ฟังก์ชั่นของสเปกโตรมิเตอร์ใยแก้วนำแสง

สเปกโตรมิเตอร์ใยแก้วนำแสงมักจะใช้ไฟเบอร์ออพติคอลเป็นตัวต่อสัญญาณซึ่งจะเป็นโฟโตเมทริกคู่กับสเปกโตรมิเตอร์สำหรับการวิเคราะห์สเปกตรัม เนื่องจากความสะดวกสบายของใยแก้วนำแสงผู้ใช้สามารถมีความยืดหยุ่นในการสร้างระบบการซื้อสเปกตรัม

ข้อได้เปรียบของสเปกโตรมิเตอร์ไฟเบอร์ออปติกคือความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นของระบบการวัด ไมโครสเปกโตรมิเตอร์ไฟเบอร์ออปติคอลจาก MUT ในประเทศเยอรมนีนั้นเร็วมากจนสามารถใช้สำหรับการวิเคราะห์ออนไลน์ และเนื่องจากการใช้เครื่องตรวจจับสากลราคาถูกทำให้ต้นทุนของสเปกโตรมิเตอร์ลดลงและทำให้ต้นทุนของระบบการวัดทั้งหมดลดลง

การกำหนดค่าพื้นฐานของสเปกโตรมิเตอร์ใยแก้วนำแสงประกอบด้วยตะแกรง, ร่องและเครื่องตรวจจับ ต้องระบุพารามิเตอร์ของส่วนประกอบเหล่านี้เมื่อซื้อสเปกโตรมิเตอร์ ประสิทธิภาพของสเปกโตรมิเตอร์ขึ้นอยู่กับการผสมผสานที่แม่นยำและการสอบเทียบของส่วนประกอบเหล่านี้หลังจากการสอบเทียบสเปกโตรมิเตอร์ใยแก้วนำแสงตามหลักการแล้วอุปกรณ์เสริมเหล่านี้ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้

บทนำฟังก์ชั่น

ตะแกรง

ทางเลือกของตะแกรงขึ้นอยู่กับช่วงสเปกตรัมและข้อกำหนดความละเอียด สำหรับสเปกโตรมิเตอร์ไฟเบอร์ออปติกช่วงสเปกตรัมมักจะอยู่ระหว่าง 200nm และ 2500nm เนื่องจากความต้องการของความละเอียดค่อนข้างสูงจึงเป็นเรื่องยากที่จะได้รับช่วงสเปกตรัมที่กว้าง ในเวลาเดียวกันความต้องการความละเอียดที่สูงขึ้นฟลักซ์ที่ส่องสว่างน้อยลง สำหรับข้อกำหนดของความละเอียดที่ต่ำกว่าและช่วงสเปกตรัมที่กว้างขึ้น 300 เส้น /มม. ตะแกรงเป็นตัวเลือกปกติ หากจำเป็นต้องมีความละเอียดสเปกตรัมที่ค่อนข้างสูงสามารถทำได้โดยการเลือกตะแกรงที่มี 3600 บรรทัด /มม. หรือเลือกเครื่องตรวจจับที่มีความละเอียดพิกเซลมากขึ้น

ร่อง

ร่องที่แคบสามารถปรับปรุงความละเอียดได้ แต่ฟลักซ์แสงนั้นเล็กลง ในทางกลับกันร่องที่กว้างขึ้นสามารถเพิ่มความไว แต่ด้วยค่าใช้จ่ายของความละเอียด ในข้อกำหนดของแอปพลิเคชันที่แตกต่างกันความกว้างของร่องที่เหมาะสมจะถูกเลือกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทดสอบโดยรวม

หัววัด

เครื่องตรวจจับในบางวิธีกำหนดความละเอียดและความไวของสเปกโตรมิเตอร์ใยแก้วนำแสงขอบเขตที่ไวต่อแสงในเครื่องตรวจจับนั้นอยู่ในหลักการ จำกัด มันถูกแบ่งออกเป็นพิกเซลขนาดเล็กจำนวนมากสำหรับความละเอียดสูงหรือแบ่งออกเป็นพิกเซลที่มีขนาดใหญ่ขึ้น โดยทั่วไปความไวของเครื่องตรวจจับ CCD นั้นดีกว่าดังนั้นคุณสามารถรับความละเอียดที่ดีขึ้นได้โดยไม่ต้องมีความไวในระดับหนึ่ง เนื่องจากความไวสูงและเสียงรบกวนจากความร้อนของเครื่องตรวจจับ IngaAs ในระยะใกล้อินฟราเรดอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนของระบบสามารถปรับปรุงได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้วิธีการแช่แข็ง

ตัวกรองแสง

เนื่องจากเอฟเฟกต์การเลี้ยวเบนแบบหลายขั้นตอนของสเปกตรัมเองการรบกวนของการเลี้ยวเบนแบบหลายขั้นตอนสามารถลดลงได้โดยใช้ตัวกรอง ซึ่งแตกต่างจากสเปกโตรมิเตอร์แบบทั่วไปไฟเบอร์ออปติกสเปกโตรมิเตอร์จะถูกเคลือบบนเครื่องตรวจจับและส่วนหนึ่งของฟังก์ชั่นนี้จะต้องติดตั้งในสถานที่ที่โรงงาน ในเวลาเดียวกันการเคลือบยังมีฟังก์ชั่นของการต่อต้านการสะท้อนและปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนของระบบ

