Spektrometer serat optik biasanya menggunakan serat optik sebagai penggandeng sinyal, yang akan digabungkan secara fotometrik ke spektrometer untuk analisis spektral.Karena kenyamanan serat optik, pengguna bisa sangat fleksibel dalam membangun sistem akuisisi spektrum.
Keuntungan spektrometer serat optik adalah modularitas dan fleksibilitas sistem pengukurannya.Mikrospektrometer serat optikdari MUT di Jerman sangat cepat sehingga dapat digunakan untuk analisis online.Dan karena penggunaan detektor universal berbiaya rendah, biaya spektrometer berkurang, dan dengan demikian biaya keseluruhan sistem pengukuran berkurang.
Konfigurasi dasar spektrometer serat optik terdiri dari kisi, celah, dan detektor.Parameter komponen ini harus ditentukan saat membeli spektrometer.Kinerja spektrometer bergantung pada kombinasi dan kalibrasi yang tepat dari komponen-komponen ini, setelah kalibrasi spektrometer serat optik, pada prinsipnya, aksesori ini tidak dapat mengalami perubahan apa pun.
Pengenalan fungsi
kisi
Pilihan kisi bergantung pada rentang spektral dan persyaratan resolusi.Untuk spektrometer serat optik, rentang spektral biasanya antara 200nm dan 2500nm.Karena persyaratan resolusi yang relatif tinggi, sulit untuk memperoleh rentang spektral yang luas;Pada saat yang sama, semakin tinggi persyaratan resolusi, semakin sedikit fluks cahaya.Untuk persyaratan resolusi yang lebih rendah dan rentang spektral yang lebih luas, kisi 300 garis/mm adalah pilihan yang biasa.Jika diperlukan resolusi spektral yang relatif tinggi, hal ini dapat dicapai dengan memilih kisi dengan 3600 garis/mm, atau memilih detektor dengan resolusi piksel lebih banyak.
celah
Celah yang lebih sempit dapat meningkatkan resolusi, namun fluks cahayanya lebih kecil;Di sisi lain, celah yang lebih lebar dapat meningkatkan sensitivitas, namun mengorbankan resolusi.Dalam persyaratan aplikasi yang berbeda, lebar celah yang sesuai dipilih untuk mengoptimalkan hasil pengujian secara keseluruhan.
menguji
Detektor dalam beberapa hal menentukan resolusi dan sensitivitas spektrometer serat optik, wilayah sensitif cahaya pada detektor pada prinsipnya terbatas, dibagi menjadi banyak piksel kecil untuk resolusi tinggi atau dibagi menjadi piksel lebih sedikit tetapi lebih besar untuk sensitivitas tinggi.Secara umum, sensitivitas detektor CCD lebih baik, sehingga Anda dapat memperoleh resolusi yang lebih baik tanpa sensitivitas sampai batas tertentu.Karena sensitivitas tinggi dan kebisingan termal detektor InGaAs dalam inframerah dekat, rasio signal-to-noise sistem dapat ditingkatkan secara efektif melalui pendinginan.
Filter optik
Karena efek difraksi multitahap dari spektrum itu sendiri, interferensi difraksi multitahap dapat dikurangi dengan menggunakan filter.Berbeda dengan spektrometer konvensional, spektrometer serat optik dilapisi pada detektornya, dan bagian fungsi ini perlu dipasang di pabrik.Pada saat yang sama, lapisan tersebut juga memiliki fungsi anti-pantulan dan meningkatkan rasio signal-to-noise sistem.
Kinerja spektrometer terutama ditentukan oleh rentang spektral, resolusi optik, dan sensitivitas.Perubahan pada salah satu parameter ini biasanya akan mempengaruhi kinerja parameter lainnya.
Tantangan utama spektrometer bukanlah memaksimalkan semua parameter pada saat pembuatan, namun membuat indikator teknis spektrometer memenuhi persyaratan kinerja untuk berbagai aplikasi dalam pemilihan ruang tiga dimensi ini.Strategi ini memungkinkan spektrometer memuaskan pelanggan untuk mendapatkan keuntungan maksimal dengan investasi minimum.Ukuran kubus bergantung pada indikator teknis yang perlu dicapai spektrometer, dan ukurannya berkaitan dengan kompleksitas spektrometer dan harga produk spektrometer.Produk spektrometer harus sepenuhnya memenuhi parameter teknis yang disyaratkan oleh pelanggan.
Rentang spektral
Spektrometerdengan rentang spektral yang lebih kecil biasanya memberikan informasi spektral yang rinci, sedangkan rentang spektral yang besar memiliki jangkauan visual yang lebih luas.Oleh karena itu, rentang spektral spektrometer merupakan salah satu parameter penting yang harus ditentukan dengan jelas.
Faktor-faktor yang mempengaruhi rentang spektral terutama adalah kisi dan detektor, dan kisi dan detektor yang sesuai dipilih sesuai dengan kebutuhan yang berbeda.
kepekaan
Berbicara tentang sensitivitas, penting untuk membedakan sensitivitas dalam fotometri (kekuatan sinyal terkecil yang aspektrometerdapat dideteksi) dan sensitivitas dalam stoikiometri (perbedaan serapan terkecil yang dapat diukur oleh spektrometer).
A.Sensitivitas fotometrik
Untuk aplikasi yang memerlukan spektrometer sensitivitas tinggi, seperti fluoresensi dan Raman, kami merekomendasikan spektrometer serat optik berpendingin termo SEK dengan detektor CCD larik dua dimensi 1024 piksel berpendingin termo, serta lensa kondensasi detektor, cermin emas, dan celah lebar ( 100μm atau lebih lebar).Model ini dapat menggunakan waktu integrasi yang lama (dari 7 milidetik hingga 15 menit) untuk meningkatkan kekuatan sinyal, serta dapat mengurangi kebisingan dan meningkatkan jangkauan dinamis.
B.Sensitivitas stoikiometri
Untuk mendeteksi dua nilai laju penyerapan dengan amplitudo yang sangat dekat, tidak hanya diperlukan sensitivitas detektor, tetapi juga diperlukan rasio signal-to-noise.Detektor dengan rasio signal-to-noise tertinggi adalah detektor CCD array dua dimensi 1024 piksel berpendingin termoelektrik dalam spektrometer SEK dengan rasio signal-to-noise 1000:1.Rata-rata beberapa gambar spektral juga dapat meningkatkan rasio signal-to-noise, dan peningkatan jumlah rata-rata akan menyebabkan rasio signal-to-noise meningkat pada kecepatan akar kuadrat, misalnya rata-rata 100 kali lipat dapat meningkatkan rasio signal-to-noise 10 kali lipat, mencapai 10.000:1.
Resolusi
Resolusi optik merupakan parameter penting untuk mengukur kemampuan pemisahan optik.Jika Anda memerlukan resolusi optik yang sangat tinggi, kami menyarankan Anda memilih kisi dengan 1200 garis/mm atau lebih, bersama dengan celah sempit dan detektor CCD 2048 atau 3648 piksel.
Waktu posting: 27 Juli-2023