Spektrometry światłowodowe zwykle wykorzystują włókno optyczne jako łącznik sygnałowy, który będzie fotometryczny sprzężony ze spektrometrem do analizy spektralnej. Ze względu na wygodę światłowodu użytkownicy mogą być bardzo elastyczni w budowie systemu akwizycji widma.
Zaletą spektrometrów światłowodowych jest modułowość i elastyczność systemu pomiarowego. MikroSpektrometr światłowodowyOd MUT w Niemczech jest tak szybki, że można go wykorzystać do analizy online. A ze względu na zastosowanie tanich detektorów uniwersalnych koszt spektrometru jest zmniejszony, a zatem koszt całego systemu pomiaru jest zmniejszony
Podstawowa konfiguracja spektrometru światłowodowego składa się z siatki, szczelinki i detektora. Parametry tych komponentów należy określić przy zakupie spektrometru. Wydajność spektrometru zależy od precyzyjnej kombinacji i kalibracji tych składników, po kalibracji spektrometru światłowodowego, w zasadzie akcesoria te nie mogą mieć żadnych zmian.
Wprowadzenie funkcji
krata
Wybór siatki zależy od zakresu spektralnego i wymagań dotyczących rozdzielczości. W przypadku spektrometrów światłowodowych zasięg spektralny wynosi zwykle od 200 nm do 2500 nm. Ze względu na wymaganie stosunkowo wysokiej rozdzielczości trudno jest uzyskać szeroki zakres widmowy; Jednocześnie, im wyższy wymaganie rozdzielczości, tym mniej świetlisty strumień. W przypadku wymagań niższej rozdzielczości i szerszego zakresu spektralnego, siatka 300 linii /mm jest zwykłym wyborem. Jeśli wymagana jest stosunkowo wysoka rozdzielczość spektralna, można ją osiągnąć, wybierając siatkę z 3600 liniami /mm lub wybierając detektor o większej rozdzielczości pikseli.
szczelina
Węższa szczelina może poprawić rozdzielczość, ale strumień światła jest mniejszy; Z drugiej strony szersze szczeliny mogą zwiększyć wrażliwość, ale kosztem rozdzielczości. W różnych wymaganiach dotyczących aplikacji wybrana jest odpowiednia szerokość szczelin, aby zoptymalizować ogólny wynik testu.
sonda
Detektor pod pewnymi względami określa rozdzielczość i czułość spektrometru światłowodowego, region wrażliwy na światło w detektorze jest zasadniczo ograniczony, jest podzielony na wiele małych pikseli w celu wysokiej rozdzielczości lub podzielony na mniej, ale większe piksele dla wysokiej wrażliwości. Zasadniczo czułość detektora CCD jest lepsza, dzięki czemu można w pewnym stopniu uzyskać lepszą rozdzielczość bez wrażliwości. Ze względu na wysoką czułość i szum termiczny detektora Ingaas w bliskiej podczerwieni stosunek sygnału do szumu można skutecznie ulepszyć za pomocą chłodzenia.
Filtr optyczny
Ze względu na wieloetapowy efekt dyfrakcji samego widma, zakłócenia dyfrakcji wieloetapowej można zmniejszyć za pomocą filtra. W przeciwieństwie do konwencjonalnych spektrometrów, spektrometry światłowodowe są pokryte detektorem, a ta część funkcji należy zainstalować w fabryce. Jednocześnie powłoka ma również funkcję anty-refleksji i poprawia stosunek sygnału do szumu systemu.
Wydajność spektrometru wynika głównie z zakresu spektralnego, rozdzielczości optycznej i czułości. Zmiana na jeden z tych parametrów zwykle wpływa na wydajność innych parametrów.
Głównym wyzwaniem spektrometru nie jest maksymalizację wszystkich parametrów w momencie produkcji, ale uczynienie technicznych wskaźników spektrometru spełniające wymagania dotyczące wydajności dla różnych zastosowań w tym trójwymiarowym wyborze przestrzeni. Ta strategia umożliwia spektrometrze zadowolenie klientów w celu uzyskania maksymalnego zwrotu przy minimalnej inwestycji. Rozmiar kostki zależy od wskaźników technicznych, które musi osiągnąć spektrometr, a jego rozmiar jest związany ze złożonością spektrometru i ceną produktu spektrometru. Produkty spektrometru powinny w pełni spełniać parametry techniczne wymagane przez klientów.
Zakres spektralny
SpektrometryZ mniejszym zakresem spektralnym zwykle podaje szczegółowe informacje spektralne, podczas gdy duże zakresy widmowe mają szerszy zakres widzenia. Dlatego zakres widmowy spektrometru jest jednym z ważnych parametrów, które należy jasno określić.
Czynniki wpływające na zakres spektralny to głównie detektor siatkowy i detektor, a odpowiadający detektor jest wybierany zgodnie z różnymi wymaganiami.
wrażliwość
Mówiąc o czułości, ważne jest, aby rozróżnić czułość w fotometrii (najmniejsza siła sygnału, że aspektrometrmoże wykryć) i czułość w stechiometrii (najmniejsza różnica w absorpcji, którą może mierzyć spektrometr).
A. Czułość fotometryczna
W przypadku zastosowań, które wymagają spektrometrów o wysokiej czułości, takich jak fluorescencja i raman, zalecamy spektrometry optyczne światłowód SEK z chłodzonymi światłowodem z termogoczonymi rozkładanymi detektorami CCD 1024 pikseli). Ten model może wykorzystać długie czasy integracji (od 7 milisekund do 15 minut), aby poprawić wytrzymałość sygnału i może zmniejszyć szum i poprawić zakres dynamiczny.
B. Czułość stechiometryczna
Aby wykryć dwie wartości szybkości absorpcji o bardzo ścisłej amplitudzie, wymagana jest nie tylko czułość detektora, ale także wymagany jest stosunek sygnału do szumu. Detektorem o najwyższym stosunku sygnału do szumu jest termoelektryczna chłodzona dwuwymiarowa detektor CCD 1024-pikselowy detektor CCD w spektrometrze SEK o stosunku sygnału do szumu 1000: 1. Średnia wielu obrazów spektralnych może również poprawić stosunek sygnału do szumu, a wzrost średniej liczby spowoduje wzrost stosunku sygnału do szumu przy prędkości kwadratowej, na przykład średnia 100 razy może zwiększyć stosunek sygnału do szumu, osiągając 10 000: 1.
Rezolucja
Rozdzielczość optyczna jest ważnym parametrem do pomiaru zdolności podziału optycznego. Jeśli potrzebujesz bardzo wysokiej rozdzielczości optycznej, zalecamy wybrać siatkę z 1200 liniami/mm lub więcej, wraz z wąską szczeliną i detektorem CCD 2048 lub 3648.
Czas po: 27-2023 lipca