Optische vezelspectrometers gebruiken gewoonlijk optische vezels als signaalkoppeling, die fotometrisch aan de spectrometer worden gekoppeld voor spectrale analyse.Dankzij het gemak van glasvezel kunnen gebruikers zeer flexibel een spectrumverwervingssysteem bouwen.
Het voordeel van glasvezelspectrometers is de modulariteit en flexibiliteit van het meetsysteem.De microoptische vezelspectrometervan MUT in Duitsland is zo snel dat het gebruikt kan worden voor online analyse.En vanwege het gebruik van goedkope universele detectoren worden de kosten van de spectrometer verlaagd, en dus de kosten van het gehele meetsysteem.
De basisconfiguratie van de glasvezelspectrometer bestaat uit een rooster, een spleet en een detector.De parameters van deze componenten moeten bij aankoop van een spectrometer worden gespecificeerd.De prestaties van de spectrometer zijn afhankelijk van de precieze combinatie en kalibratie van deze componenten. Na kalibratie van de optische vezelspectrometer kunnen deze accessoires in principe geen wijzigingen ondergaan.
Functie introductie
rooster
De keuze van het rooster hangt af van het spectrale bereik en de resolutie-eisen.Voor glasvezelspectrometers ligt het spectrale bereik doorgaans tussen 200 nm en 2500 nm.Vanwege de eis van een relatief hoge resolutie is het moeilijk een breed spectraal bereik te verkrijgen;Tegelijkertijd geldt: hoe hoger de resolutie-eis, hoe minder lichtstroom.Voor de vereisten van een lagere resolutie en een groter spectraal bereik is een rooster van 300 lijnen/mm de gebruikelijke keuze.Als een relatief hoge spectrale resolutie vereist is, kan deze worden bereikt door een rooster met 3600 lijnen / mm te kiezen, of een detector met een hogere pixelresolutie te kiezen.
spleet
De smallere spleet kan de resolutie verbeteren, maar de lichtstroom is kleiner;Aan de andere kant kunnen bredere spleten de gevoeligheid vergroten, maar dit gaat ten koste van de resolutie.Bij verschillende toepassingsvereisten wordt de juiste spleetbreedte geselecteerd om het algehele testresultaat te optimaliseren.
doorvragen
De detector bepaalt in zekere zin de resolutie en gevoeligheid van de glasvezelspectrometer, het lichtgevoelige gebied op de detector is in principe beperkt, het is verdeeld in veel kleine pixels voor hoge resolutie of verdeeld in minder maar grotere pixels voor hoge gevoeligheid.Over het algemeen is de gevoeligheid van de CCD-detector beter, zodat u tot op zekere hoogte een betere resolutie kunt verkrijgen zonder gevoeligheid.Vanwege de hoge gevoeligheid en thermische ruis van de InGaAs-detector in nabij-infrarood kan de signaal-ruisverhouding van het systeem effectief worden verbeterd door middel van koeling.
Optisch filter
Vanwege het meertraps diffractie-effect van het spectrum zelf kan de interferentie van meertraps diffractie worden verminderd door het filter te gebruiken.In tegenstelling tot conventionele spectrometers worden glasvezelspectrometers op de detector aangebracht en moet dit deel van de functie in de fabriek worden geïnstalleerd.Tegelijkertijd heeft de coating ook een anti-reflectiefunctie en verbetert de signaal-ruisverhouding van het systeem.
De prestaties van de spectrometer worden voornamelijk bepaald door het spectrale bereik, de optische resolutie en de gevoeligheid.Een wijziging in een van deze parameters heeft doorgaans invloed op de prestaties van de andere parameters.
De belangrijkste uitdaging van de spectrometer is niet om alle parameters op het moment van fabricage te maximaliseren, maar om de technische indicatoren van de spectrometer te laten voldoen aan de prestatie-eisen voor verschillende toepassingen in deze driedimensionale ruimteselectie.Deze strategie stelt de spectrometer in staat klanten tevreden te stellen voor een maximaal rendement met een minimale investering.De grootte van de kubus hangt af van de technische indicatoren die de spectrometer moet bereiken, en de grootte ervan houdt verband met de complexiteit van de spectrometer en de prijs van het spectrometerproduct.Spectrometerproducten moeten volledig voldoen aan de door klanten vereiste technische parameters.
Spectraalgebied
Spectrometersmet een kleiner spectraal bereik geven doorgaans gedetailleerde spectrale informatie, terwijl grote spectrale bereiken een groter visueel bereik hebben.Daarom is het spectrale bereik van de spectrometer een van de belangrijke parameters die duidelijk gespecificeerd moeten worden.
De factoren die het spectrale bereik beïnvloeden zijn voornamelijk rooster en detector, en het bijbehorende rooster en detector worden geselecteerd op basis van verschillende vereisten.
gevoeligheid
Over gevoeligheid gesproken, het is belangrijk om onderscheid te maken tussen gevoeligheid in fotometrie (de kleinste signaalsterkte die aspectrometerkan detecteren) en gevoeligheid in stoichiometrie (het kleinste verschil in absorptie dat een spectrometer kan meten).
A.Fotometrische gevoeligheid
Voor toepassingen die spectrometers met een hoge gevoeligheid vereisen, zoals fluorescentie en Raman, raden we SEK thermogekoelde optische vezelspectrometers aan met thermogekoelde tweedimensionale array-CCD-detectoren met 1024 pixels, evenals condenserende detectorlenzen, gouden spiegels en brede spleten ( 100 μm of breder).Dit model kan lange integratietijden gebruiken (van 7 milliseconden tot 15 minuten) om de signaalsterkte te verbeteren, ruis te verminderen en het dynamische bereik te verbeteren.
B.Stoichiometrische gevoeligheid
Om twee waarden van de absorptiesnelheid met zeer nauwe amplitude te detecteren, is niet alleen de gevoeligheid van de detector vereist, maar ook de signaal-ruisverhouding.De detector met de hoogste signaal-ruisverhouding is de thermo-elektrisch gekoelde tweedimensionale array-CCD-detector met 1024 pixels in de SEK-spectrometer met een signaal-ruisverhouding van 1000:1.Het gemiddelde van meerdere spectrale beelden kan ook de signaal-ruisverhouding verbeteren, en de toename van het gemiddelde aantal zal ervoor zorgen dat de signaal-ruisverhouding met de wortelsnelheid toeneemt; het gemiddelde van 100 keer kan bijvoorbeeld verhoog de signaal-ruisverhouding 10 keer en bereik 10.000:1.
Oplossing
Optische resolutie is een belangrijke parameter om het optische splitsingsvermogen te meten.Als u een zeer hoge optische resolutie nodig heeft, raden wij u aan een rooster te kiezen met 1200 lijnen/mm of meer, samen met een smalle spleet en een CCD-detector van 2048 of 3648 pixels.
Posttijd: 27 juli 2023