Спектрометрите со оптички влакна обично користат оптичко влакно како сигнален спојувач, кој ќе биде фотометриски поврзан со спектрометарот за спектрална анализа.Поради практичноста на оптичкото влакно, корисниците можат да бидат многу флексибилни за да изградат систем за стекнување спектар.
Предноста на спектрометрите со оптички влакна е модуларноста и флексибилноста на мерниот систем.Микроспектрометар со оптички влакнаод MUT во Германија е толку брз што може да се користи за онлајн анализа.И поради употребата на евтини универзални детектори, цената на спектрометарот е намалена, а со тоа и цената на целиот систем за мерење се намалува
Основната конфигурација на спектрометарот со оптички влакна се состои од решетка, процеп и детектор.Параметрите на овие компоненти мора да бидат специфицирани при купување на спектрометар.Изведбата на спектрометарот зависи од прецизната комбинација и калибрација на овие компоненти, по калибрацијата на спектрометарот со оптички влакна, во принцип, овие додатоци не можат да имаат никакви промени.
Вовед во функција
решетка
Изборот на решетка зависи од спектралниот опсег и барањата за резолуција.За спектрометрите со оптички влакна, спектралниот опсег е обично помеѓу 200 nm и 2500 nm.Поради барањето за релативно висока резолуција, тешко е да се добие широк спектрален опсег;Во исто време, колку е поголемо барањето за резолуција, толку помалку прозрачен флукс.За барањата за помала резолуција и поширок спектрален опсег, решетката од 300 линии / mm е вообичаен избор.Доколку е потребна релативно висока спектрална резолуција, таа може да се постигне со избор на решетка со 3600 линии /mm или со избирање детектор со поголема резолуција на пиксели.
шлиц
Потесниот процеп може да ја подобри резолуцијата, но светлосниот флукс е помал;Од друга страна, пошироките процепи може да ја зголемат чувствителноста, но на сметка на резолуцијата.Во различни барања за апликација, се избира соодветна ширина на процепот за да се оптимизира севкупниот резултат од тестот.
сонда
Детекторот на некој начин ја одредува резолуцијата и чувствителноста на спектрометарот со оптички влакна, светлински осетливиот регион на детекторот е во принцип ограничен, тој е поделен на многу мали пиксели за висока резолуција или поделен на помалку, но поголеми пиксели за висока чувствителност.Општо земено, чувствителноста на CCD детекторот е подобра, така што може да добиете подобра резолуција без чувствителност до одреден степен.Поради високата чувствителност и топлинскиот шум на детекторот InGaAs во блиска инфрацрвена боја, односот сигнал-шум на системот може ефективно да се подобри со помош на ладење.
Оптички филтер
Поради повеќестепениот ефект на дифракција на самиот спектар, интерференцијата на повеќестепената дифракција може да се намали со користење на филтерот.За разлика од конвенционалните спектрометри, спектрометрите со оптички влакна се обложени на детекторот и овој дел од функцијата треба да се инсталира на место во фабриката.Во исто време, облогата има и функција на анти-рефлексија и го подобрува односот сигнал-шум на системот.
Перформансите на спектрометарот главно се одредуваат од спектралниот опсег, оптичката резолуција и чувствителноста.Промената на еден од овие параметри обично ќе влијае на перформансите на другите параметри.
Главниот предизвик на спектрометарот не е да ги максимизира сите параметри во моментот на производство, туку техничките индикатори на спектрометарот да ги задоволат барањата за изведба за различни апликации во овој тродимензионален избор на простор.Оваа стратегија му овозможува на спектрометарот да ги задоволи клиентите за максимален поврат со минимална инвестиција.Големината на коцката зависи од техничките показатели што треба да ги постигне спектрометарот, а нејзината големина е поврзана со сложеноста на спектрометарот и цената на производот на спектрометарот.Производите на спектрометар треба целосно да ги задоволуваат техничките параметри што ги бараат клиентите.
Спектрален опсег
Спектрометрисо помал спектрален опсег обично даваат детални спектрални информации, додека големите спектрални опсези имаат поширок визуелен опсег.Затоа, спектралниот опсег на спектрометарот е еден од важните параметри што мора јасно да се специфицираат.
Факторите кои влијаат на спектралниот опсег се главно решетка и детектор, а соодветните решетки и детектор се избираат според различни барања.
чувствителност
Зборувајќи за чувствителноста, важно е да се направи разлика помеѓу чувствителноста во фотометријата (најмалата јачина на сигналот што јаспектрометарможе да открие) и чувствителност во стехиометријата (најмалата разлика во апсорпцијата што може да ја измери спектрометарот).
а.Фотометриска чувствителност
За апликации кои бараат спектрометри со висока чувствителност, како што се флуоресценција и Раман, препорачуваме спектрометри со термо ладење на SEK со оптички влакна со термоладени CCD детектори со дводимензионална низа од 1024 пиксели, како и леќи за кондензација на детектори, златни огледала и широки светла 100μm или пошироко).Овој модел може да користи долго време на интеграција (од 7 милисекунди до 15 минути) за да ја подобри јачината на сигналот и може да го намали шумот и да го подобри динамичкиот опсег.
б.Стоихиометриска чувствителност
За да се детектираат две вредности на стапката на апсорпција со многу блиска амплитуда, не е потребна само чувствителноста на детекторот, туку е потребен и однос сигнал-шум.Детекторот со највисок сооднос сигнал-шум е термоелектричниот детектор со дводимензионална низа CCD со 1024 пиксели во спектрометарот SEK со сооднос сигнал-шум од 1000:1.Просекот на повеќекратни спектрални слики може да го подобри и односот сигнал-шум, а зголемувањето на просечниот број ќе предизвика соодносот сигнал-шум да се зголеми со брзина од квадратен корен, на пример, просекот од 100 пати може зголемете го односот сигнал-шум 10 пати, достигнувајќи 10.000:1.
Резолуција
Оптичката резолуција е важен параметар за мерење на способноста за оптичко разделување.Ако ви треба многу висока оптичка резолуција, препорачуваме да изберете решетка со 1200 линии/мм или повеќе, заедно со тесен процеп и CCD детектор од 2048 или 3648 пиксели.
Време на објавување: 27 јули 2023 година