Optiske fiberspektrometre bruger normalt optisk fiber som en signalkobler, som vil være fotometrisk koblet til spektrometret til spektralanalyse.På grund af bekvemmeligheden ved optisk fiber kan brugerne være meget fleksible til at bygge et spektrumopsamlingssystem.
Fordelen ved fiberoptiske spektrometre er modulariteten og fleksibiliteten af målesystemet.Mikroenoptisk fiber spektrometerfra MUT i Tyskland er så hurtig, at den kan bruges til online analyse.Og på grund af brugen af billige universelle detektorer reduceres prisen på spektrometeret, og dermed reduceres omkostningerne til hele målesystemet
Den grundlæggende konfiguration af det fiberoptiske spektrometer består af et gitter, en spalte og en detektor.Parametrene for disse komponenter skal specificeres ved køb af et spektrometer.Spektrometrets ydeevne afhænger af den præcise kombination og kalibrering af disse komponenter, efter kalibrering af det optiske fiberspektrometer kan dette tilbehør i princippet ikke have nogen ændringer.
Funktionsintroduktion
rist
Valget af gitter afhænger af spektralområdet og opløsningskravene.For fiberoptiske spektrometre er spektralområdet normalt mellem 200nm og 2500nm.På grund af kravet om relativt høj opløsning er det vanskeligt at opnå et bredt spektralområde;Jo højere opløsningskravet er, jo mindre lysstrøm.Til kravene om lavere opløsning og bredere spektralområde er 300 linie/mm gitter det sædvanlige valg.Hvis der kræves en relativt høj spektral opløsning, kan det opnås ved at vælge et gitter med 3600 linjer /mm, eller vælge en detektor med mere pixel opløsning.
slids
Den smallere spalte kan forbedre opløsningen, men lysstrømmen er mindre;På den anden side kan bredere slidser øge følsomheden, men på bekostning af opløsningen.Ved forskellige anvendelseskrav vælges den passende spaltebredde for at optimere det samlede testresultat.
sonde
Detektoren bestemmer på nogle måder det fiberoptiske spektrometers opløsning og følsomhed, det lysfølsomme område på detektoren er i princippet begrænset, det er opdelt i mange små pixels for høj opløsning eller opdelt i færre men større pixels for høj følsomhed.Generelt er CCD-detektorens følsomhed bedre, så du kan opnå en bedre opløsning uden følsomhed til en vis grad.På grund af InGaAs-detektorens høje følsomhed og termiske støj i nær infrarød kan systemets signal-til-støj-forhold forbedres effektivt ved hjælp af køling.
Optisk filter
På grund af flertrinsdiffraktionseffekten af selve spektret kan interferensen af flertrinsdiffraktion reduceres ved at bruge filteret.I modsætning til konventionelle spektrometre er fiberoptiske spektrometre belagt på detektoren, og denne del af funktionen skal installeres på fabrikken.Samtidig har belægningen også funktionen som antirefleks og forbedrer systemets signal-støjforhold.
Spektrometrets ydeevne bestemmes hovedsageligt af spektralområdet, optisk opløsning og følsomhed.En ændring af en af disse parametre vil normalt påvirke ydeevnen af de andre parametre.
Spektrometrets største udfordring er ikke at maksimere alle parametrene på fremstillingstidspunktet, men at få spektrometerets tekniske indikatorer til at opfylde ydeevnekravene til forskellige applikationer i dette tredimensionelle rumvalg.Denne strategi gør det muligt for spektrometeret at tilfredsstille kunderne for maksimalt afkast med minimal investering.Størrelsen på terningen afhænger af de tekniske indikatorer, som spektrometret skal opnå, og dets størrelse er relateret til kompleksiteten af spektrometeret og prisen på spektrometerproduktet.Spektrometerprodukter skal fuldt ud opfylde de tekniske parametre, som kunderne kræver.
Spektral rækkevidde
Spektrometremed et mindre spektralområde giver normalt detaljeret spektral information, hvorimod store spektralområder har et bredere visuelt område.Derfor er spektrometerets spektralområde en af de vigtige parametre, som skal være klart specificeret.
De faktorer, der påvirker spektralområdet, er hovedsageligt gitter og detektor, og det tilsvarende gitter og detektor vælges efter forskellige krav.
følsomhed
Når vi taler om følsomhed, er det vigtigt at skelne mellem følsomhed i fotometri (den mindste signalstyrke, som enspektrometerkan detektere) og følsomhed i støkiometri (den mindste forskel i absorption, som et spektrometer kan måle).
en.Fotometrisk følsomhed
Til applikationer, der kræver højfølsomme spektrometre, såsom fluorescens og Raman, anbefaler vi SEK termokølede optiske fiberspektrometre med termokølede 1024 pixel to-dimensionelle array CCD-detektorer, samt detektorkondenserende linser, guldspejle og brede spalter ( 100μm eller bredere).Denne model kan bruge lange integrationstider (fra 7 millisekunder til 15 minutter) til at forbedre signalstyrken og kan reducere støj og forbedre det dynamiske område.
b.Støkiometrisk følsomhed
For at detektere to værdier af absorptionshastighed med meget tæt amplitude kræves ikke kun detektorens følsomhed, men også signal-støjforholdet.Detektoren med det højeste signal-til-støj-forhold er den termoelektriske kølede 1024-pixel to-dimensionelle array CCD-detektor i SEK-spektrometeret med et signal-til-støj-forhold på 1000:1.Gennemsnittet af flere spektrale billeder kan også forbedre signal-til-støj-forholdet, og stigningen af det gennemsnitlige antal vil få signal-til-støj-forholdet til at stige ved kvadratrodshastigheden, for eksempel kan gennemsnittet af 100 gange øge signal-til-støj-forholdet 10 gange og nå 10.000:1.
Løsning
Optisk opløsning er en vigtig parameter til at måle den optiske spaltningsevne.Hvis du har brug for meget høj optisk opløsning, anbefaler vi, at du vælger et gitter med 1200 linjer/mm eller mere, sammen med en smal spalte og en 2048 eller 3648 pixel CCD-detektor.
Indlægstid: 27-jul-2023