Спектрометри са оптичким влакнима обично користе оптичко влакно као спојник сигнала, који ће бити фотометријски спојен са спектрометром за спектралну анализу.Због погодности оптичких влакана, корисници могу бити веома флексибилни да направе систем за аквизицију спектра.
Предност оптичких спектрометара је модуларност и флексибилност мерног система.Микроспектрометар оптичких влаканаиз МУТ-а у Немачкој је толико брз да се може користити за онлајн анализу.А због употребе јефтиних универзалних детектора, цена спектрометра је смањена, а самим тим и цена целог мерног система
Основна конфигурација оптичког спектрометра се састоји од решетке, прореза и детектора.Параметри ових компоненти морају бити специфицирани приликом куповине спектрометра.Перформансе спектрометра зависе од прецизне комбинације и калибрације ових компоненти, након калибрације спектрометра са оптичким влакнима, у принципу, ови додаци не могу имати никакве промене.
Увод у функцију
рибање
Избор решетке зависи од спектралног опсега и захтева резолуције.За спектрометре са оптичким влакнима, опсег спектра је обично између 200 нм и 2500 нм.Због захтева релативно високе резолуције, тешко је добити широк спектар;Истовремено, што је већи захтев за резолуцијом, то је мањи светлосни ток.За захтеве ниже резолуције и ширег спектралног опсега, решетка од 300 линија/мм је уобичајен избор.Ако је потребна релативно висока спектрална резолуција, то се може постићи одабиром решетке са 3600 линија/мм, или одабиром детектора са више резолуције пиксела.
прорез
Ужи прорез може побољшати резолуцију, али је светлосни ток мањи;С друге стране, шири прорези могу повећати осетљивост, али науштрб резолуције.У различитим захтевима примене, одговарајућа ширина прореза се бира да би се оптимизовао укупни резултат испитивања.
сонда
Детектор на неки начин одређује резолуцију и осетљивост оптичког спектрометра, регион осетљив на светлост на детектору је у принципу ограничен, подељен је на много малих пиксела за високу резолуцију или подељен на мање, али веће пиксела за високу осетљивост.Генерално, осетљивост ЦЦД детектора је боља, тако да можете добити бољу резолуцију без осетљивости у одређеној мери.Због високе осетљивости и топлотног шума ИнГаАс детектора у блиском инфрацрвеном спектру, однос сигнал-шум система може се ефикасно побољшати помоћу хлађења.
Оптички филтер
Због ефекта вишестепене дифракције самог спектра, интерференција вишестепене дифракције може се смањити коришћењем филтера.За разлику од конвенционалних спектрометара, оптички спектрометри су обложени на детектору, а овај део функције треба да буде инсталиран у фабрици.У исто време, премаз такође има функцију анти-рефлексије и побољшава однос сигнал-шум система.
Перформансе спектрометра су углавном одређене спектралним опсегом, оптичком резолуцијом и осетљивошћу.Промена једног од ових параметара обично ће утицати на перформансе осталих параметара.
Главни изазов спектрометра није да максимизира све параметре у време производње, већ да технички индикатори спектрометра испуне захтеве перформанси за различите примене у овом тродимензионалном избору простора.Ова стратегија омогућава спектрометру да задовољи купце за максималан повраћај уз минимално улагање.Величина коцке зависи од техничких показатеља које спектрометар треба да постигне, а њена величина је повезана са сложеношћу спектрометра и ценом производа спектрометра.Производи спектрометра треба да у потпуности испуњавају техничке параметре које траже купци.
Спектрални опсег
Спектрометриса мањим спектралним опсегом обично дају детаљне спектралне информације, док велики спектрални опсези имају шири визуелни опсег.Стога је спектрални опсег спектрометра један од важних параметара који мора бити јасно специфициран.
Фактори који утичу на спектрални опсег су углавном решетка и детектор, а одговарајућа решетка и детектор се бирају према различитим захтевима.
осетљивост
Говорећи о осетљивости, важно је разликовати осетљивост у фотометрији (најмања јачина сигнала којуспектрометарможе детектовати) и осетљивост у стехиометрији (најмања разлика у апсорпцији коју спектрометар може да измери).
а.Фотометријска осетљивост
За апликације које захтевају спектрометре високе осетљивости, као што су флуоресцентни и Раман спектрометри, препоручујемо СЕК термо хлађене спектрометре оптичких влакана са термо хлађеним дводимензионалним низом ЦЦД детектора од 1024 пиксела, као и кондензирајућа сочива детектора, златна огледала и широке прорезе ( 100 μм или шире).Овај модел може да користи дуга времена интеграције (од 7 милисекунди до 15 минута) да побољша јачину сигнала, може да смањи шум и побољша динамички опсег.
б.Стехиометријска осетљивост
Да би се детектовале две вредности брзине апсорпције са веома блиском амплитудом, потребна је не само осетљивост детектора, већ је потребан и однос сигнал-шум.Детектор са највећим односом сигнал-шум је термоелектрични хлађени дводимензионални ЦЦД детектор од 1024 пиксела у спектрометру СЕК са односом сигнал-шум од 1000:1.Просек вишеструких спектралних слика такође може побољшати однос сигнал-шум, а повећање просечног броја ће довести до повећања односа сигнал-шум при брзини квадратног корена, на пример, просек од 100 пута може повећати однос сигнал-шум 10 пута, достижући 10.000:1.
Резолуција
Оптичка резолуција је важан параметар за мерење способности оптичког цепања.Ако вам је потребна веома висока оптичка резолуција, препоручујемо да одаберете решетку са 1200 линија/мм или више, заједно са уским прорезом и ЦЦД детектором од 2048 или 3648 пиксела.
Време поста: 27.07.2023