Optiska fiberspektrometrar använder vanligtvis optisk fiber som en signalkopplare, som kommer att fotometriskt kopplas till spektrometern för spektralanalys.På grund av bekvämligheten med optisk fiber kan användare vara mycket flexibla för att bygga ett spektruminsamlingssystem.
Fördelen med fiberoptiska spektrometrar är modulariteten och flexibiliteten hos mätsystemet.Mikronoptisk fiberspektrometerfrån MUT i Tyskland är så snabb att den kan användas för onlineanalys.Och på grund av användningen av billiga universella detektorer reduceras kostnaden för spektrometern, och därmed minskas kostnaden för hela mätsystemet
Den grundläggande konfigurationen av den fiberoptiska spektrometern består av ett gitter, en slits och en detektor.Parametrarna för dessa komponenter måste specificeras när du köper en spektrometer.Spektrometerns prestanda beror på den exakta kombinationen och kalibreringen av dessa komponenter, efter kalibrering av den optiska fiberspektrometern kan dessa tillbehör i princip inte ha några förändringar.
Funktionsintroduktion
galler
Valet av gitter beror på spektralområdet och upplösningskraven.För fiberoptiska spektrometrar är spektralområdet vanligtvis mellan 200nm och 2500nm.På grund av kravet på relativt hög upplösning är det svårt att erhålla ett brett spektralområde;Samtidigt gäller att ju högre upplösningskravet är, desto mindre ljusflöde.För kraven på lägre upplösning och bredare spektralområde är 300 linjer/mm gitter det vanliga valet.Om en relativt hög spektral upplösning krävs kan det uppnås genom att välja ett gitter med 3600 linjer /mm, eller välja en detektor med mer pixelupplösning.
slits
Den smalare slitsen kan förbättra upplösningen, men ljusflödet är mindre;Å andra sidan kan bredare slitsar öka känsligheten, men på bekostnad av upplösningen.I olika tillämpningskrav väljs lämplig slitsbredd för att optimera det övergripande testresultatet.
sond
Detektorn bestämmer på något sätt den fiberoptiska spektrometerns upplösning och känslighet, det ljuskänsliga området på detektorn är i princip begränsat, det är uppdelat i många små pixlar för hög upplösning eller uppdelat i färre men större pixlar för hög känslighet.Generellt sett är CCD-detektorns känslighet bättre, så du kan få en bättre upplösning utan känslighet i viss utsträckning.På grund av den höga känsligheten och det termiska bruset hos InGaAs-detektorn i nära infraröd kan systemets signal-brusförhållande effektivt förbättras med hjälp av kylning.
Optiskt filter
På grund av flerstegsdiffraktionseffekten av själva spektrumet kan interferensen av flerstegsdiffraktion reduceras genom att använda filtret.Till skillnad från konventionella spektrometrar är fiberoptiska spektrometrar belagda på detektorn, och denna del av funktionen måste installeras på plats på fabriken.Samtidigt har beläggningen också funktionen av antireflektion och förbättrar systemets signal-brusförhållande.
Spektrometerns prestanda bestäms huvudsakligen av spektralområdet, optisk upplösning och känslighet.En ändring av en av dessa parametrar kommer vanligtvis att påverka prestandan för de andra parametrarna.
Spektrometerns främsta utmaning är inte att maximera alla parametrar vid tillverkningstillfället, utan att få spektrometerns tekniska indikatorer att uppfylla prestandakraven för olika applikationer i detta tredimensionella rymdval.Denna strategi gör det möjligt för spektrometern att tillfredsställa kunder för maximal avkastning med minimal investering.Storleken på kuben beror på de tekniska indikatorer som spektrometern behöver uppnå, och dess storlek är relaterad till spektrometerns komplexitet och priset på spektrometerprodukten.Spektrometerprodukter bör helt uppfylla de tekniska parametrar som kunderna kräver.
Spektralområde
Spektrometrarmed ett mindre spektralområde ger vanligtvis detaljerad spektral information, medan stora spektralområden har ett bredare visuellt omfång.Därför är spektrometerns spektrala område en av de viktiga parametrarna som måste specificeras tydligt.
De faktorer som påverkar spektralområdet är huvudsakligen gitter och detektor, och motsvarande gitter och detektor väljs enligt olika krav.
känslighet
På tal om känslighet är det viktigt att skilja mellan känslighet i fotometri (den minsta signalstyrka som enspektrometerkan upptäcka) och känslighet i stökiometri (den minsta skillnaden i absorption som en spektrometer kan mäta).
a.Fotometrisk känslighet
För applikationer som kräver högkänslighetsspektrometrar, såsom fluorescens och Raman, rekommenderar vi SEK termokylda optiska fiberspektrometrar med termokylda 1024 pixlar tvådimensionella array CCD-detektorer, samt detektorkondenserande linser, guldspeglar och breda slitsar ( 100 μm eller bredare).Denna modell kan använda långa integrationstider (från 7 millisekunder till 15 minuter) för att förbättra signalstyrkan och kan minska brus och förbättra dynamiskt omfång.
b.Stökiometrisk känslighet
För att detektera två värden på absorptionshastigheten med mycket nära amplitud krävs inte bara detektorns känslighet utan även signal-brusförhållandet.Detektorn med högst signal-brusförhållande är den termoelektriska kylda 1024-pixlar tvådimensionella array CCD-detektorn i SEK-spektrometern med ett signal-brusförhållande på 1000:1.Genomsnittet av flera spektrala bilder kan också förbättra signal-brusförhållandet, och ökningen av medeltalet kommer att göra att signal-brusförhållandet ökar med kvadratrotshastigheten, till exempel kan genomsnittet av 100 gånger öka signal-brusförhållandet 10 gånger och nå 10 000:1.
Upplösning
Optisk upplösning är en viktig parameter för att mäta den optiska delningsförmågan.Om du behöver mycket hög optisk upplösning rekommenderar vi att du väljer ett gitter med 1200 linjer/mm eller mer, tillsammans med en smal slits och en 2048 eller 3648 pixlar CCD-detektor.
Posttid: 2023-jul-27