wektu sing padha, sing luwih dhuwur syarat résolusi, fluks kurang padhang. Kanggo syarat resolusi sing luwih murah lan sawetara spektral sing luwih akeh, kisi garis 300 / mm minangka pilihan biasa. Yen resolusi spektral sing relatif dhuwur dibutuhake, bisa digayuh kanthi milih grating kanthi garis 3600 / mm, utawa milih detektor kanthi resolusi piksel luwih akeh.

irisan

Irisan sing luwih sempit bisa nambah resolusi, nanging fluks cahya luwih cilik; Ing tangan liyane, slits luwih amba bisa nambah sensitivitas, nanging ing beyo saka résolusi. Ing syarat aplikasi beda, jembaré irisan cocok dipilih kanggo ngoptimalake asil test sakabèhé.

probe

Detektor ing sawetara cara nemtokake résolusi lan sensitivitas spektrometer serat optik, wilayah sensitif cahya ing detektor ing asas winates, iku dipérang dadi akeh piksel cilik kanggo resolusi dhuwur utawa dipérang dadi kurang nanging piksel luwih gedhe kanggo sensitivitas dhuwur. Umumé, sensitivitas detektor CCD luwih apik, supaya sampeyan bisa entuk resolusi sing luwih apik tanpa sensitivitas nganti sawetara. Amarga sensitivitas dhuwur lan gangguan termal saka detektor InGaAs ing infra merah cedhak, rasio sinyal-kanggo-gangguan sistem bisa kanthi efektif ditingkatake kanthi cara pendinginan.

Filter optik

Amarga efek difraksi multistage saka spektrum dhewe, gangguan saka difraksi multistage bisa dikurangi kanthi nggunakake filter. Ora kaya spektrometer konvensional, spektrometer serat optik dilapisi ing detektor, lan bagean saka fungsi kasebut kudu dipasang ing pabrik. Ing wektu sing padha, lapisan uga nduweni fungsi anti-refleksi lan nambah rasio sinyal-kanggo-gangguan sistem.

Kinerja spektrometer utamane ditemtokake dening kisaran spektral, resolusi optik lan sensitivitas. Owah-owahan ing salah siji saka paramèter iki biasane mengaruhi kinerja paramèter liyane.

Tantangan utama spektrometer ora kanggo nggedhekake kabeh paramèter ing wektu pabrik, nanging kanggo nggawe indikator teknis spektrometer nyukupi syarat kinerja kanggo macem-macem aplikasi ing pilihan ruang telung dimensi iki. Strategi iki mbisakake spektrometer kanggo gawe marem pelanggan kanggo bali maksimum karo investasi minimal. Ukuran kubus gumantung saka indikator teknis sing kudu digayuh spektrometer, lan ukurane ana gandhengane karo kerumitan spektrometer lan rega produk spektrometer. Produk spektrometer kudu memenuhi paramèter teknis sing dibutuhake pelanggan.

Range spektral

Spektrometerkanthi sawetara spektral sing luwih cilik biasane menehi informasi spektral sing rinci, dene rentang spektral sing gedhe nduweni jangkauan visual sing luwih akeh. Mulane, sawetara spektrum spektrometer minangka salah sawijining parameter penting sing kudu ditemtokake kanthi jelas.

Faktor sing mengaruhi sawetara spektral utamané grating lan detector, lan grating cocog lan detector dipilih miturut syarat beda.

sensitivitas

Ngomong babagan sensitivitas, penting kanggo mbedakake antarane sensitivitas ing fotometri (kekuwatan sinyal paling cilik singspektrometerbisa ndeteksi) lan sensitivitas ing stoikiometri (prabédan paling cilik ing panyerepan sing bisa diukur spektrometer).

a. Sensitivitas fotometrik

Kanggo aplikasi sing mbutuhake spektrometer sensitivitas dhuwur, kayata fluoresensi lan Raman, disaranake SEK thermo-cooled spektrometer serat optik kanthi thermo-cooled 1024 piksel detektor CCD array rong dimensi, uga detektor lensa kondensasi, pangilon emas, lan celah amba ( 100μm utawa luwih). Model iki bisa nggunakake wektu integrasi sing dawa (saka 7 milidetik nganti 15 menit) kanggo nambah kekuatan sinyal, lan bisa nyuda gangguan lan nambah jangkauan dinamis.

b. Sensitivitas stoikiometri

Kanggo ndeteksi rong nilai tingkat panyerepan kanthi amplitudo sing cedhak, ora mung sensitivitas detektor sing dibutuhake, nanging uga rasio sinyal-kanggo-noise dibutuhake. Detektor kanthi rasio signal-to-noise paling dhuwur yaiku thermoelectric refrigerated 1024-piksel detektor CCD array rong dimensi ing spektrometer SEK kanthi rasio sinyal-kanggo-noise 1000:1. Rata-rata saka sawetara gambar spektral uga bisa nambah rasio sinyal-kanggo-gangguan, lan Tambah saka nomer rata-rata bakal nimbulaké rasio sinyal-kanggo-gangguan kanggo nambah ing kacepetan ROOT kothak, contone, rata-rata 100 kaping bisa. nambah rasio sinyal-kanggo-noise 10 kaping, tekan 10.000:1.

Resolusi

Resolusi optik minangka parameter penting kanggo ngukur kemampuan pamisah optik. Yen sampeyan perlu resolusi optik dhuwur banget, disaranake sampeyan milih grating karo 1200 garis / mm utawa liyane, bebarengan karo irisan panah lan 2048 utawa 3648 detektor CCD piksel.