Os espectrómetros de fibra óptica adoitan usar fibra óptica como acoplador de sinal, que será fotométrico acoplado ao espectrómetro para a análise espectral. Debido á comodidade da fibra óptica, os usuarios poden ser moi flexibles para construír un sistema de adquisición de espectro.
A vantaxe dos espectrómetros de fibra óptica é a modularidade e flexibilidade do sistema de medición. O microEspectrómetro de fibra ópticaDe Mut en Alemaña é tan rápido que se pode usar para a análise en liña. E debido ao uso de detectores universais de baixo custo, redúcese o custo do espectrómetro e, polo tanto, o custo de todo o sistema de medición redúcese
A configuración básica do espectrómetro de fibra óptica consiste nunha reixa, unha fenda e un detector. Os parámetros destes compoñentes deben especificarse ao mercar un espectrómetro. O rendemento do espectrómetro depende da combinación precisa e da calibración destes compoñentes, despois da calibración do espectrómetro de fibra óptica, en principio, estes accesorios non poden ter cambios.
Introdución da función
reixa
A elección da reixa depende do rango espectral e dos requisitos de resolución. Para espectrómetros de fibra óptica, o rango espectral normalmente está entre 200 nm e 2500 nm. Debido á esixencia de resolución relativamente alta, é difícil obter un amplo rango espectral; Ao mesmo tempo, canto maior sexa o requisito de resolución, o fluxo menos luminoso. Para os requisitos de menor resolución e rango espectral máis amplo, a reixa habitual de 300 liña /mm é a elección habitual. Se é necesaria unha resolución espectral relativamente alta, pódese conseguir escollendo unha reixa con 3600 liñas /mm, ou escollendo un detector con máis resolución de píxeles.
fenda
A fenda máis estreita pode mellorar a resolución, pero o fluxo de luz é menor; Por outra banda, as fendas máis amplas poden aumentar a sensibilidade, pero a costa da resolución. En diferentes requisitos de aplicación, o ancho de fenda adecuado está seleccionado para optimizar o resultado global da proba.
sonda
O detector dalgún xeito determina a resolución e a sensibilidade do espectrómetro de fibra óptica, a rexión sensible á luz do detector está en principio limitada, divídese en moitos pequenos píxeles para alta resolución ou divídese en menos pero máis grandes píxeles para unha alta sensibilidade. Xeralmente, a sensibilidade do detector de CCD é mellor, polo que podes obter unha mellor resolución sen sensibilidade ata certo punto. Debido á alta sensibilidade e ao ruído térmico do detector de InGaAs en infravermellos próximos, a relación sinal-ruído do sistema pode mellorarse efectivamente mediante refrixeración.
Filtro óptico
Por mor do efecto de difracción de varias etapas do propio espectro, a interferencia da difracción de varias etapas pode reducirse mediante o filtro. A diferenza dos espectrómetros convencionais, os espectrómetros de fibra óptica están recubertos no detector, e esta parte da función debe instalarse no lugar na fábrica. Ao mesmo tempo, o revestimento tamén ten a función da anti-reflexión e mellora a relación sinal-ruído do sistema.
O rendemento do espectrómetro está determinado principalmente polo rango espectral, a resolución óptica e a sensibilidade. Un cambio a un destes parámetros normalmente afectará ao rendemento dos outros parámetros.
O principal reto do espectrómetro non é maximizar todos os parámetros no momento da fabricación, senón facer que os indicadores técnicos do espectrómetro cumpran os requisitos de rendemento para diferentes aplicacións nesta selección de espazo tridimensional. Esta estratexia permite ao espectrómetro satisfacer aos clientes para obter o máximo rendemento co investimento mínimo. O tamaño do cubo depende dos indicadores técnicos que o espectrómetro necesita conseguir, e o seu tamaño está relacionado coa complexidade do espectrómetro e o prezo do produto do espectrómetro. Os produtos do espectrómetro deberían cumprir plenamente os parámetros técnicos requiridos polos clientes.
Rango espectral
EspectrómetrosCun rango espectral máis pequeno normalmente dan información espectral detallada, mentres que os grandes intervalos espectrais teñen unha gama visual máis ampla. Polo tanto, o rango espectral do espectrómetro é un dos parámetros importantes que se deben especificar claramente.
Os factores que afectan ao rango espectral son principalmente reixa e detector, e o correspondente reixa e detector son seleccionados segundo diferentes requisitos.
sensibilidade
Falando de sensibilidade, é importante distinguir entre a sensibilidade na fotometría (a menor forza do sinal queEspectrómetropode detectar) e sensibilidade na estequiometría (a menor diferenza de absorción que pode medir un espectrómetro).
A. Sensibilidade fotométrica
Para aplicacións que requiren espectrómetros de alta sensibilidade, como a fluorescencia e Raman, recomendamos espectrómetros de fibra óptica arrefriada por SEK con termo-arrefriado de 1024 píxeles bidimensionais CCD detectores CCD, así como lentes condensadoras de detector, espellos de ouro e escamas anchas (100μM ou WIDID). Este modelo pode usar longos tempos de integración (de 7 milisegundos a 15 minutos) para mellorar a forza do sinal e pode reducir o ruído e mellorar o rango dinámico.
b. Sensibilidade estequiométrica
Para detectar dous valores de taxa de absorción cunha amplitude moi próxima, non só é necesaria a sensibilidade do detector, senón que tamén é necesaria a relación sinal-ruído. O detector con maior relación sinal-ruído é o termoeléctrico Refrigerado de 1024 píxeles Detector CCD bidimensional de 1024 píxeles no espectrómetro SEK cunha relación sinal-ruído de 1000: 1. A media de múltiples imaxes espectrais tamén pode mellorar a relación sinal-ruído, e o aumento do número medio fará que a relación sinal-ruído aumente a velocidade da raíz cadrada, por exemplo, a media de 100 veces pode aumentar a relación sinal-ruído 10 veces, alcanzando 10.000: 1.
Resolución
A resolución óptica é un parámetro importante para medir a capacidade de división óptica. Se necesitas unha resolución óptica moi alta, recomendamos que escollas unha reixa con 1200 liñas/mm ou máis, xunto cunha fenda estreita e un detector CCD de 2048 ou 3648 píxeles.
Tempo de publicación: xul-27-2023