Optikaj fibraj spektrometroj kutime uzas optikan fibron kiel signalkuplilon, kiu estos fotometrie kunligita al la spektrometro por spektra analizo. Pro la oportuno de optika fibro, uzantoj povas esti tre flekseblaj por konstrui spektran akirsistemon.
La avantaĝo de fibro-optikaj spektrometroj estas la modulareco kaj fleksebleco de la mezursistemo. La mikrooptika fibra spektrometrode MUT en Germanio estas tiel rapida, ke ĝi povas esti uzata por reta analizo. Kaj pro la uzo de malaltkostaj universalaj detektiloj, la kosto de la spektrometro estas reduktita, kaj tiel la kosto de la tuta mezursistemo estas reduktita.
La baza konfiguracio de la fibro-optika spektrometro konsistas el krado, fendo kaj detektilo. La parametroj de ĉi tiuj komponantoj devas esti specifitaj dum aĉeto de spektrometro. La funkciado de la spektrometro dependas de la preciza kombinaĵo kaj kalibrado de ĉi tiuj komponantoj, post kalibrado de la optika fibro-spektrometro, principe, ĉi tiuj akcesoraĵoj ne povas havi ŝanĝojn.
Enkonduko al funkcio
krado
La elekto de krado dependas de la spektra gamo kaj la rezoluciaj postuloj. Por fibro-optikaj spektrometroj, la spektra gamo kutime estas inter 200nm kaj 2500nm. Pro la postulo de relative alta rezolucio, estas malfacile atingi larĝan spektran gamon; Samtempe, ju pli alta la rezolucia postulo, des malpli da lumfluo. Por la postuloj de pli malalta rezolucio kaj pli larĝa spektra gamo, 300 linioj/mm krado estas la kutima elekto. Se relative alta spektra rezolucio estas bezonata, ĝi povas esti atingita elektante kradon kun 3600 linioj/mm, aŭ elektante detektilon kun pli da piksela rezolucio.
fendo
Pli mallarĝa fendo povas plibonigi la distingivon, sed la lumfluo estas pli malgranda; Aliflanke, pli larĝaj fendoj povas pliigi la sentemon, sed je la kosto de la distingivo. En malsamaj aplikaj postuloj, la taŭga fendlarĝo estas elektita por optimumigi la ĝeneralan testrezulton.
sondilo
La detektilo iel determinas la rezolucion kaj sentemon de la fibrooptika spektrometro. La lumsentema regiono sur la detektilo estas principe limigita. Ĝi estas dividita en multajn malgrandajn pikselojn por alta rezolucio aŭ dividita en malpli multajn sed pli grandajn pikselojn por alta sentemo. Ĝenerale, la sentemo de la CCD-detektilo estas pli bona, do oni povas atingi pli bonan rezolucion sen ia sentemo. Pro la alta sentemo kaj termika bruo de la InGaAs-detektilo en proksima infraruĝo, la signalo-bruo-rilatumo de la sistemo povas esti efike plibonigita per fridigo.
Optika filtrilo
Pro la plurŝtupa difrakta efiko de la spektro mem, la interfero de plurŝtupa difrakto povas esti reduktita per uzado de la filtrilo. Male al konvenciaj spektrometroj, fibrooptikaj spektrometroj estas kovritaj per la detektilo, kaj ĉi tiu parto de la funkcio devas esti instalita en la fabriko. Samtempe, la tegaĵo ankaŭ havas la funkcion de kontraŭreflekto kaj plibonigas la signalo-bruo-rilatumon de la sistemo.
La funkciado de la spektrometro estas ĉefe determinita de la spektra gamo, optika distingivo kaj sentemeco. Ŝanĝo al unu el ĉi tiuj parametroj kutime influos la funkciadon de la aliaj parametroj.
La ĉefa defio de la spektrometro ne estas maksimumigi ĉiujn parametrojn dum la fabrikado, sed igi la teknikajn indikilojn de la spektrometro plenumi la rendimentajn postulojn por malsamaj aplikoj en ĉi tiu tridimensia spaca elekto. Ĉi tiu strategio ebligas al la spektrometro kontentigi klientojn por maksimuma rendimento kun minimuma investo. La grandeco de la kubo dependas de la teknikaj indikiloj, kiujn la spektrometro bezonas atingi, kaj ĝia grandeco rilatas al la komplekseco de la spektrometro kaj la prezo de la spektrometra produkto. Spektrometraj produktoj devas plene plenumi la teknikajn parametrojn postulitajn de la klientoj.
Spektra intervalo
Spektrometrojkun pli malgranda spektra gamo kutime donas detalajn spektrajn informojn, dum grandaj spektraj gamoj havas pli larĝan vidan gamon. Tial, la spektra gamo de la spektrometro estas unu el la gravaj parametroj, kiujn oni devas klare specifi.
La faktoroj, kiuj influas la spektran gamon, estas ĉefe la krado kaj detektilo, kaj la respondaj kradoj kaj detektiloj estas elektitaj laŭ malsamaj postuloj.
sentemo
Parolante pri sentemo, gravas distingi inter sentemo en fotometrio (la plej malgranda signalforto, kiunspektrometropovas detekti) kaj sentemo en stoiĥiometrio (la plej malgranda diferenco en absorbo, kiun spektrometro povas mezuri).
a. Fotometrika sentiveco
Por aplikoj kiuj postulas alt-sentemajn spektrometrojn, kiel ekzemple fluoreskeco kaj Raman, ni rekomendas SEK-termo-malvarmigitajn optikajn fibro-spektrometrojn kun termo-malvarmigitaj 1024-pikselaj dudimensiaj aro CCD-detektiloj, same kiel detektilajn kondensigajn lensojn, orajn spegulojn kaj larĝajn fendojn (100μm aŭ pli larĝajn). Ĉi tiu modelo povas uzi longajn integriĝtempojn (de 7 milisekundoj ĝis 15 minutoj) por plibonigi signalforton, kaj povas redukti bruon kaj plibonigi dinamikan gamon.
b. Stoiĥiometria sentemeco
Por detekti du valorojn de absorba rapideco kun tre proksima amplitudo, necesas ne nur la sentemo de la detektilo, sed ankaŭ la signalo-bruo-rilatumo. La detektilo kun la plej alta signalo-bruo-rilatumo estas la termoelektra fridigita 1024-piksela dudimensia aro CCD-detektilo en la SEK-spektrometro kun signalo-bruo-rilatumo de 1000:1. La averaĝo de pluraj spektraj bildoj ankaŭ povas plibonigi la signalo-bruo-rilatumon, kaj la pliiĝo de la averaĝa nombro kaŭzos, ke la signalo-bruo-rilatumo pliiĝos je la kvadrata radika rapido, ekzemple, la averaĝo de 100-obla fojo povas pligrandigi la signalo-bruo-rilatumon 10-oble, atingante 10 000:1.
Rezolucio
Optika rezolucio estas grava parametro por mezuri la kapablon de optika disigo. Se vi bezonas tre altan optikan rezolucion, ni rekomendas, ke vi elektu kradon kun 1200 linioj/mm aŭ pli, kune kun mallarĝa fendo kaj 2048 aŭ 3648-piksela CCD-detektilo.
Afiŝtempo: 27-a de Julio, 2023