ประสิทธิภาพของสเปกโตรมิเตอร์ส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยช่วงสเปกตรัมความละเอียดทางแสงและความไว การเปลี่ยนแปลงหนึ่งในพารามิเตอร์เหล่านี้มักจะส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของพารามิเตอร์อื่น ๆ

ความท้าทายหลักของสเปกโตรมิเตอร์คือการไม่เพิ่มพารามิเตอร์ทั้งหมดในเวลาที่ผลิต แต่เพื่อให้ตัวบ่งชี้ทางเทคนิคของสเปกโตรมิเตอร์ตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับแอปพลิเคชันที่แตกต่างกันในการเลือกพื้นที่สามมิตินี้ กลยุทธ์นี้ช่วยให้สเปกโตรมิเตอร์สามารถตอบสนองลูกค้าเพื่อรับผลตอบแทนสูงสุดด้วยการลงทุนขั้นต่ำ ขนาดของคิวบ์ขึ้นอยู่กับตัวชี้วัดทางเทคนิคที่สเปกโตรมิเตอร์จำเป็นต้องบรรลุและขนาดของมันเกี่ยวข้องกับความซับซ้อนของสเปกโตรมิเตอร์และราคาของผลิตภัณฑ์สเปกโตรมิเตอร์ ผลิตภัณฑ์สเปกโตรมิเตอร์ควรตรงกับพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่ลูกค้าต้องการอย่างเต็มที่

ช่วงสเปกตรัม

เครื่องสเปกโตรมิเตอร์ด้วยช่วงสเปกตรัมที่เล็กกว่ามักจะให้ข้อมูลสเปกตรัมโดยละเอียดในขณะที่ช่วงสเปกตรัมขนาดใหญ่มีช่วงภาพที่กว้างขึ้น ดังนั้นช่วงสเปกตรัมของสเปกโตรมิเตอร์จึงเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่สำคัญที่ต้องระบุไว้อย่างชัดเจน

ปัจจัยที่มีผลต่อช่วงสเปกตรัมส่วนใหญ่เป็นตะแกรงและเครื่องตรวจจับและตะแกรงและเครื่องตรวจจับที่สอดคล้องกันจะถูกเลือกตามข้อกำหนดที่แตกต่างกัน

ความไว

การพูดถึงความไวมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องแยกแยะความไวระหว่างความไวในแสง (ความแรงของสัญญาณที่เล็กที่สุดที่กเครื่องวัดสเปกโตรมิเตอร์สามารถตรวจจับได้) และความไวใน stoichiometry (ความแตกต่างที่เล็กที่สุดในการดูดซับที่สเปกโตรมิเตอร์สามารถวัดได้)

. ความไวของแสง

สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการสเปกโตรมิเตอร์ความไวสูงเช่นฟลูออเรสเซนต์และรามานเราขอแนะนำให้ใช้สเปกโตรมิเตอร์ใยแก้วนำแสงแบบเทอร์โมด้วยเทอร์โมที่ระบายความร้อนด้วยเทอร์โม 1024 พิกเซลสองมิติเครื่องตรวจจับ CCD รุ่นนี้สามารถใช้เวลาในการรวมที่ยาวนาน (จาก 7 มิลลิวินาทีถึง 15 นาที) เพื่อปรับปรุงความแรงของสัญญาณและสามารถลดเสียงรบกวนและปรับปรุงช่วงไดนามิก

ข. ความไวของสโตอิจิโอเมตริก

ในการตรวจจับสองค่าของอัตราการดูดซับด้วยแอมพลิจูดที่ใกล้ชิดมากไม่เพียง แต่จำเป็นต้องมีความไวของเครื่องตรวจจับเท่านั้น แต่ยังต้องมีอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนด้วย เครื่องตรวจจับที่มีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนสูงสุดคือเครื่องตรวจจับ CCD แบบเย็น 1024 พิกเซล 1024 พิกเซลใน SEK spectrometer ด้วยอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน 1,000: 1 ค่าเฉลี่ยของภาพสเปกตรัมหลายภาพยังสามารถปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนและการเพิ่มขึ้นของจำนวนเฉลี่ยจะทำให้อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนเพิ่มขึ้นที่ความเร็วรากสแควร์ตัวอย่างเช่นค่าเฉลี่ย 100 เท่าสามารถเพิ่มอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน 10 ครั้งถึง 10,000: 1

ปณิธาน

ความละเอียดทางแสงเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในการวัดความสามารถในการแยกแสง หากคุณต้องการความละเอียดทางแสงที่สูงมากเราขอแนะนำให้คุณเลือกตะแกรงที่มี 1200 บรรทัด/มม. ขึ้นไปพร้อมกับร่องแคบและเครื่องตรวจจับ CCD 2048 หรือ 3648 พิกเซล