Az optikai szálas spektrométerek általában optikai szál jelet használnak jelcsaládként, amelyet fotometrikus kapcsolódnak a spektrométerhez a spektrális elemzéshez. Az optikai szál kényelme miatt a felhasználók nagyon rugalmasak lehetnek egy spektrumgyűjtő rendszer felépítéséhez.
A száloptikai spektrométerek előnye a mérési rendszer modularitása és rugalmassága. A mikrooptikai szál spektrométerA németországi MUT -ból olyan gyors, hogy felhasználható online elemzéshez. És az olcsó univerzális detektorok használata miatt a spektrométer költsége csökken, és így a teljes mérési rendszer költsége csökken
A száloptikai spektrométer alapkonfigurációja rácsból, résből és detektorból áll. Ezen összetevők paramétereit meg kell határozni a spektrométer vásárlásakor. A spektrométer teljesítménye függ a pontos kombinációjától és kalibrálásától, az optikai szálas spektrométer kalibrálása után, elvileg, ezeknek a kiegészítőknek nem lehetnek változása.
Funkció bevezetése
rács
A rács megválasztása a spektrális tartománytól és a felbontási követelményektől függ. A száloptikai spektrométerek esetében a spektrális tartomány általában 200 nm és 2500 nm között van. A viszonylag magas felbontás követelménye miatt nehéz széles spektrumtartományt szerezni; Ugyanakkor minél magasabb a felbontási követelmény, annál kevésbé fényes fluxus. Az alacsonyabb felbontás és a szélesebb spektrumtartomány követelményeihez a szokásos választás a 300 vonal /mm rács. Ha viszonylag nagy spektrális felbontásra van szükség, akkor ez elérhető, ha egy 3600 sor /mm -es rácsot választ, vagy egy detektor kiválasztásával, amely több pixel felbontású.
hasított
A keskenyebb rés javíthatja a felbontást, de a fényáram kisebb; Másrészt a szélesebb rések növelik az érzékenységet, de a felbontás rovására. Különböző alkalmazási követelményeknél a megfelelő résszélességet választják ki a teljes teszt eredményének optimalizálása érdekében.
szonda
A detektor bizonyos értelemben meghatározza a száloptikai spektrométer felbontását és érzékenységét. Általában a CCD -detektor érzékenysége jobb, így bizonyos mértékig érzékenység nélkül jobb felbontást kaphat. Az InGAAS-detektor nagy érzékenysége és termikus zaja miatt a közeli infravörösben a rendszer jel-zaj aránya hatékonyan javítható hűtéssel.
Optikai szűrő
A spektrum többlépcsős diffrakciós hatása miatt a többlépcsős diffrakció interferenciája csökkenthető a szűrő használatával. A hagyományos spektrométerekkel ellentétben a száloptikai spektrométerek bevonják az érzékelőt, és a funkció ezen részét a gyárban kell telepíteni. Ugyanakkor a bevonatnak az anti-reflexió funkciója is van, és javítja a rendszer jel-zaj arányát.
A spektrométer teljesítményét elsősorban a spektrális tartomány, az optikai felbontás és az érzékenység határozza meg. Ezen paraméterek egyikének változása általában befolyásolja a többi paraméter teljesítményét.
A spektrométer fő kihívása nem az összes paraméter maximalizálása a gyártás idején, hanem annak érdekében, hogy a spektrométer műszaki mutatói megfeleljenek a különböző alkalmazások teljesítménykövetelményeinek ebben a háromdimenziós térválasztásban. Ez a stratégia lehetővé teszi a spektrométer számára, hogy kielégítse az ügyfeleket a maximális megtérülés érdekében a minimális beruházásokkal. A kocka mérete attól függ, hogy milyen műszaki mutatókat kell elérnie, és méretét a spektrométer összetettségéhez és a spektrométer termékének árához kapcsolódik. A spektrométeres termékeknek teljes mértékben meg kell felelniük az ügyfelek által megkövetelt műszaki paramétereknek.
Spektrális tartomány
SpektrométerekA kisebb spektrumtartományban általában részletes spektrális információkat adnak, míg a nagy spektrumtartományok szélesebb látótávolsággal rendelkeznek. Ezért a spektrométer spektrális tartománya az egyik fontos paraméter, amelyet egyértelműen meg kell határozni.
A spektrális tartományt befolyásoló tényezők elsősorban a rács és a detektor, a megfelelő rácsot és az érzékelőt a különböző követelmények szerint választják ki.
érzékenység
Az érzékenységről szólva fontos megkülönböztetni a fotometria érzékenységét (a legkisebb jel erőssége, amelyet aspektrométerképes kimutatni) és érzékenységet képes a sztöchiometriában (a legkisebb különbség az abszorpcióban, amelyet egy spektrométer képes mérni).
a. Fotometrikus érzékenység
Az olyan alkalmazásokhoz, amelyek nagy érzékenységi spektrométereket igényelnek, például a fluoreszcenciát és a Raman-t, javasoljuk a SEK hőhűtéses optikai szálas spektrométereket hőhűtéses 1024 pixel kétdimenziós tömb CCD-detektorokkal, valamint detektor kondenzációs lencsékkel, arany tükrökkel és széles vágásokkal (100 μm vagy szélsőséges). Ez a modell hosszú integrációs időket (7 milliszekundumtól 15 percig) használhat a jel szilárdságának javítására, és csökkentheti a zajt és javíthatja a dinamikus tartományt.
b. Sztöchiometrikus érzékenység
A nagyon szoros amplitúdóval rendelkező abszorpciós sebesség két értékének felismeréséhez nemcsak az érzékelő érzékenységére van szükség, hanem a jel-zaj arányra is szükség van. A legmagasabb jel-zaj arányú detektor a hőelektromos hűtött 1024 pixel kétdimenziós tömb detektor a SEK spektrométerben, jel-zaj arányban 1000: 1. A több spektrális kép átlaga javíthatja a jel-zaj arányt is, és az átlagos szám növekedése a jel-zaj arány növekedéssel növekszik a négyzetgyökér sebességén, például a 100-szoros átlaga 10-szer növelheti a jel-zaj arányt, elérve a 10 000: 1-et.
Felbontás
Az optikai felbontás fontos paraméter az optikai hasítási képesség méréséhez. Ha nagyon magas optikai felbontásra van szüksége, azt javasoljuk, hogy válasszon egy 1200 vonal/mm -es rácsot, egy keskeny rés és egy 2048 vagy 3648 pixel CCD -detektor mellett.
A postai idő: július-27-2023